影響中短波廣播通信的干擾信號分析

羅廷堂

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，通訊行業(yè)也隨著科技的進(jìn)步而進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，其中中短波作為廣播、通信的重要頻段更是應(yīng)用廣泛，但是，在通訊迅速發(fā)展的背后也帶來了一系列的問題，其中，電磁信號廣泛應(yīng)用所帶來的通信信號干擾是困擾著中短波應(yīng)用發(fā)展的一個重大難題，文章將對影響中短波通信的干擾因素進(jìn)行分析介紹。

關(guān)鍵詞：中短波；廣播通信；信號干擾

前言

起始于二十世紀(jì)二十年代的中短波通信具有覆蓋范圍大、傳輸信號遠(yuǎn)以及接收機較為簡單等特點被廣泛應(yīng)用，時至今日，中短波通信仍舊活躍在廣播信號傳輸?shù)牡谝痪€。但是，隨著科技的進(jìn)步和時代的發(fā)展，各種電磁通信信號充斥在空間中，從而對中短波廣播信號的傳輸造成了極大的干擾，影響了廣播的傳輸質(zhì)量。文章將就影響中短波廣播的因素進(jìn)行分析介紹。

1 電磁干擾概述

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

回首中短波發(fā)射機的發(fā)展過程，我們可以發(fā)現(xiàn)中短波發(fā)射機的發(fā)展是快速而可靠的，中短波發(fā)射機經(jīng)過了近100年的發(fā)展，使得中短波發(fā)射機從50%的整機效率提高到了90%左右，不斷地縮小整機的體積，提高整機的運作效率，極大地降低了大功率中短波發(fā)射機的維護(hù)費用。中短波發(fā)射機的發(fā)展是十分迅速的，也是十分可靠的，因此，在這個科技不斷發(fā)展的時代里，中短波發(fā)射機的展望也是十分有前景的。

在不斷的發(fā)展中短波發(fā)射系統(tǒng)也不斷向著小體積、小空間方向發(fā)展，并在此基礎(chǔ)上提高發(fā)射系統(tǒng)的信號發(fā)射效率。雖然設(shè)備不斷的得以完善，但是設(shè)備依舊以電子管乙類屏調(diào)器作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在不斷的技術(shù)發(fā)展過程中，我們不但要對傳統(tǒng)的優(yōu)勢技術(shù)予以繼承，還需要不斷探索推陳出新，從而更好的完善我國中短波發(fā)射系統(tǒng)。而科技進(jìn)步的同時，我國中短波發(fā)射機的穩(wěn)定性、可靠性不斷的提升，廣播信號發(fā)射過程中的中斷幾率也不斷的降低，從而使得我國的廣播節(jié)目質(zhì)量不斷得到提升。在未來也許中短波發(fā)射技術(shù)會遇到更多的挑戰(zhàn)，但是在我國科研人員的共同努力下必然會克服困難，為中短波技術(shù)的發(fā)展贏取更加廣闊的空間。

在覆蓋面上中短波發(fā)射覆蓋范圍廣，且成本投入較為低廉。從實際應(yīng)用角度分析，一個發(fā)射臺可以覆蓋的范圍較廣，發(fā)射成本低、接收成本低，并且便于收聽，因而聽眾數(shù)量較多，發(fā)展較為穩(wěn)定。但相對的，中短波廣播的缺點也較為明顯。主要是中短波廣播多采用調(diào)幅方式，在傳輸過程中十分容易受到外界的干擾，進(jìn)而影響其傳輸質(zhì)量；頻率資源的過度占用使得中短波廣播中同頻、鄰頻間的相互干擾較為嚴(yán)重，在影響收聽效果的同時也嚴(yán)重影響了中短波廣播的下一步發(fā)展。此外目前大部分中短波發(fā)射臺都配置了自動化、自臺監(jiān)測等系統(tǒng)，但廣播發(fā)射臺電磁干擾比較嚴(yán)重，這也對數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制的影響較大，很容易造成取樣信號異常、出現(xiàn)誤告警誤動作等情況，還形成了新的干擾源。

1.2 電磁干擾的分類

依照電磁干擾的形式不同可以將其分成兩類，一種為傳導(dǎo)干擾一種則是輻射干擾。所謂輻射干擾即干擾源對電磁網(wǎng)絡(luò)通過空間所造成的信號干擾；而傳導(dǎo)干擾則是干擾源通過電解質(zhì)對其他電磁網(wǎng)絡(luò)所造成的信號干擾。在實際的應(yīng)用中，電磁干擾形式一般是以輻射干擾的形式存在。而依照輻射干擾的產(chǎn)生來源不同，可以將輻射干擾分為人為干擾、自然干擾兩種。自然干擾源主要指大氣層、地球外層空間中的自然噪聲。而人為干擾源則是各類裝置所產(chǎn)生的電磁能量產(chǎn)生的電磁干擾。另外，從屬性的角度對電磁干擾進(jìn)行分析又可以將其分為非功能型干擾以及功能型干擾兩種。二者的主要區(qū)別便是干擾的產(chǎn)生是否伴隨著設(shè)備的功能實現(xiàn)，功能型干擾是指設(shè)在實現(xiàn)功能時干擾了其他的設(shè)備；而非功能干擾則不伴隨自身功能的實現(xiàn)。

在人類的通訊歷史上，中短波發(fā)射機的出現(xiàn)無疑是跨越式的發(fā)展，通過中短波發(fā)射機，人們可以進(jìn)行長距離的信號傳輸，通過該種技術(shù)，人們的生活得到了豐富。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，中短波信號發(fā)射面臨了一系列的問題，其中最大的便是高頻電磁場下的信號干擾。為了保證廣播節(jié)目質(zhì)量，為了不影響信號的發(fā)射質(zhì)量，針對信號干擾問題人們進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并提出了各類解決措施，但是效果都不明顯。所以如何才能夠提高中短波發(fā)射過程中設(shè)備對于電磁干擾的抗性是當(dāng)前廣電工作人員以及技術(shù)研發(fā)人員的工作重點。完成這一任務(wù)，首先需要明確的一個問題就是，中短波電磁的概念。這種電磁的干擾覆蓋面很廣，其中就包括監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及值班環(huán)境高頻電磁干擾等。

伴隨著信息時代的到來，數(shù)字電路及計算機技術(shù)也被廣泛推廣到了生活的各個角落。由于這些技術(shù)的快速發(fā)展，廣播電視也得到了逐步的完善和改進(jìn)，各個系統(tǒng)、各個環(huán)節(jié)以及發(fā)射機等設(shè)備在配置等方面發(fā)生了很大的變化。脈沖信號所包括的工作頻率范圍很大，甚至連中短波、超短波的頻率也包含在其中，而且它和一些通信設(shè)備有著相同的頻段。是否會被干擾與電磁環(huán)境的復(fù)雜程度有著決定性的關(guān)系，電磁環(huán)境越是復(fù)雜，就越容易被干擾到。計算機雖然是一門比較成熟的技術(shù)，但是在這方面也是比較脆弱的，一旦單詞輻射空間超過了一定的限度，就會嚴(yán)重干擾計算機的工作，而其受干擾的程度在不同情況下是不同的，需要具體情況具體分析。不過可以確定的是，計算機自身的電磁敏感度及抗干擾能力、場強這些因素都會在很大程度上影響到計算機受危害的程度。

2 干擾源分析

2.1 被測信號干擾

電磁干擾的主要方式便是信號干擾，這是廣播信號發(fā)射過程中最為常見的。依照干擾的形式不同，信號干擾又可以分為常態(tài)干擾以及共模干擾。所謂的共模干擾主要指在轉(zhuǎn)換器的輸入端上產(chǎn)生的干擾電壓，無論是轉(zhuǎn)換器輸入端為交流電壓還是直流電壓都會導(dǎo)致該種信號干擾；而常態(tài)干擾則是一種疊加在被測信號之上的干擾噪聲，這里所說的被測信號主要指有用的直流信號或者幾乎不會變化的交變信號，而干擾噪聲則是指變化迅速且無用的交變信號。諸多被測信號中，需要注意，一旦在監(jiān)控系統(tǒng)中被測信號的輸入方式為單端輸入時，電壓會在共模干擾下變?yōu)槌B(tài)干擾。所以輸入方式必須采用雙端輸入模式。

2.2 程序干擾

中短波廣播發(fā)射臺的電磁干擾還包括程序干擾。目前大部分發(fā)射臺站，都配置了自動化控制、自臺監(jiān)測系統(tǒng)。所謂的程序干擾就是指在中短波廣播發(fā)射臺復(fù)雜的電磁環(huán)境中，工控機箱體及可編程邏輯控制器雖然都具有一定的抗干擾能力，但在整個工作的具體施工過程中，由于電位接地、屏蔽等工作沒有處理完善，極易造成對工控機及可編程邏輯控制器的電磁干擾。降低了中短波廣播發(fā)射臺程序運行的安全性和穩(wěn)定性?？梢酝ㄟ^使用屏蔽電纜、可編程邏輯控制器局部屏蔽、使用高壓泄放元件等措施加以預(yù)防。

2.3 線間耦合干擾

該種干擾方式主要有三種形式，即電容性耦合、電磁性耦合以及電感性耦合。無論采用哪種干擾形式，其本質(zhì)還是多線路之間存在的耦合干擾。在兩個回路之間會存在電磁場，而線間磁場相互作用便會產(chǎn)生電感性耦合；而電場間的作用影響則會產(chǎn)生電容性耦合；而電磁場同電場之間相互作用下，便會產(chǎn)生電磁耦合。

3 結(jié)束語

中短波廣播是現(xiàn)今仍在廣泛使用的廣播傳輸方式，由于此種特性使得其容易受到現(xiàn)今眾多的電磁信號的干擾，文章主要對影響中短波廣播通信的影響信號進(jìn)行分析介紹。

參考文獻(xiàn)

[1]唐波，文遠(yuǎn)芳，等.中短波段輸電線路無源干擾防護(hù)間距求解的關(guān)鍵問題[J].中國機電工程學(xué)報，2011，31.

[2]桂任舟，楊子杰，等.應(yīng)用Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)抑制高頻地波雷達(dá)中短波通信干擾[J].電波科學(xué)學(xué)報，2006，21.

[3]林長海.中短波對廣播電視中心電磁干擾的防護(hù)[A].全國廣播電影電視系統(tǒng)首屆青年優(yōu)秀科技論文集[C].2001.