中波廣播場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)方法及影響因素探討

劉 越 朱德劍

（作者單位：浙江省第四廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)）

隨著科技進(jìn)步，地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，轉(zhuǎn)播臺(tái)周邊建設(shè)增加，城市高樓林立，電磁干擾日益嚴(yán)重，地波傳輸過程中的損耗增大，中波廣播覆蓋范圍受到較大影響。廣播傳媒行業(yè)不斷發(fā)展，中波依靠其特有的傳輸特性，與調(diào)頻廣播形成互補(bǔ)，在傳播范圍上彌補(bǔ)了短波的不足。為切實(shí)掌握中波廣播播出情況，了解中波廣播實(shí)際覆蓋區(qū)域，各中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)需定期進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)。本文結(jié)合浙江省第四廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱“我臺(tái)”）場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)工作經(jīng)驗(yàn)，淺談中波廣播場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)方法及影響中波場(chǎng)強(qiáng)覆蓋的相關(guān)因素。

1 傳輸特點(diǎn)、基本概念及覆蓋標(biāo)準(zhǔn)

1.1 中波廣播傳輸特點(diǎn)

中波廣播傳輸形式為沿地表傳播的地波和經(jīng)電離層反射的天波。白天中波主要以地波傳輸為主，天波被電離層吸收；夜間除以地波形式傳輸外，還有較強(qiáng)的天波傳輸，天波被電離層反射，可達(dá)到較遠(yuǎn)地區(qū)，會(huì)對(duì)其他地區(qū)中波廣播覆蓋造成影響。

1.2 場(chǎng)強(qiáng)覆蓋基本概念及標(biāo)準(zhǔn)

可用場(chǎng)強(qiáng)：當(dāng)存在自然噪聲、人為噪聲和同鄰頻發(fā)射的干擾時(shí)，為得到滿意的收聽質(zhì)量所需要的最小場(chǎng)強(qiáng)值。

覆蓋區(qū)：大于等于可用場(chǎng)強(qiáng)且收聽效果清晰的區(qū)域。

可用場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)相關(guān)規(guī)定，我國(guó)中波廣播的標(biāo)稱可用場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)該滿足以下要求：（1）白天場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)≥63 dB（μV/m）；（2）夜間農(nóng)村地區(qū)場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)≥71 dB（μV/m），城市地區(qū)場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)≥77 dB（μV/m）。

中波廣播的聲音質(zhì)量等級(jí)（可聽度）：（1）5分（優(yōu)）：極佳，滿意；（2）4分（良）：好，基本覺察不出噪聲或失真；（3）3分（中）：一般，有明顯的噪聲或失真；（4）2分（差）：差，噪聲或失真較為嚴(yán)重；（5）1分（劣）：低劣，噪聲或失真十分嚴(yán)重。

2 收測(cè)內(nèi)容、方法及步驟

2.1 收測(cè)內(nèi)容

中波廣播的收測(cè)內(nèi)容主要為電場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量和廣播效果的收聽，即測(cè)量覆蓋范圍內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度是否達(dá)到可用場(chǎng)強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)，以及對(duì)實(shí)際收聽到的廣播效果進(jìn)行可聽度打分，以此確定各頻率實(shí)際覆蓋范圍和覆蓋效果。

一般中波廣播場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)主要需對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行測(cè)量：測(cè)量各發(fā)射頻率白天和夜間在市區(qū)的定點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)以及實(shí)際可聽度，以了解各頻率在市區(qū)覆蓋效果；測(cè)量各發(fā)射頻率白天和夜間的城市臨界場(chǎng)強(qiáng)所在位置，并判斷可聽度，得出各頻率實(shí)際有效覆蓋區(qū)域，繪制場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖；測(cè)量各發(fā)射頻率白天和夜間的底噪，以了解覆蓋范圍內(nèi)生活電磁干擾及鄰近頻率干擾情況。

2.2 收測(cè)方法

為確保收測(cè)工作順利進(jìn)行，需根據(jù)收測(cè)內(nèi)容策劃相應(yīng)的收測(cè)方案和預(yù)定路線。根據(jù)不同測(cè)量?jī)?nèi)容，一般可采取以下幾種測(cè)量方法。

臨界場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)：為了解中波廣播各頻率實(shí)際覆蓋范圍和效果，需找出各方向上的臨界場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)。

確定收測(cè)路線：為精確繪制場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖，一般以中波臺(tái)為原點(diǎn)選擇8個(gè)方向規(guī)劃收測(cè)路線，各方向路線應(yīng)盡量均勻輻向分布。若條件限制，為保證收測(cè)所得實(shí)際覆蓋區(qū)的基本準(zhǔn)確性，應(yīng)至少選擇4個(gè)收測(cè)方向（如以往有做過類似的臨界場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量，可參考以前選定的路線進(jìn)行收測(cè)）。以浙江省第四廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)收測(cè)工作為例，按東、東南、南、西南、西、西北、北、東北方向選定如下路線：（1）東（蕭山機(jī)場(chǎng)方向）：發(fā)射臺(tái)—秋石高架—西興大橋—清江路—機(jī)場(chǎng)高速—蕭山機(jī)場(chǎng)；（2）東南（紹興方向）：發(fā)射臺(tái)—秋石高架—西興大橋—清江路—建設(shè)四路—G104往紹興方向；（3）南：四臺(tái)—秋石高架—中河高架—復(fù)興大橋—時(shí)代大道高架—時(shí)代大道—橋戴線往南；（4）西南（富陽方向）：發(fā)射臺(tái)—鶩江路—之江路—G320往富陽方向；（5）西（臨安方向）：發(fā)射臺(tái)—秋石高架—艮山西路—天目山路—留下—天目山西路—S102往臨安方向；（6）西北（安吉方向）：發(fā)射臺(tái)—秋石高架—中河高架—上塘高架—留石快速路—莫干山路—勾莊互通—良渚街道—祥彭線往安吉方向；（7）北（湖州方向）：發(fā)射臺(tái)—秋石高架—崇杭街—塘康線—S09—S304—雷甸鎮(zhèn)往北；（8）東北（余杭方向）：發(fā)射臺(tái)—秋石高架—石大快速路—世紀(jì)大道西—人民大道—許村鎮(zhèn)—許村大道—硤?jiān)S公路往海寧方向。

尋找臨界場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)：沿預(yù)定路線行進(jìn)并收測(cè)各發(fā)射頻率的場(chǎng)強(qiáng)，若所測(cè)值大于臨界場(chǎng)強(qiáng)，則沿路線繼續(xù)前行一定距離后測(cè)量，若所測(cè)值小于臨界場(chǎng)強(qiáng)，則沿原路線返回一定距離后繼續(xù)測(cè)量，以此往復(fù)，直至找到臨界場(chǎng)強(qiáng)所在點(diǎn)位。夜晚按原路線返回，尋找各發(fā)射頻率的夜間臨界場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)。

定點(diǎn)收測(cè)：主要用于覆蓋區(qū)域內(nèi)的特定點(diǎn)位收測(cè)，以了解覆蓋區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)位實(shí)際覆蓋效果。

根據(jù)城市人口密集度、高樓建筑分布情況確定收測(cè)地點(diǎn)，記錄各發(fā)射頻率的白天和夜間場(chǎng)強(qiáng)，并用收音機(jī)收聽相應(yīng)頻率的節(jié)目，判斷節(jié)目可聽度等級(jí)。以我臺(tái)收測(cè)工作為例，選取了武林廣場(chǎng)、龍翔橋、錢江新城等標(biāo)志性地點(diǎn)。

為更準(zhǔn)確地了解市區(qū)各方位覆蓋效果，沿預(yù)定路線分別在距發(fā)射臺(tái)一定直線距離處按固定間隔選定若干測(cè)量點(diǎn)，記錄各發(fā)射頻率的白天和夜間場(chǎng)強(qiáng)，并用收音機(jī)收聽相應(yīng)頻率的節(jié)目，判斷節(jié)目可聽度等級(jí)。

底噪場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)：沿預(yù)定路線行進(jìn)并收測(cè)記錄各發(fā)射頻率關(guān)機(jī)時(shí)白天和夜間的背景場(chǎng)強(qiáng)值，即為底噪場(chǎng)強(qiáng)。某個(gè)發(fā)射頻率的底噪值可取中心頻率所有收測(cè)值的算術(shù)平均。

2.3 收測(cè)步驟

某個(gè)點(diǎn)位實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量可按如下步驟進(jìn)行：（1）記錄測(cè)試地點(diǎn)經(jīng)緯度、天氣及測(cè)試環(huán)境等；（2）架設(shè)天線，連接場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀、天線、電源等；（3）啟動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀，輸入收測(cè)頻率，開始自動(dòng)測(cè)試；（4）轉(zhuǎn)動(dòng)天線，觀察場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀測(cè)量值，記錄測(cè)得的最大值，即為該點(diǎn)實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)值；（5）打開收音機(jī)，收聽相應(yīng)頻率廣播節(jié)目，進(jìn)行可聽度打分并記錄。

某個(gè)點(diǎn)位底噪場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量可按如下步驟進(jìn)行：（1）對(duì)應(yīng)收測(cè)頻率發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī)；（2）按上述某個(gè)點(diǎn)位實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量步驟進(jìn)行測(cè)量，即得該頻率底噪場(chǎng)強(qiáng)值。

3 準(zhǔn)備工作

為提高收測(cè)效率，需根據(jù)收測(cè)內(nèi)容，制定收測(cè)方案，做好準(zhǔn)備工作。

根據(jù)預(yù)估覆蓋范圍，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦魏徒煌ㄇ闆r，按選定方向路線在地圖上事先選定測(cè)量點(diǎn)。以我臺(tái)收測(cè)工作為例，選定每條線路距發(fā)射臺(tái)直線距離為3、5、7、10、15 km處為定點(diǎn)測(cè)量處，并增加繞城高速處及城市標(biāo)志性地點(diǎn)為定點(diǎn)測(cè)量處。

為方便現(xiàn)場(chǎng)快速記錄實(shí)測(cè)地點(diǎn)、場(chǎng)強(qiáng)、聲音質(zhì)量等級(jí)以及測(cè)量環(huán)境和天氣等多個(gè)數(shù)據(jù)，需事先根據(jù)采集數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)記錄表格。以我臺(tái)收測(cè)內(nèi)容為例，經(jīng)收測(cè)過程中的完善修改，最后設(shè)置表1。

為更直觀有效地分析收測(cè)結(jié)果，方便繪制實(shí)際覆蓋圖，需設(shè)計(jì)最終的收測(cè)情況匯總表，對(duì)各頻率白天和夜間的收測(cè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行篩選、匯總，并標(biāo)注重要收測(cè)點(diǎn)。以我臺(tái)收測(cè)內(nèi)容為例，可設(shè)置表2。

表1 場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)表

表2 收測(cè)情況匯總表

為更好地利用時(shí)間，少走冤枉路，需根據(jù)測(cè)量?jī)?nèi)容及路線，規(guī)劃好收測(cè)時(shí)間。由于需要同時(shí)采集白天和夜間的實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)，且要盡可能兼顧開關(guān)機(jī)時(shí)間段，建議可將每天收測(cè)的時(shí)間定于中午出發(fā)，晚上返回，一天完成一個(gè)方向的收測(cè)任務(wù)。另外，在收測(cè)時(shí)段內(nèi)需關(guān)機(jī)測(cè)量各頻率底噪，應(yīng)事先向上級(jí)部門及監(jiān)測(cè)部門提出停機(jī)申請(qǐng)并獲同意。

由于收測(cè)路途較遠(yuǎn)，且收測(cè)點(diǎn)位較多，為節(jié)省收測(cè)時(shí)間，建議安排多名工作人員同行，分別指定固定人員完成架設(shè)天線、測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)、判斷可聽度、記錄數(shù)據(jù)等工作，提高熟練度，形成“流水線作業(yè)”。

事先準(zhǔn)備所用收測(cè)儀器，必備儀器一般有中波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀、天線、GPS定位系統(tǒng)、中波收音機(jī)等。例如，我臺(tái)收測(cè)工具選用了KFI 3301中波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀及配套天線、車載Garmin GPS測(cè)向定位系統(tǒng)、中波調(diào)頻收音機(jī)、Anritsu 2724C頻譜分析儀等。

準(zhǔn)備適量應(yīng)急物品和藥品、水及方便食品等。

4 影響因素及注意事項(xiàng)

4.1 影響因素

根據(jù)測(cè)試依據(jù)，對(duì)我臺(tái)場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，比較各頻率、各方向場(chǎng)強(qiáng)覆蓋情況及可聽度等級(jí)，結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖，可得出以下結(jié)論：地勢(shì)平坦的地方，場(chǎng)強(qiáng)衰減較慢；高樓大廈密集區(qū)，覆蓋效果較差；理論上，中波天線是全向的，各個(gè)方向輻射效果一樣，但由于地波傳播效果與地導(dǎo)系數(shù)相關(guān)，受地表結(jié)構(gòu)、土質(zhì)、濕度、溫度、降水情況影響，且各傳播方向上山峰、建筑物等阻擋情況也不同，導(dǎo)致各方向的實(shí)際覆蓋效果不同，覆蓋范圍呈不規(guī)則形狀；白天中波信號(hào)主要通過地波傳播，相同功率下，頻率低的信號(hào)波長(zhǎng)較長(zhǎng)，繞射能力更強(qiáng)，能沿地表傳播距離更遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)覆蓋半徑更大；發(fā)射功率較小的情況下，信號(hào)頻率高低對(duì)覆蓋半徑影響較??；因中波頻譜資源有限，專用頻道僅120個(gè)，各地區(qū)會(huì)存在同頻或臨頻電臺(tái)，由于夜間有較強(qiáng)的天波傳輸，其他較遠(yuǎn)地區(qū)臺(tái)站中波信號(hào)也可能通過電離層反射對(duì)本地中波廣播造成干擾，因此，各頻率夜間所測(cè)得底噪明顯大于白天測(cè)量值；白天中波廣播主要以地波傳播為主，底噪較小，收聽效果較好，且穩(wěn)定性更佳；夜間中波廣播因受天波干擾較大，底噪較大，相同地點(diǎn)可聽度等級(jí)有所降低。綜上所述，中波廣播白天傳輸效果比夜間好，傳輸距離受信號(hào)頻率、發(fā)射功率、地形地勢(shì)等因素影響。

4.2 注意事項(xiàng)

為更明確區(qū)分白天和夜間場(chǎng)強(qiáng)值，收測(cè)時(shí)間安排應(yīng)避開日出、日落前后；考慮到部分場(chǎng)強(qiáng)儀需手動(dòng)設(shè)定相應(yīng)增益值后才可得實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)值，建議設(shè)定發(fā)射臺(tái)內(nèi)為收測(cè)第一站，并在首次測(cè)量時(shí)及時(shí)修正誤差，確定增益值；山峰、高樓大廈等對(duì)中波信號(hào)阻擋較大，收測(cè)地點(diǎn)應(yīng)盡量選在空曠平坦之處，且剛過山不遠(yuǎn)處測(cè)量值較過山之前大幅減小，不建議計(jì)入分析采樣點(diǎn)；高壓線、高壓變電箱、通訊信號(hào)塔、發(fā)電廠等會(huì)對(duì)場(chǎng)強(qiáng)產(chǎn)生較大影響，進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)時(shí)應(yīng)盡量避開此類地點(diǎn)；車輛快速經(jīng)過時(shí)，會(huì)干擾測(cè)量，建議收測(cè)盡量選擇無車輛從旁經(jīng)過的時(shí)點(diǎn)；收測(cè)途中，由于道路施工、建筑遮擋、高壓影響等各種客觀因素，需要在保證大致收測(cè)方向不變的前提下，不斷根據(jù)實(shí)地情況對(duì)路線做出一定調(diào)整；實(shí)際測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)并非單一覆蓋場(chǎng)強(qiáng)，而是實(shí)際發(fā)射信號(hào)與各種工業(yè)干擾、同鄰頻干擾等的合成場(chǎng)強(qiáng)，影響大小取決于底噪大小及相位等因素。由于中波夜間底噪較大、干擾較嚴(yán)重，所以，夜間場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量值并不是十分準(zhǔn)確，相比之下，根據(jù)可聽度評(píng)判實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)覆蓋情況會(huì)更客觀一些；環(huán)形天線方向不同，測(cè)量值會(huì)有所變化，每次收測(cè)時(shí)應(yīng)旋轉(zhuǎn)環(huán)形天線觀察場(chǎng)強(qiáng)值變化，取其中最大值作為記錄值，一般對(duì)著發(fā)射塔的方向時(shí)測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)值最大；天線高度不同測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)值不同。天線架得越高，遮擋物越少，測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)值也會(huì)有所增大?？紤]到各點(diǎn)位收測(cè)數(shù)據(jù)可比性，在收測(cè)過程中應(yīng)盡量保持天線高度基本一致。

5 結(jié)語

為更好地保障中波廣播覆蓋效果，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)重視中波臺(tái)天線場(chǎng)地的保護(hù)和周邊環(huán)境的治理。此外，各中波臺(tái)應(yīng)嚴(yán)格按照無線電管理機(jī)構(gòu)頒發(fā)的電臺(tái)執(zhí)照和廣電總局頒發(fā)的頻率執(zhí)照播出相應(yīng)節(jié)目，同時(shí)采用同步廣播，嚴(yán)格保證相同節(jié)目和相同頻率同頻播出。