調(diào)頻廣播擴(kuò)大覆蓋技術(shù)解決方案

楊柳

（吉林省長(zhǎng)嶺調(diào)頻電視轉(zhuǎn)播臺(tái)，吉林松原131500）

調(diào)頻廣播擴(kuò)大覆蓋技術(shù)解決方案

楊柳

（吉林省長(zhǎng)嶺調(diào)頻電視轉(zhuǎn)播臺(tái)，吉林松原131500）

針對(duì)電波和信號(hào)在傳播過(guò)程中容易受到障礙物和其他電磁信號(hào)的干擾，使得傳播質(zhì)量和接收效果都有所下降的問(wèn)題，提出了既能擴(kuò)大覆蓋范圍，又能改善接收效果的解決方案，以期達(dá)到擴(kuò)大調(diào)頻廣播覆蓋范圍和提升調(diào)頻廣播的接收效果的目的。

調(diào)頻廣播；影響因素；擴(kuò)大覆蓋技術(shù)

引言

調(diào)頻廣播是一種與調(diào)幅廣播相對(duì)的傳播方式，它于20世紀(jì)40年代出現(xiàn)，并在50年代獲得較快的發(fā)展，目前已在我國(guó)獲得了廣泛的應(yīng)用。與調(diào)幅廣播不同的是，調(diào)幅廣播采用的調(diào)制方式是發(fā)射幅度隨聲音的變化而變化，而調(diào)頻廣播的發(fā)射幅度則一直保持不變。目前，我國(guó)的調(diào)頻廣播采用了87～108 MHz的頻率，并且應(yīng)用的傳播方式為直線(xiàn)波，兩者的相結(jié)合使得我國(guó)的調(diào)頻廣播具有容納頻道多、傳播距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。但是需要指明的是調(diào)頻廣播在傳輸信息時(shí)容易受到各種因素的影響，所以必須提出相應(yīng)的改善措施。在正文中，筆者著重介紹影響調(diào)頻廣播接收效果的不同因素，并針對(duì)不同的情況和因素，提出相應(yīng)的解決方案和改善措施，從而提高調(diào)頻廣播的擴(kuò)大范圍，并進(jìn)一步提高調(diào)頻廣播擴(kuò)大技術(shù)的發(fā)展。

1　影響調(diào)頻效果的因素

影響調(diào)頻廣播接收效果的因素可分為客觀因素和主觀因素兩大類(lèi)，其中，客觀因素又包括地形地貌、電磁環(huán)境以及高大建筑、森林和高山等因素，而主觀因素則包括多徑傳播、曲線(xiàn)穩(wěn)定、信號(hào)較遠(yuǎn)以及功率不全等因素［1］。對(duì)這些影響因素及其相應(yīng)的影響機(jī)理進(jìn)行分析，能夠?yàn)樘岣哒{(diào)頻廣播的覆蓋范圍，改善調(diào)頻廣播的接收效果提供有效指導(dǎo)。

1.1客觀因素

地形地貌的影響。調(diào)頻電波在傳輸?shù)倪^(guò)程中信號(hào)會(huì)不斷減弱，如果傳輸路徑中有較多的障礙物，則這種衰減效果會(huì)更加明顯，所以調(diào)頻廣播的接收效果會(huì)受到地形地貌的影響。也就是說(shuō)，如果其傳播的區(qū)域和范圍內(nèi)地形比較復(fù)雜，比如大山和溝壑縱橫，或者高樓林立，那么電波的傳輸則會(huì)受到較大的阻礙，信號(hào)的衰減則會(huì)相當(dāng)明顯，從而進(jìn)一步影響調(diào)頻廣播的接收效果。電磁環(huán)境的影響。隨著城市化進(jìn)程地不斷加快，城市的電磁環(huán)境表現(xiàn)的越來(lái)越復(fù)雜，從各個(gè)發(fā)射源發(fā)射出來(lái)的電波，會(huì)對(duì)調(diào)頻電波產(chǎn)生不同的干擾，使得調(diào)頻電波所搭載的信號(hào)比較雜亂，從而進(jìn)一步減弱調(diào)頻廣播的接收效果［2］。而造成城市電磁環(huán)境復(fù)雜的原因則多種多樣，首先表現(xiàn)為廣播電臺(tái)所用的電磁頻率比較密集，其次是由于工業(yè)、汽車(chē)和無(wú)線(xiàn)電通訊形成的干擾源。為了進(jìn)一步分析電磁環(huán)境對(duì)調(diào)頻廣播接收效果的干擾，可以將電磁環(huán)境復(fù)雜的城市和電磁環(huán)境簡(jiǎn)單的鄉(xiāng)村做一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)比，在鄉(xiāng)村中，即使是發(fā)射比較普通的信號(hào)，但由于沒(méi)有復(fù)雜電磁的干擾，接收效果也比較好；而在城市中，正是由于復(fù)雜多樣的電磁的干擾，即使是發(fā)射場(chǎng)強(qiáng)10倍的電波，接收時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)信號(hào)受到了不同的干擾。

高大建筑、森林和高山的影響。如果發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)之間暢通無(wú)阻，那么即使兩者相聚較遠(yuǎn)，傳播質(zhì)量和接收效果也不會(huì)受到較大的影響；但如果發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)之間有較多障礙物，那么即使兩者的距離很近，傳播也會(huì)受到較大的阻礙，信號(hào)則會(huì)有較大的衰減，那么傳播質(zhì)量和接收效果也會(huì)受到較大的影響。而這里多涉及到的高大建筑、森立和高山對(duì)調(diào)頻廣播接收效果的影響則是指這種影響，所以在考慮提高傳播質(zhì)量，改善接收效果的方案時(shí)，不僅要考慮覆蓋面積的大小，同時(shí)也要將覆蓋區(qū)域的地形地貌以及障礙物多少考慮在內(nèi)。

1.2主觀因素

這里所提到的主觀因素，主要是指造成廣播“沙沙”聲的因素。眾所周知，在聽(tīng)廣播時(shí)，之所以會(huì)出現(xiàn)“沙沙”的聲音，主要是因?yàn)槌鞘械陌l(fā)展越來(lái)越快，高樓大廈也越建越高，越來(lái)越高的建筑物會(huì)導(dǎo)致調(diào)頻電波在傳播的過(guò)程中出現(xiàn)多徑傳播的現(xiàn)象。其中的機(jī)理在于由于大廈越來(lái)越高，而為了覆蓋到相應(yīng)的范圍，就會(huì)對(duì)天線(xiàn)進(jìn)行增益，而這又會(huì)導(dǎo)致天線(xiàn)層數(shù)的增多，再加上水平極化方式的采用，導(dǎo)致水平波過(guò)于集中并出現(xiàn)“霧點(diǎn)”，正是由于“霧點(diǎn)”的存在，廣播中出現(xiàn)了“沙沙”聲。

2　擴(kuò)大覆蓋范圍的方案

針對(duì)于上文提到的對(duì)調(diào)頻廣播接收效果的影響因素，提出相應(yīng)的提高信號(hào)傳播質(zhì)量和改善接收效果的技術(shù)方案，同時(shí)著重介紹如何選擇合適的發(fā)射機(jī)功率、選取合適的發(fā)射機(jī)天線(xiàn)以及如何利用調(diào)頻同步廣播來(lái)達(dá)到我們的目的，并結(jié)合其他情況，提出這三個(gè)改善方案之外的改善方案。

2.1選擇發(fā)射機(jī)功率

首先，應(yīng)根據(jù)覆蓋區(qū)域的實(shí)際情況來(lái)選擇發(fā)射機(jī)，需要明確的是并不是發(fā)射功率越大越好，而是應(yīng)綜合考慮效益和成本兩個(gè)因素來(lái)選擇性?xún)r(jià)比最高的方案。在具體選擇發(fā)射機(jī)功率時(shí)，我們應(yīng)該對(duì)所需覆蓋區(qū)域做一個(gè)充分的調(diào)查，明確覆蓋區(qū)域的面積、地形地貌、障礙物分布以及該區(qū)域的接受場(chǎng)強(qiáng)等，同時(shí)要保證接受場(chǎng)強(qiáng)符合國(guó)家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)［3］。而且在通常情況下，只有在電磁環(huán)境比較復(fù)雜的大城市中才需要頻率很大的發(fā)射機(jī)，而在電磁環(huán)境比較簡(jiǎn)單的地區(qū)，我們只需要選擇1 kW左右的中小功率設(shè)備即可滿(mǎn)足要求。

2.2選取廣播發(fā)射天線(xiàn)

在選擇廣播的發(fā)射天線(xiàn)時(shí)，要綜合考慮天線(xiàn)的極化方向、天線(xiàn)的方向圖和天線(xiàn)的增益三個(gè)因素。在選擇極化方向時(shí)，由于垂直化的天線(xiàn)輻射效率高，所以在一般情況下，垂直化天線(xiàn)即可滿(mǎn)足我們的要求，但在高樓林立、電磁環(huán)境復(fù)雜的城市中心地區(qū)，則需要選擇水平極化天線(xiàn)［4］。在選擇天線(xiàn)的方向圖時(shí)，則應(yīng)該根據(jù)不同條件下的有效覆蓋情況，選擇方向圖匹配的天線(xiàn)。在選擇天線(xiàn)的增益時(shí)，則應(yīng)該根據(jù)共塔天線(xiàn)之間的干擾情況進(jìn)行選擇，一般情況下三套以下的共塔天線(xiàn)我們會(huì)選擇垂直化天線(xiàn)，而三套以上的共塔天線(xiàn)我們則會(huì)選擇水平極化天線(xiàn)。

2.3利用調(diào)頻同步廣播

要達(dá)到在同一個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)，不同的信號(hào)之間不會(huì)發(fā)生干擾，那我們需要做兩個(gè)事情，一是要保證發(fā)射點(diǎn)實(shí)現(xiàn)相同的調(diào)制信號(hào)，所謂相同的調(diào)制信號(hào)即為相同的頻率、相同的相位、相同的調(diào)制制度和充足的場(chǎng)強(qiáng)；二是要盡可能的采用小功率補(bǔ)點(diǎn)和定向覆蓋來(lái)達(dá)到去覆蓋的目的。接下來(lái)我們將舉例說(shuō)明，比如在實(shí)際情況中，我們可以根據(jù)地形地貌和相干面積圖來(lái)降低信號(hào)之間的相互干擾，利用差轉(zhuǎn)和直放等進(jìn)行定向補(bǔ)點(diǎn)等。

2.4其他改善方案

除了上述三個(gè)改善方案外，還可以考慮其他兼顧效益和成本的改善方案，比如利用將天線(xiàn)掛高的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)增大覆蓋面積的目的，也可以選擇將站點(diǎn)安裝在海拔較高的地方，來(lái)達(dá)到提高調(diào)頻廣播覆蓋效率的目的，還可以利用低損耗天線(xiàn)使發(fā)射機(jī)和天饋線(xiàn)之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合。

3　結(jié)語(yǔ)

自從20世紀(jì)50年代以來(lái)，調(diào)頻廣播已經(jīng)得到了較快的發(fā)展，并獲得了廣泛的應(yīng)用。雖然該種傳播方式具有容納頻道多、傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，但是由于調(diào)頻電波在傳播的過(guò)程中容易受到障礙物和其他電磁信號(hào)的干擾，所以調(diào)頻廣播的接收效果會(huì)受到影響。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文提出了包括選擇合適的發(fā)射機(jī)頻率、選擇合適的發(fā)射天線(xiàn)、合理利用調(diào)頻同步廣播技術(shù)以及其他有效的改善方案等，為擴(kuò)大調(diào)頻廣播的覆蓋范圍、提高調(diào)頻電波的傳播質(zhì)量以及改善調(diào)頻廣播的接收效果等提供合理有效的解決方案和措施。

［1］孟松林.調(diào)頻廣播擴(kuò)大覆蓋技術(shù)解決方案［N］.電子報(bào)，2015-05-10（12）.

［2］劉毅然.調(diào)頻廣播覆蓋的技術(shù)實(shí)踐［J］.西部廣播電視，2014（20）: 179-180.

［3］裴海紅，蘇倫，李曉龍.調(diào)頻廣播覆蓋的影響因素及優(yōu)化技術(shù)分析［J］.中小企業(yè)管理與科技，2015（7）:238.

［4］何曼瑩.調(diào)頻廣播覆蓋工程技術(shù)實(shí)踐［J］.西部廣播電視，2014（18）:178-179.

（編輯：姚歡）

Expand Coverage of FM Broadcast Technology Solutions

Yang Liu
（Jilin Changling FM TV Station，Songyuan Jilin 131500）

The radio signal in the communication process and susceptible to interference and other electromagnetic signals obstructions such propagation and reception quality has declined.Aiming at the above problem，both to expand coverage，but also to improve reception solutions to achieve expanded coverage and enhance the FM broadcast reception FMbroadcast purposes.

FMradio；influencing factors；expand coverage technology

TN93

A

2095-0748（2015）21-0068-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2015.21.29

2015-10-12

楊柳（1973—），女，吉林松原人，大專(zhuān)，畢業(yè)于北京廣播學(xué)院，工程師，研究方向：電視發(fā)送。