如何解決中短波廣播發(fā)射機(jī)間的電磁干擾

賴少康

摘 要 科技的發(fā)展讓各行業(yè)的技術(shù)不斷革新，對(duì)廣播電視行業(yè)來說亦是如此。在廣播電視行業(yè)中，中短波發(fā)射是一種關(guān)鍵技術(shù)，但是因?yàn)榭萍及l(fā)展，電磁干擾對(duì)它的影響也越來越大，既影響中短波發(fā)射，也不利于技術(shù)進(jìn)步。所以，怎樣解決好中短波發(fā)射中的電磁干擾成為了廣電技術(shù)員需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。本文主要根據(jù)目前中短波發(fā)射存在的電磁干擾問題提出符合實(shí)際應(yīng)用的解決措施，以期為廣電中短波廣播發(fā)射機(jī)間存在的電磁干擾現(xiàn)象的解決提供有益建議。

關(guān)鍵詞 中短波；廣播發(fā)射機(jī)；電磁干擾

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2015）136-0066-02

廣播通信系統(tǒng)里中短波廣播發(fā)射機(jī)較多，相互之間電磁干擾問題突出，要更想地確保廣播發(fā)射機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就應(yīng)該確保相互之間沒有電磁干擾。而今，人們十分關(guān)注中短波廣播發(fā)射機(jī)間的電磁干擾，并在研究廣播系統(tǒng)信號(hào)發(fā)射技術(shù)中覺察到系統(tǒng)有互感應(yīng)串?dāng)_問題，而且信號(hào)傳輸、電源系統(tǒng)中也有明顯的高頻電磁干擾。[1]故而需要人們進(jìn)一步深入研究，根據(jù)問題所在解決中短波廣播發(fā)射機(jī)運(yùn)行時(shí)如何避免電磁干擾問題，確保系統(tǒng)順暢運(yùn)行。不過，這只是一種理想的狀態(tài)。一般來說，廣播發(fā)射系統(tǒng)不可避免會(huì)被電磁干擾，既影響其正常運(yùn)行，也讓廣播信號(hào)質(zhì)量被降低?；诖?，本文將重點(diǎn)探討怎樣來解決這些電磁干擾問題。

1 中短波廣播電磁干擾信號(hào)類型

所謂中短波電磁干擾，就是中短波信號(hào)頻段中，會(huì)損害有用信號(hào)的電磁影響，容易導(dǎo)致中短波通信系統(tǒng)接受到很多有雜波的信號(hào)，降低信號(hào)質(zhì)量。這里面出現(xiàn)的電磁干擾信號(hào)一般可以劃分為人為和自然兩種，人為電磁干擾就是利用信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生和中短波有用信號(hào)頻段相同的電磁波，有用的電磁波會(huì)被這些無用的電磁波所干擾，在信號(hào)接收端受到雜波很多的信號(hào)，如果情況嚴(yán)重，大量無序雜波信號(hào)會(huì)將有用信號(hào)掩蓋，對(duì)廣播信號(hào)接受產(chǎn)生極不利的影響。而所謂自然電磁信號(hào)就是從自然環(huán)境里產(chǎn)生的影響中短波廣播的電磁信號(hào)，它包括了宇宙射線、太陽風(fēng)暴等影響。

2 中短波信號(hào)干擾類型和干擾來源

2.1 被測(cè)信號(hào)干擾

信號(hào)干擾是電磁干擾的主要途徑，在廣播信號(hào)發(fā)射中，這是最普遍的一種。根據(jù)干擾方式的判斷，信號(hào)干擾又細(xì)分為常態(tài)干擾與共模干擾兩種。當(dāng)轉(zhuǎn)換器輸入端出現(xiàn)干擾電壓，不管輸入端是交流電壓或者是直流電壓，都會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾，這就是共模干擾。另一種則是常態(tài)干擾，就是在被測(cè)信號(hào)上疊加干擾噪聲，而被測(cè)信號(hào)就是有用的直流信號(hào)或基本沒有變化的交變信號(hào)，干擾噪聲就是變化快且沒有用的交變信號(hào)。[2]在這些被測(cè)信號(hào)里，值得我們關(guān)注的問題就是只要監(jiān)控系統(tǒng)里被測(cè)信號(hào)是單端輸入方式時(shí)，電壓就會(huì)從共模干擾轉(zhuǎn)變成常態(tài)干擾。因此，需要采用雙端輸入方式。

2.2 程序干擾

程序干擾也屬于中短波廣播發(fā)射機(jī)的電磁干擾。而今不少發(fā)射站都有自動(dòng)化監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。程序干擾存在于中短波廣播發(fā)射機(jī)的復(fù)雜電磁環(huán)境里，工控機(jī)箱體、可編程邏輯控制器都有抗干擾能力，不過在具體的工作中，因?yàn)闆]有較好地處理電位接地、屏蔽等工作，很容易使工控機(jī)和可編程邏輯控制器被電磁干擾。中短波廣播發(fā)射機(jī)程序運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性被降低。要預(yù)防的話，可以采取評(píng)比可編程控制器局部、電纜以及使用高壓泄放元件等方式來解決。

2.3 線間耦合干擾

線間耦合干擾分為電容性耦合與電磁性耦合、電感性耦合三種干擾形式。不管用什么方式干擾，其實(shí)質(zhì)還是表面耦合干擾存在于多線路之中。電磁場(chǎng)在兩個(gè)回路間，線間磁場(chǎng)的相互作用導(dǎo)致電感性耦合發(fā)生；而電場(chǎng)間的作用則會(huì)發(fā)生電容性耦合，電磁耦合則產(chǎn)生于電磁場(chǎng)同電場(chǎng)間的相互作用中。

2.4 地面干擾

從地面發(fā)射設(shè)備來看，要是本身信號(hào)就有某些問題，雜散指標(biāo)不符合要求，那么信號(hào)波里就會(huì)有諧波或者雜波。而信號(hào)波里的噪聲太高則是因?yàn)楣ぷ髟O(shè)備里變頻器、高功放沒有被正確設(shè)置，從而讓短波信號(hào)的傳輸效果被影響。

3 中短波廣播通信抗電磁干擾對(duì)策

盡管現(xiàn)在中短波發(fā)射技術(shù)的進(jìn)步很明顯，不過伴隨出現(xiàn)的電磁干擾問題也困擾著廣電工作熱源。因?yàn)槲覈目垢蓴_技術(shù)研究起步不久，要穩(wěn)定中短波發(fā)射中的信號(hào)，確保廣播節(jié)目高質(zhì)量播出，那么可以采取以下幾種抗干擾方式提高中短波發(fā)射機(jī)的抗干擾能力。

3.1 提高共模干擾抗性

在電磁干擾中，很普遍的一種干擾就是共模干擾，通常要降低共模干擾需要采取以下兩種方案。第一，以雙端輸入的運(yùn)算放大器作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的前置放大器。這樣做的目的就是數(shù)字信息源和各項(xiàng)模擬負(fù)載可以被電磁干擾器或者變壓器很好地區(qū)分開。運(yùn)用這種方法，被測(cè)信號(hào)能夠得到相應(yīng)的同路，不過使用這種方案，共模干擾不能形成有效的回路，所以就可以將共模干擾問題解決掉，從而達(dá)到預(yù)期的良好效果。[3]第二，運(yùn)用數(shù)字濾波技術(shù)。運(yùn)用數(shù)字濾波技術(shù)能夠讓一個(gè)濾波程序被不同的通道共用，并進(jìn)行數(shù)字濾波，最終實(shí)現(xiàn)抗共模干擾的目的。

3.2 提高常態(tài)干擾抗性

面對(duì)中短波信號(hào)干擾中的常態(tài)干擾問題，應(yīng)該從兩個(gè)角度去解決，即控制干擾源和干擾信號(hào)的特性。在控制方法的選擇上，應(yīng)該對(duì)干擾頻率和被測(cè)信號(hào)相比是高是低比較熟悉。如果被測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)低于常態(tài)干擾頻率，那么就應(yīng)該在過濾、抑制干擾信號(hào)的過程中使用低通濾波器。要是被測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)高于常態(tài)干擾頻率，過濾被測(cè)信號(hào)時(shí)就采用高通濾波器，讓干擾信號(hào)被有效抑制。[4]不過，要是常態(tài)干擾信號(hào)和被測(cè)信號(hào)的頻率很接近，那么就使用帶通濾波器，才能實(shí)現(xiàn)良好的預(yù)防干擾效果。與此同時(shí)，在電磁感應(yīng)環(huán)境中出現(xiàn)了常態(tài)干擾，這時(shí)就需要把被測(cè)信號(hào)盡量放大些，及時(shí)地轉(zhuǎn)換數(shù)模，然后通過隔離或者屏蔽措施應(yīng)對(duì)常態(tài)干擾。上文所述的幾種方式都可以對(duì)中短波信號(hào)發(fā)射機(jī)附近的常態(tài)干擾進(jìn)行有效的消除，最終讓信號(hào)的輸出質(zhì)量得到很好的保證。

3.3 提高線間耦合干擾抗性

中短波發(fā)射機(jī)通過不同的信號(hào)線進(jìn)行信號(hào)輸入、輸出，而從現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的變化來看，自動(dòng)化成為了中短波發(fā)射機(jī)的一個(gè)主要發(fā)展方向。盡管信號(hào)線的作用巨大，不過也成為了信號(hào)干擾的重要來源。電場(chǎng)、電磁場(chǎng)的相互作用會(huì)給電力線和信號(hào)線造成耦合干擾問題。基于此，要解決這些干擾一般都是運(yùn)用抑制干擾源的方式來處理。要處理線間的耦合干擾問題，可以運(yùn)用同軸電纜或者雙絞線來解決。并且，可以運(yùn)用特殊屏蔽方式處理干擾源，而對(duì)于那些比較容易受影響的信號(hào)線，那么就應(yīng)該以特殊的保護(hù)方案保護(hù)回路，以達(dá)到抗線間耦合干擾效果。

4 結(jié)論

總而言之，從上文的論述來看，盡管我國的中短波發(fā)射技術(shù)在不斷發(fā)展，不過在這個(gè)過程中，技術(shù)的進(jìn)步也讓中短波發(fā)射技術(shù)有了更大的挑戰(zhàn)。電磁信號(hào)干擾是中短波發(fā)射過程中最困擾人們的問題，在現(xiàn)在的中短波信號(hào)發(fā)射技術(shù)研究里，怎樣讓發(fā)射機(jī)有效抗干擾是一大難點(diǎn)。我國的中短波發(fā)射技術(shù)的發(fā)展深受電磁干擾的阻礙。對(duì)于這些問題，我們必須要先深入了解電磁干擾產(chǎn)生的原因和干擾形式，從而針對(duì)具體的干擾源來進(jìn)行解決，找出最為有效的抗干擾方法，這樣才能夠讓中短波發(fā)射技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]田軍.中短波廣播發(fā)射臺(tái)的電磁干擾及其應(yīng)對(duì)措施[J].硅谷，2015（1）：126.

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[3]王保平.淺議如何預(yù)防與解決中短波發(fā)射機(jī)之間電磁干擾問題[C].2009年中國電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)影視技術(shù)文集，2010（2）：97.

[4]王昌林.如何解決中短波發(fā)射機(jī)之間的電磁干擾[J].科技導(dǎo)向，2015（3）：50.