調頻廣播發(fā)射機互調干擾信號的測試與排查研究

張曉

摘 要 調頻廣播主要是應用頻率調節(jié)來傳播相應的信號，尤其在信息技術飛速發(fā)展的大環(huán)境下，超聲波傳播已經是應用頻率較高的一種調頻廣播，此種傳播方式在整個傳播過程中，對于外界產生的抗干擾性能非常強，而且信號質量良好，尤其在高質量信號狀況下，也可確保應用效率明顯提高。傳統(tǒng)廣播與調頻廣播相比較局限，特別在多媒體技術，如電腦、電視、智能手機融入公眾生活后，起到的作用越來越弱，這就使調頻廣播的應用優(yōu)勢漸漸凸顯出來，如操作靈活、設備小、成本低等，但也需注意確保信號不受干擾。為此，本文重點對調頻廣播發(fā)射機互調干擾信號的測試及排查作如下研究。

關鍵詞 調頻廣播；發(fā)射機；互調干擾信號；測試；排查

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）198-0053-02

現(xiàn)階段，隨著汽車數(shù)量越來越多，各個地方的廣播電臺為了進一步擴大市場收聽率，均持續(xù)加大整個無線調頻廣播的發(fā)射功率，同時也加大無線發(fā)射頻率，尤其針對民航空管通信系統(tǒng)（最高頻率段118MHz～137MHz之間）頻率常常受到調頻廣播互調干擾。

比如，某省臺州機場的民航空管通信系統(tǒng)由于受到本地廣播電臺調頻的互調信號嚴重干擾，致使飛機不能正常的自動盲降，這就使得航空飛行安全性難以保證。

因此，嚴密監(jiān)測調頻廣播頻率的電磁環(huán)境，避免互調干擾，已慢慢成為廣播電臺、信號監(jiān)管部門需重點關注及解決的一個問題。

1 調頻廣播發(fā)射機互調干擾及三階互調分析

廣播電臺在排查分析調頻廣播發(fā)射機互調原因前，相關人員需先了解互調干擾、三階互調具體指的是什么，其中，互調干擾指的是，在兩個或是超過信號頻率信號一同輸入收/發(fā)信機的時候，因電路非線性所產生的第3個頻率F0。

三階互調指的是，如果兩個信號同時在1個線性系統(tǒng)當中，因非線性的因素出現(xiàn)使得一個信號二次諧波和另外一個信號基波之間形成混頻之后而產生的一種寄生信號[1]。

調頻廣播的發(fā)射機對于外界所產生的干擾重點源自三階互調，這是因為調頻廣播的發(fā)射機功率中的放大器具有一定的非線性特性，使得在利用放大器倆輸入各種頻率的過程中，輸出內會產生互調信號F0，若F0正好落入相應的電臺通訊頻段當中，就會嚴重干擾此電臺正常通訊。

2 調頻廣播發(fā)射機的互調干擾信號測試、排查分析

在進行調頻廣播發(fā)射機的互調干擾信號測試、排查過程中，相關人員可以按照無線電管理局所提供的相關監(jiān)測數(shù)據(jù)，此次研究所選擇廣播電臺的調頻廣播所產生的三階互調干擾頻率為111.1MHz[2]。

按三階互調的理論公式計算出101.3MHz、91.6MHz兩個頻率所形成的互調頻率，因此，相關人員可將101.3MHz、91.6MHz的發(fā)射機試驗關停，可看出111.2MHz互調干擾頻率主要源自101.3MHz、91.6MHz兩個頻率的發(fā)動機一同工作時形成，而且利用頻譜分析儀進行測試后可做下一步驗證，具體測試、排查方法表現(xiàn)在以下方面：

第一，調頻廣播發(fā)射機互調干擾信號的測試地點設置于某市的一個遙測站，經緯度分別為E120°26′18.8″，N29°28′49.8″；測試海拔高度為：191m；與發(fā)射天線距離大于40 700m左右；第二，調頻廣播發(fā)射機的互調干擾信號的具體測試設備參數(shù)來檢測系統(tǒng)的本底噪聲，參數(shù)為：10dBuV/m（108-105MHz，RBW30kHz）；天線的增益測試結果顯示：3dBi（80MHz～105MHz）；饋線的損耗測試結果顯示：0.8dB（80MHz～105MHz）。

3 調頻廣播發(fā)射機互調干擾的影響因素分析

經過對調頻廣播發(fā)射機互調干擾信號做上述測試、排查之后，相關人員可準確找出整個發(fā)射機在發(fā)射信號的過程中引起互調干擾的原因，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，101.3MHz的發(fā)射機在輸出的過程中未配置通濾波器，但是101.3MHz與91.6MHzMHz的兩個頻率發(fā)射機主要經各種工器共用同一條天線進行發(fā)射，若是發(fā)射機與多工器等應用設備慢慢老化，加之末級功放的動態(tài)線性與隔離度等核心指標持續(xù)下降，則會產生111.2MHz的互調干擾信號[3]。

第二，因調頻廣播發(fā)射機的互調頻率資源相對缺乏，而且發(fā)射臺的位置比較局限，把很多臺發(fā)射機全部放于相同的地方，必然會形成互調

干擾?，F(xiàn)階段，此次研究入選的該地發(fā)射臺包含九套調頻廣播，其中，三套屬于共用的天線發(fā)射，有兩套沒有通過規(guī)劃進行審批，沒有通過科學、合理規(guī)劃審批的103.3MHz的頻率則是發(fā)射機出現(xiàn)互調干擾的核心影響因素。

第三，不同類型的發(fā)射機的發(fā)射天線之間的水平間距與垂直隔離距離之間沒有達到規(guī)定的標準要求，各臺發(fā)射機在發(fā)射信號時發(fā)射人員私自將發(fā)射功率調大，從而加大了互調干擾信號的電平增益，這也是互調干擾的一個影響因素。

4 調頻廣播發(fā)射機互調干擾改進方法分析

通過以上測試、排查分析調頻廣播發(fā)射機互調干擾信號影響因素，為盡可能避免發(fā)射機產生互調干擾，可采用以下改進措施：

首先，操作人員將101.3MHz與1.7MHz兩個頻率的發(fā)射機分別選用天線進行發(fā)射，所選用的天線之間的間距水平保持在80m左右，而垂直隔離的距離應超過6m。

其次，可在101.3MHz的發(fā)射機的輸出端直接輸入一個高Q帶通濾波器，以保證頻率間隔能夠明顯加大。

最后，經過將101.3MHz的發(fā)射功率直接降低值1kW（3kW則表示超標發(fā)射），從而使互調干擾的電平增益明顯降低[4]。

本次研究經對較多更新的多工器與91.6MHzMHz的發(fā)射機進行更新改在，可保證各個多工器的隔離度與發(fā)射機的末級功放線性等核心指標于規(guī)定要求相符。

同時將兩套沒有通過嚴格審批的頻率發(fā)射機關停，這在很大程度上已經將互調干擾源消除可很多。通過以上分析可知，操作人員在測試、排查發(fā)射機互調信號時，應該合理、嚴格地分配相應的頻率資源，同時將發(fā)射機和發(fā)射機間的間距拉開，這也是目前減少互調干擾比較核心的方法之一。

5 結論

綜上闡述，本次經對調頻廣播發(fā)射機互調干擾信號的測試及排查方法作如上分析，廣播電臺通過對多工器、發(fā)射機做相應的改造，且嚴格遵照標準的額定功率進行發(fā)射，并在此基礎上將部分沒有經審批頻率關停，以較好的改善無線電磁環(huán)境。之后通過對研究中入選的某地無線電管理局進行檢測，沒有發(fā)現(xiàn)任何干擾民航的通信互調信號。

此次發(fā)射機互調干擾信號的測試、排查，不僅能解決整個發(fā)射機的互調干擾方面存在的問題，還能確保航飛行安全，這對之后相關人員分析互調干擾問題具有重要參考意義。

參考文獻

[1]李會春，付亞軍，王幸樂，等.基于調頻廣播信號閃斷的處理分析激勵器在發(fā)射機整機中的重要性[J].河南科技，2015，20（23）：8-9.

[2]謝立輝.調頻廣播發(fā)射機技術特點及發(fā)展趨勢探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2016，10（25）：112.

[3]黃曉峰.調頻廣播發(fā)射機天線維護及實施要點研究[J].電子測試，2017，11（8）：97-98.

[4]劉剛.電臺調頻廣播發(fā)射機控制系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)[J].數(shù)字技術與應用，2016，26（1）：17-18.endprint