影響短波接收效果的幾點(diǎn)因素

李 偉

國(guó)家廣播電視總局二〇三臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010070

引 言

傳統(tǒng)廣播主要有調(diào)頻、中波和短波三種傳輸方式。調(diào)頻的傳播途徑為空間波，也稱視距傳播，適合市區(qū)、城區(qū)、城鎮(zhèn)內(nèi)的近距離接收；中波的主要傳播途徑為地波，適合林牧區(qū)、農(nóng)村、市郊的中近距離接收；而短波的主要傳播途徑為天波，適合跨洲、跨國(guó)、跨地區(qū)的遠(yuǎn)距離接收。對(duì)于世界各地的廣播聽(tīng)友來(lái)說(shuō)，每一種廣播傳輸方式發(fā)揮的作用不盡相同，在國(guó)際傳播、國(guó)內(nèi)宣傳、媒體融合、信息共享等方面發(fā)揮著重要作用。短波所具有的遠(yuǎn)距離傳播優(yōu)勢(shì)，有助于國(guó)內(nèi)外聽(tīng)眾之間的交流和了解。因此，對(duì)短波廣播接收效果的分析和研究顯得十分必要。

1 短波廣播接收效果的評(píng)定

影響廣播信號(hào)接收效果的主要因素是欲收信號(hào)強(qiáng)度、干擾或噪聲程度等。國(guó)際上通常采用SINPO 五個(gè)縮略語(yǔ)(或簡(jiǎn)稱符號(hào))來(lái)表示，并用五分制進(jìn)行評(píng)定，SINPO 中的S 代表信號(hào)強(qiáng)度，I 代表干擾，N 代表噪聲，P代表傳播騷擾，O 代表總評(píng)。SINPO 縮略語(yǔ)與五級(jí)評(píng)分制之間的關(guān)系如表1 所示。

表1 SINPO 縮略語(yǔ)與五級(jí)評(píng)分制的關(guān)系

1.1 信號(hào)強(qiáng)度

這里所說(shuō)的信號(hào)強(qiáng)度，常用接收機(jī)上的“S－表”讀數(shù)或憑借接收機(jī)上收聽(tīng)到的節(jié)目信號(hào)強(qiáng)度來(lái)確定。接收機(jī)上“S－表”讀數(shù)不僅與接收信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)，而且與接收天線的類(lèi)型有關(guān)。用節(jié)目信號(hào)強(qiáng)弱來(lái)評(píng)定信號(hào)強(qiáng)度，主要是從收聽(tīng)節(jié)目信號(hào)信噪比的大小來(lái)確定，如節(jié)目信號(hào)信噪比大，信號(hào)強(qiáng)度就強(qiáng)?？陀^上講，信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)值越大，信號(hào)強(qiáng)度的主觀評(píng)分也會(huì)更高。

1.2 干擾

干擾主要是指人為干擾，同鄰頻電臺(tái)產(chǎn)生的串?dāng)_、差拍干擾和電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生的電氣干擾以及工業(yè)干擾都屬于廣義上的人為干擾。在實(shí)際收測(cè)中，同鄰頻干擾較為常見(jiàn)，同頻干擾表現(xiàn)為一套或者多套節(jié)目將待收測(cè)的節(jié)目完全或者部分覆蓋；而鄰頻干擾即相鄰頻道（一般為正負(fù)5KHz 的頻率）對(duì)預(yù)收頻率的干擾，在實(shí)際收測(cè)中通常表現(xiàn)為“滋拉滋拉”的嘯叫聲或串?dāng)_聲，在待收測(cè)節(jié)目的播音間隙，鄰頻節(jié)目偶爾會(huì)竄入，人的收聽(tīng)感官不太舒服。

1.3 噪聲

噪聲主要是指自然界的各種噪聲，對(duì)于短波來(lái)說(shuō)主要為大氣噪聲和天電干擾。大氣噪聲是大氣層內(nèi)電荷或帶電微粒的運(yùn)動(dòng)，使大氣放電，產(chǎn)生能量極大的電磁噪聲，從接收效果上表現(xiàn)為“喀喀聲”“沙沙聲”“破裂聲”；雷電放電稱為天電噪聲，其在低頻段比高頻段嚴(yán)重，靠近赤道的熱帶地區(qū)比遠(yuǎn)離赤道的地區(qū)嚴(yán)重。

1.4 傳播騷擾

傳播騷擾也稱傳播衰落，短波的天波信號(hào)，因電離層的不穩(wěn)定變化，引起接收信號(hào)強(qiáng)度的忽大忽小，從接收效果上表現(xiàn)為聲音的“高低起伏”，對(duì)短波接收效果的影響也是最大的。

1.5 總評(píng)

“總評(píng)”即綜合收聽(tīng)效果或收聽(tīng)質(zhì)量，簡(jiǎn)稱為可聽(tīng)度，主要決定于信號(hào)強(qiáng)度，在有干擾存在的時(shí)候，“總評(píng)”的評(píng)分要低于信號(hào)強(qiáng)度的單獨(dú)評(píng)分，“總評(píng)”的綜合評(píng)分可以直接對(duì)短波接收效果的好壞作出直觀判斷。

2 影響短波接收效果的因素

通過(guò)對(duì)日常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析和研究，并結(jié)合電波傳輸理論，我們總結(jié)出影響短波接收效果的幾點(diǎn)因素。

2.1 電離層周期性變化的影響

電離層的變化大部分是有規(guī)律的，可以預(yù)測(cè)的。周期性變化主要是指日夜變化、季節(jié)變化以及太陽(yáng)黑子數(shù)周期變化。

2.1.1 日夜變化

指太陽(yáng)日出日落的變化。白天太陽(yáng)升起時(shí)，隨著太陽(yáng)照射強(qiáng)度的不斷增加，電離層的電子密度不斷增加，在正午稍后時(shí)分達(dá)到最大。此時(shí)，中高頻段的頻率接收效果會(huì)好一些，低頻段的頻率由于受到電離層D 層的強(qiáng)烈吸收，傳輸損耗會(huì)增加，接收效果會(huì)變差。夜間，由于電離層電子密度的下降和D 層的消失，高頻率更容易穿出電離層而無(wú)法返回地面，而電離層對(duì)中低頻率的吸收小，因此，低頻段頻率更有利于傳輸，接收效果相對(duì)好一些。在日出、日落前后，電離層的電子密度會(huì)急劇變化，電波傳輸不穩(wěn)定，此時(shí)的接收效果最差。

2.1.2 季節(jié)變化

指春夏秋冬四季的變化。春夏兩季，太陽(yáng)的照射會(huì)增強(qiáng)，電離層的電子密度增加，在相同的時(shí)間條件下，為達(dá)到良好的接收效果，各國(guó)頻率的選用會(huì)高一些。秋冬兩季，隨著太陽(yáng)照射強(qiáng)度的逐漸減弱，電離層電子密度降低，在相同的時(shí)間條件下，為達(dá)到良好的接收效果，低頻率的使用更有利于傳輸。

2.1.3 太陽(yáng)黑子數(shù)周期變化

太陽(yáng)活動(dòng)性的強(qiáng)弱，常用太陽(yáng)黑子數(shù)的多少來(lái)表示。太陽(yáng)黑子對(duì)上部大氣層的電離強(qiáng)度影響極大，進(jìn)而對(duì)短波傳播產(chǎn)生影響。太陽(yáng)黑子數(shù)變化周期平均約為11 年，太陽(yáng)黑子數(shù)多的年份，電離層的電離程度會(huì)顯著增強(qiáng)，電子密度增加，在相同的時(shí)間條件下，更有利于中高頻率的傳輸。

2.2 電離層的不規(guī)則變化的影響

電離層的不規(guī)則變化主要針對(duì)D 層的突發(fā)性吸收和電離層騷擾，無(wú)論哪種變化，對(duì)短波接收都會(huì)產(chǎn)生重大影響。

2.2.1 D 層的突發(fā)性吸收

發(fā)生電離層D 層的突發(fā)性吸收時(shí)，D 層的電子濃度大幅增加，與電波的碰撞機(jī)會(huì)增加,頻率越低吸收越大，反之，頻率越高吸收越小。由于電波能量的急劇損耗，接收效果變得極差，在收聽(tīng)時(shí)，表現(xiàn)為類(lèi)似于“無(wú)載波”的停播現(xiàn)象，并從低頻段開(kāi)始逐步向高頻段轉(zhuǎn)換，恢復(fù)時(shí)，則先在高頻段恢復(fù)，而后才在低頻段恢復(fù)，直至全部正常。

2.2.2 電離層騷擾

當(dāng)太陽(yáng)表面突然發(fā)生強(qiáng)烈閃光時(shí)，輻射出大量的帶電微粒，它使地球磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生急劇變化(稱磁暴)，同時(shí)電離層正常結(jié)構(gòu)也遭受到破壞，電子濃度降低，高頻段頻率可能穿透電離層而不被反射回地面，造成信號(hào)中斷，接收效果同樣類(lèi)似于“無(wú)載波”的停播現(xiàn)象，在高頻段發(fā)生的多一些。

2.3 服務(wù)區(qū)的影響

在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，廣播服務(wù)區(qū)內(nèi)的頻率由于有嚴(yán)格的發(fā)射主向和大圓距離的要求，接收效果會(huì)更好。一些非播向區(qū)的頻率或者“過(guò)路”頻率，在效果接收上會(huì)差很多。

2.4 接收天線選擇的影響

定向天線由于方向性強(qiáng)，增益高，對(duì)于來(lái)自該方向上短波頻率的接收效果明顯高于全向天線。

2.5 同鄰頻干擾的影響

在收測(cè)頻道上，同時(shí)存在二種或者二種以上的信號(hào)，會(huì)對(duì)接收效果產(chǎn)生不同程度的影響，接收效果的好壞取決于收測(cè)頻道上同頻節(jié)目的信號(hào)強(qiáng)度；而當(dāng)相鄰頻率的信號(hào)強(qiáng)度較大、發(fā)射帶寬過(guò)寬，頻偏值偏大時(shí)，都會(huì)對(duì)目標(biāo)頻率的接收效果產(chǎn)生影響。

2.6 電氣設(shè)備干擾的影響

電氣設(shè)備如發(fā)射機(jī)在工作過(guò)程中，會(huì)受到來(lái)自外部和內(nèi)部的干擾。設(shè)備內(nèi)部的元器件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)引起元器件參數(shù)的變化，造成對(duì)信號(hào)質(zhì)量的干擾，在接收時(shí)會(huì)夾雜著熱噪聲、交流聲，進(jìn)而影響收聽(tīng)效果。

2.7 接收方產(chǎn)生干擾的影響

接收方產(chǎn)生的干擾也會(huì)影響廣播效果的收測(cè)。如接收機(jī)由于使用年限長(zhǎng)，出現(xiàn)鏡頻、交調(diào)、互調(diào)產(chǎn)物等干擾，或是天線共用器、選擇器出現(xiàn)故障，都會(huì)造成信號(hào)接收質(zhì)量差，影響接收效果。

2.8 主觀因素的影響

人作為個(gè)體，對(duì)接收效果的主觀判斷會(huì)存在差異，如對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的感覺(jué)、干擾類(lèi)型的判定、干擾信號(hào)對(duì)主信號(hào)的影響程度以及評(píng)分制的理解。

結(jié)束語(yǔ)

隨著短波廣播技術(shù)的發(fā)展，對(duì)預(yù)收廣播頻率的信號(hào)強(qiáng)度、干擾情況和收聽(tīng)效果的監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。在日常工作中，通過(guò)對(duì)短波接收效果的影響因素進(jìn)行分析和研究，對(duì)頻率選擇、發(fā)射播出、監(jiān)測(cè)監(jiān)管有著重要的作用。