淺談丘陵對調(diào)頻廣播傳輸距離的影響

賈蘇偉 三門峽廣播電視臺

調(diào)頻廣播因其設備操作簡便、成本低、聲音保真度高、氣候干擾小等優(yōu)點，被廣泛的應用在城市廣播之中。然而，部分丘陵地區(qū)由于地理條件的限制對調(diào)頻廣播造成了一定的影響，減小了調(diào)頻廣播覆蓋的面積，如果一味的提高頻率廣播的功率，引發(fā)電磁污染，干擾臨近地區(qū)的調(diào)頻信號。正因如此，研究調(diào)頻在丘陵地區(qū)的衰減速率非常有必要。

一、調(diào)頻的傳播特點研究

調(diào)頻廣播從原理上分析是指通過改變電磁波的周期來實現(xiàn)音頻信息的攜帶傳播，因此這種信號一般是等幅信號。國家規(guī)定，調(diào)頻廣播占用的頻率段位87-108MHz，其主要的傳輸途徑為地波傳輸，但是由于電波傳導能力較弱，因此往往通過直波傳輸，即在無遮擋物的情況下直接傳輸。因此，這種傳輸方式也被叫做視距傳播，一般情況下傳播直徑不超過50km。由于其在傳播之中一般采取直波傳輸，因此受自然、地理環(huán)境影響較大。由于調(diào)頻輸出的電磁特性，在真空之中，兩者之間傳輸從發(fā)射端到接收端基本沒有衰減。在一些地形多變的地區(qū)，尤其是丘陵地區(qū)，其遮擋了電磁信號，大部分能量被山體遮擋、吸收，因此接收端信號強度明顯下降，部分地區(qū)甚至無法收到信號，因此好多地區(qū)雖然規(guī)劃了較大的調(diào)頻范圍，但是實際并無法覆蓋。

二、調(diào)頻廣播覆蓋范圍測試方法

通過選取周圍存在丘陵地帶的某市，通過在有丘陵地帶和沒有丘陵地帶不同距離上的信號強度測試，根據(jù)該市的實際大小以及國家有關標準確定邊緣場強，分析丘陵地帶對調(diào)頻廣播的影響程度。

(一)信號檢測設備

SW55監(jiān)測接收機，F(xiàn)M-MC4場強測試設備，GPS位置確定系統(tǒng)，供電車。

(二)信號覆蓋邊緣場強確定

將發(fā)射機所在位置設定為中心，在中心測得信號大于或者等于邊緣值的區(qū)域作為覆蓋區(qū)域。根據(jù)我國有關標準，在城市之中最低值應為60dB，農(nóng)村最低值應為46dB，在進行收轉(zhuǎn)過程中最低標準為40dB。結合所測試場所的邊緣情況，可以將其按照農(nóng)村標準，即最小值為46dB，所以覆蓋邊緣值為46dB。

(三)測試流程

1.測試人員首先記錄所要測試的發(fā)射臺的頻率、名稱、功率、播音等內(nèi)容，并填入預先打印好的測試表中。

2.通過高德地圖將所要進行測試的距離提前標出，并參照相關的道路行駛，路線選擇的優(yōu)先級為高速＞省道＞市道，盡量滿足不同的方向的要求，如果沒有道路則以其就近道路為主。

3.根據(jù)規(guī)劃好的路線行駛，時刻觀察強度，一旦出現(xiàn)小于46dB的情況，及時記錄下其坐標點。

4.完成測試以后繪制相應的范圍圖。

(四)測試結果分析

在測試時，將發(fā)射機的功率調(diào)整到1kW，該市北面為平原，較為開闊，因此其傳輸距離較遠，經(jīng)測定，最遠距離為25km左右。在其他的三個方向由于有丘陵存在，傳輸距離只有10-15公里，從數(shù)據(jù)上看，丘陵對發(fā)射機的影響非常大。

經(jīng)過對記錄表的分析可知，丘陵地帶對調(diào)頻發(fā)射機傳輸距離造成了很大的干擾，其距離只有正常傳輸距離的一半。調(diào)頻雖然屬于電磁波的一種，具有一定的繞射能力，但是由于丘陵一般體積巨大，調(diào)頻電波的波幅只有3-5米，遠遠小于山體體積，因此無法進行繞射，而電波也無法穿透障礙物。由于丘陵的存在，大大減弱了調(diào)頻的信號強度，這樣是導致其傳輸距離只有理論值一半的原因所在。通過本次實驗能夠為丘陵地帶的調(diào)頻廣播傳輸提供指導性意義，并為其測試調(diào)頻覆蓋范圍提供了一種方法。

三、討論

調(diào)頻廣播是目前城市之中應用最廣泛的廣播發(fā)射系統(tǒng)，其使用功率小、發(fā)射效率高、聲音信息攜帶多。尤其是在無線電信號繁多的城市之中，由于同時采取了地波傳輸與電波直接傳輸，因此其有著明顯的抗干擾能力，增加了接收質(zhì)量。調(diào)頻廣播本質(zhì)為通過頻率的調(diào)節(jié)來加載信息，這就要求其波幅恒定不變且不能能太大，正是由于該特性，調(diào)頻廣播容易受到地理環(huán)境的影響。

本文通過對三面丘陵的某市進行研究，分別在其四個方向進行電波覆蓋測試，研究結果發(fā)現(xiàn)，在沒有丘陵的一側，傳輸距離為25公里左右；在另外有丘陵的三側，其傳播距離在10公里到15公里不等的距離。根據(jù)該結果可知，該地區(qū)的丘陵干擾程度較大，使得丘陵一側的傳輸距離只有原來距離的一半。造成之一結果的主要原因是電磁波無法穿透山體，造成了信號的嚴重衰減。

為了保證調(diào)頻電波的覆蓋范圍，應該根據(jù)當?shù)厍鹆甑膶嶋H情況，架設更高的傳輸天線以及架設定點的信號增強設備，在特定方向上加強信號強度，以期能夠完善廣播的覆蓋范圍。此外還可以采用有線傳輸，二次播放的技術手段，即通過同步播出手段在丘陵高處搭建子發(fā)射裝置，提高電臺的播放質(zhì)量。