無線信號發(fā)射的優(yōu)化措施

鄭志超

摘 要：分析了無線電發(fā)射技術(shù)的傳播方式、特點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域，闡述了發(fā)射端相關(guān)設(shè)備，并重點(diǎn)分析了無線電調(diào)頻體制、無線電發(fā)射天線、無線電發(fā)射設(shè)備系統(tǒng)軟件、無線電發(fā)射設(shè)備安裝位置、無線電波長選擇、減少無線電信號發(fā)射傳輸損耗、提高無線電發(fā)射設(shè)備抗干擾與噪聲影響的能力、無線電發(fā)射設(shè)備保護(hù)等方面的相關(guān)優(yōu)化措施，保證無線電技術(shù)的穩(wěn)定、可靠。

關(guān)鍵詞：無線信號；發(fā)射端；信號質(zhì)量；電波

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.099

1 無線電信號

在各行各業(yè)的信息共享和通信過程中，我們利用無線電信號這個(gè)通信載體把信息或相關(guān)數(shù)據(jù)從信息發(fā)送端傳播至信息接收端，使其完成信息通信過程。這種無線電波雖然看不見、摸不著，但是它是真實(shí)存在的一種信息載體。無線電信號是原始信號和已調(diào)振蕩信號的總稱，聲音、圖像、文字、電碼等欲傳送的信息，通過轉(zhuǎn)換設(shè)備后，轉(zhuǎn)變成為相應(yīng)變化的電壓或電流，這種變化的電壓或電流被稱為原始信號。無線電信號是由迅速變化的電場和磁場互相交互垂直產(chǎn)生的一種信號載體，其發(fā)射設(shè)備把原始信號通過調(diào)制器實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號對高頻載波信號的調(diào)制，然后產(chǎn)生已調(diào)波輸出到高頻放大器進(jìn)行功率和幅度的放大后送至天線，直到發(fā)射出去。

2 傳播方式、特點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域

中、長波是沿地面地表傳播，一般運(yùn)用于導(dǎo)航。它因地表面導(dǎo)電性而比較穩(wěn)定，所以電波沿地面的傳播比較穩(wěn)定，遇障礙物繞射能力強(qiáng)，傳播距離比較遠(yuǎn)。

短波是靠電離層的折射和反射進(jìn)行傳播，應(yīng)用于遠(yuǎn)距離無線廣播，電話通信和中距離小型移動(dòng)電臺的特點(diǎn)是通信天線尺寸小、所需發(fā)射功率低、成本低，但因電離層狀態(tài)隨時(shí)間而變化，所以電波的傳播不穩(wěn)定。

空間波是沿空間直線傳播，應(yīng)用于中繼通信、調(diào)頻、廣播電視和雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)中。

無線電信號特點(diǎn)是空間波傳播距離只限制在視線范圍內(nèi)，所以傳播距離是有限的，但可以通過架空天線、中繼或衛(wèi)星等方式擴(kuò)大傳播距離。

3 發(fā)射端相關(guān)設(shè)備

音頻放大器把準(zhǔn)備發(fā)射傳送的無線電信號變?yōu)橐纛l信號并加以放大處理；高頻振蕩器采用LC回路振蕩產(chǎn)生高頻正弦波信號作為載波為后續(xù)作準(zhǔn)備；調(diào)制器把要傳送的目標(biāo)信號“搭乘”在高頻振蕩器產(chǎn)生的高頻信號（載波）中，讓高頻信號的幅度（或頻率）隨音頻信號變化而變化，兩者信號互相交融，從而形成一種新的已調(diào)信號；高頻放大器將已經(jīng)調(diào)制后的信號放大并且增加能量，再通過天線把已調(diào)信號以電磁波的形式輻射到空間去，傳播到遠(yuǎn)方。

以上四個(gè)部分的電路組合被稱為發(fā)信機(jī)（無線電信號發(fā)射設(shè)備）。

4 無線電信號發(fā)射優(yōu)化措施

調(diào)頻體制無線電就是無線電發(fā)射信號的頻率按照調(diào)制信號的幅度變化而變化的一種等幅連續(xù)波無線電，調(diào)頻調(diào)制無線電的工作原理是根據(jù)回波信號頻率與發(fā)射波頻率的差頻頻率來判斷目標(biāo)的距離。它的優(yōu)點(diǎn)在于該體制的信號點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)與無線電波的反射特性沒有任何關(guān)系，并且該信號對距離有較好的選擇能力，可優(yōu)化無線電發(fā)射信號的質(zhì)量。

對無線電發(fā)射天線進(jìn)行優(yōu)化改良可提高其信號的發(fā)射質(zhì)量，在不增加無線電電源電壓的前提下，制作一個(gè)高效益的天線，提高天線的覆蓋效率，以增強(qiáng)無線電發(fā)射信號的強(qiáng)度。

優(yōu)化無線電信號發(fā)射可對無線電發(fā)射設(shè)備系統(tǒng)軟件上進(jìn)行成本較低的優(yōu)化，對軟件進(jìn)行維護(hù)升級添加新功能，例如能夠識別在無線工作環(huán)境中捕獲、感知信息的能力，從而標(biāo)識特定時(shí)間和空間的未使用頻譜資源（也稱被為“頻譜空洞”），并選擇最適當(dāng)?shù)念l譜和工作參數(shù)，增強(qiáng)自適應(yīng)頻譜管理，加強(qiáng)頻譜資源的有效利用，使得無線電更加軟件化、智能化，使無線電設(shè)備能緩解不斷增長的無線通信應(yīng)用需求與日益緊張的無線頻譜資源之間的矛盾，系統(tǒng)軟件的升級也是提供了一種有效的解決途徑，優(yōu)化了無線電信號發(fā)射。

優(yōu)化無線電信號發(fā)射，可以通過將無線電發(fā)射設(shè)備盡量安裝在高海拔山上、高樓大廈頂層或人煙稀少的場所，避免安裝在強(qiáng)干擾源點(diǎn)，例如動(dòng)車、電車附近，來有效避免其他無線電頻率的干擾，保證無線電發(fā)射信號的質(zhì)量。

對于不同波長的無線電波，我們應(yīng)該因地制宜，根據(jù)實(shí)際情況選擇不同波長的無線電波，在條件允許的情況下組合使用無線電波，使得發(fā)射信號質(zhì)量達(dá)到最理想的效果。

無線電信號發(fā)射傳播需要損耗一定的能量，這種能量損耗可能由于大氣層對電波的吸收或散射或無線電信號繞過傳播空間障礙物而引起，使得收信點(diǎn)的場強(qiáng)小于發(fā)信點(diǎn)的場強(qiáng)。因此，我們要提高無線電設(shè)備電源的電壓，提高發(fā)射設(shè)備的能量容量和無線電發(fā)射設(shè)備內(nèi)部電壓可承受的極限值，增強(qiáng)發(fā)射無線電信號強(qiáng)度，盡可能地緩沖掉無線電信號在傳輸過程中的能量損耗，讓高質(zhì)量的無線電信號發(fā)送到目的地，減少無線電信號的發(fā)射傳輸損耗。

任何一個(gè)發(fā)射傳輸系統(tǒng)的最小可用信號電平是由設(shè)備系統(tǒng)的噪聲電子決定的，尤其在發(fā)射功率受限制的情況下，由于無線電信號傳輸損耗較大，信號非常微弱，此時(shí)噪聲對無線電信號發(fā)射傳輸有非常重要的影響。所以我們在發(fā)射無線電發(fā)射設(shè)備上要安裝上噪聲濾波裝置，使無線電信號可以過濾掉周圍的噪聲影響，保證無線電設(shè)備傳輸?shù)挠行?，提高無線電發(fā)射設(shè)備抗干擾與噪聲影響的能力。

根據(jù)不同無線電設(shè)備安裝環(huán)境，在設(shè)備表面涂抹保護(hù)涂層，并加裝防雷、防水、防火裝置。設(shè)備安裝盡量遠(yuǎn)離潮濕、骯臟地點(diǎn)，讓無線電設(shè)備時(shí)刻處于通風(fēng)、干燥的環(huán)境。這樣，既可以提高無線電設(shè)備的使用壽命，也能保證無線電設(shè)備發(fā)射信號的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]潘方.對無線電干擾相關(guān)問題的探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（02）.

〔編輯：王霞〕

Abstract： The mode of transmission of radio transmission technology， characteristics and applications， describes the transmitter-related equipment， and focuses on the FM radio system， the radio transmitting antenna， radio transmitting equipment， software， installation location of radio transmitting equipment， radio wavelengths Select reduce emission of radio signals transmission loss， improve the ability to emit radio interference and noise device optimization measures related to the protection of radio transmitting equipment， etc.， to ensure the stability of radio technology， and reliable.

Key words： wireless signal； transmitter； signal quality； electric wave