中波廣播干擾問題分析及對策研究

■青海省廣播電視局九一九臺：吳萬生 何志軍

在國內(nèi)科技水平不斷發(fā)展的同時，中波廣播的發(fā)展方向也愈發(fā)信息化。但是相關(guān)技術(shù)應(yīng)用期間，出現(xiàn)許多不同類型的問題阻礙中波廣播的發(fā)展，同時也對相關(guān)聽眾信號接收的效果產(chǎn)生了不利影響。

1.中波廣播干擾信號的種類

第一，鄰頻干擾。通常出現(xiàn)鄰頻干擾的原因在于以下方面：首先，干擾信號的頻率越強，則信號接收頻率弱；干擾信號頻率弱，則信號接收能力強。其次，信號接收器內(nèi)部的選擇性不強。最后，還有可能會出現(xiàn)交調(diào)干擾情況，有用信號與干擾信號同時出現(xiàn)。

第二，同頻干擾。通常這種情況都是由于在同一時間內(nèi)其播出信號頻率與干擾信號頻率相同而導(dǎo)致的，與信號接收設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)不大。

第三，鏡頻與中頻干擾。這種干擾形式一是與信號接收設(shè)備的內(nèi)部選擇性強弱有關(guān)，二是由于干擾信號的頻率，其頻率的強弱決定了接收信號的強弱。

第四，交調(diào)干擾與互調(diào)干擾。出現(xiàn)交調(diào)干擾以及互調(diào)干擾的原因主要有以下三種：干擾信號頻率的高低；信號接收裝置的選擇則性強弱；信號接收裝置中高頻放大器的具體動態(tài)范圍。

2.中波廣播出現(xiàn)干擾的原因

2.1 設(shè)備內(nèi)部干擾

2.1.1 線間耦合

中波廣播信號發(fā)射裝備中的電子系統(tǒng)原理非常繁雜，不但包含各式各樣的電子元件，其中的線路分布也十分復(fù)雜。若是內(nèi)部元件以及線路的布置有不合理的地方，就會導(dǎo)致設(shè)備通電后出現(xiàn)電磁干擾癥狀，在信號發(fā)射裝備剛開始通電時，其電流與電壓之間容易產(chǎn)生強烈的電磁反應(yīng)對信號頻率產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。中波廣播信號發(fā)射裝置中，由于線間耦合會導(dǎo)致裝置內(nèi)部的元件布局不合理因此產(chǎn)生電容干擾、電磁干擾或是電感干擾等形式，嚴(yán)重者還會同時出現(xiàn)多種形式的干擾，對信號的發(fā)射能力產(chǎn)生了極大的阻礙，而且極有可能會造成信號發(fā)射裝置無法運行的現(xiàn)象。

2.1.2 強電磁場

在電磁感應(yīng)的作用下，設(shè)備只要能夠接通電源，就會有電磁場出現(xiàn)在其周邊，因此，每個電子裝備都必然會存在電磁干擾，并且無法通過其他手段禁止。但是，電磁反應(yīng)較弱的情況下通常不會影響電子設(shè)備的正常運行，若是電磁反應(yīng)強烈，則會影響設(shè)備內(nèi)部的電路功能性。由于中波廣播的發(fā)射系統(tǒng)中既有強電也有弱電，在電源電路這種強電的作用下，將會使得設(shè)備出現(xiàn)強磁場，使得設(shè)備的信號頻率被干擾。

2.1.3程序干擾

在當(dāng)今社會中科技水平不斷提升，在中波廣播系統(tǒng)中也應(yīng)用了越來越多的智能化、現(xiàn)代化的技術(shù)。在如今的中波廣播系統(tǒng)中，基本做到了部分設(shè)備的自動控制以及自主檢測等，而這些功能都需要通過程序員開發(fā)設(shè)計適合系統(tǒng)運行的程序而實現(xiàn)。由于計算機系統(tǒng)的特性使其工作必須遵循程序中的特定方式運行，程序中的控制系統(tǒng)能夠?qū)⒃O(shè)備中各環(huán)節(jié)以及線路的運行狀況進行把控，一旦編程出現(xiàn)問題，將會嚴(yán)重影響設(shè)備的運行，引發(fā)強烈的電磁干擾現(xiàn)象。

2.1.4 共模干擾

通常在中波廣播的信號發(fā)射裝置中都有一個轉(zhuǎn)換器，發(fā)揮對信號進行適當(dāng)處理的作用。但是由于這個轉(zhuǎn)換器，使信號發(fā)送裝置容易出現(xiàn)共模干擾的現(xiàn)象。共模干擾即指在各個信號接口端共同產(chǎn)生的信號干擾，通常在信號線路與地之間進行傳輸，具有非對稱的性質(zhì)。若是在信號接收口傳入的干擾線號相位與共模干擾的相位方向相背，則可稱為差模干擾或是串模干擾。

2.2 外部因素干擾

2.2.1 城市建筑的阻礙

如今國內(nèi)的經(jīng)濟不斷發(fā)展，城市面積在持續(xù)擴展的過程中也出現(xiàn)了許多的高層建筑，各種高層建筑鱗次櫛比，占據(jù)了城市中的發(fā)部分空間。而中波廣播在這樣的水泥建筑中傳播的信號頻率非常弱小，由于建筑結(jié)構(gòu)的屏蔽功能而導(dǎo)致信號接收設(shè)備的性能受到影響，還有可能無法接收信號。中波廣播中的信號通常都是通過地波的形式進行傳播工作，但是在各種高層建筑中很難有效的傳播高質(zhì)量信號，特別是高層建筑中層數(shù)較低的室內(nèi)或是地下空間中，更難接收中波廣播信號。

2.2.2 電磁環(huán)境不佳

由于中波廣播信號的傳播過程非常容易受到周邊電磁干擾的影響，在電磁反應(yīng)更加強烈的地區(qū)，中波廣播信號可能會被電磁反應(yīng)產(chǎn)生的噪音壓住，無法有效傳播。現(xiàn)當(dāng)代社會的發(fā)展中，各式各樣的電子設(shè)備層出不窮，電子設(shè)備以及電氣系統(tǒng)囊括了絕大部分區(qū)域，然而電子設(shè)備在正常運行的過程中都會產(chǎn)生或強或弱的電磁反應(yīng)，區(qū)域內(nèi)的電磁反應(yīng)結(jié)合將會加劇干擾的復(fù)雜程度。例如，在中波廣播信號發(fā)射裝置附近的強電磁干擾，將直接影響信號發(fā)射裝置的運行情況；若在信號傳播的過程中具有強電磁干擾，將會對信號傳輸?shù)男室约百|(zhì)量產(chǎn)生不利影響；若強電磁在信號接收端附近，則會影響信號接收的質(zhì)量，使信號中出現(xiàn)許多噪音。鑒于此，若是強電磁環(huán)境過密，中波廣播信號基本只能在本地范圍內(nèi)進行信號的傳輸，而無法使其他電臺接收到信號。

2.2.3 天氣變化與季節(jié)變化

中波廣播信號在傳輸期間還會隨天氣與季節(jié)的不一致而變化。中波廣播的天電干擾是指在自然環(huán)境下的雷電天氣而產(chǎn)生的干擾，并且還會伴隨著雜亂的背景以及混亂的短脈沖而產(chǎn)生的沖擊。在嚴(yán)重的極端天氣中天電干擾的作用將會更大。雷雨天氣中通常會伴隨閃電出現(xiàn)，而閃電在瞬間就放出將近幾百萬伏的電壓，其中的電流最高能達到百萬安培，其電磁感染感應(yīng)非常強烈。如遇這種情況，即使距離中波廣播還有較遠的距離，還是會因此而受到干擾。若是在晚上發(fā)生，基于夜晚環(huán)境較為穩(wěn)定的特性，中波廣播信號會產(chǎn)生波動，使其信號接收質(zhì)量受到相應(yīng)的影響。

3.中波廣播干擾問題解決對策

3.1 內(nèi)部設(shè)計環(huán)節(jié)優(yōu)化

3.1.1 對地線的布局設(shè)計進行優(yōu)化

通常在中波廣播信號傳輸過程中的電磁干擾大多是由于其內(nèi)部線路未合理解決接地問題。所以，將其接地線路的布局進行優(yōu)化是十分有必要的。將各線路模塊固定在電壓較為穩(wěn)定的點位進行工作，能夠顯著解決電磁干擾的問題，并且使用這樣的方式經(jīng)濟實用性最強。其中需要注意的是，地線布局期間，其數(shù)量以及每環(huán)節(jié)線路的長度都需要進行精準(zhǔn)的計算，避免出現(xiàn)電感效應(yīng)而影響信號的傳播。同時，將不同模塊之間的地線進行分別設(shè)置，強電和弱點地線也要分開，避免由于操作中不當(dāng)而導(dǎo)致線路串?dāng)_。通常對中播廣播地線布局進行優(yōu)化的方式可以從下述三個方面入手：第一，將接地點位增加。這種方式在數(shù)字型的高頻電路模塊的應(yīng)用中具有非常顯著的作用，能夠?qū)Φ乜棺璐蟠罂s減。第二，在導(dǎo)線與地面之間增加其他元件進行間隔。例如在進行接地操作時，不直接使用導(dǎo)線與地面相連，而是在其中間加入耦合器件，實現(xiàn)對線路布局的優(yōu)化。第三，將各種方式混合進行接地處理。在進行接地處理中將不同的方式都運用在統(tǒng)一套系統(tǒng)中，在實際操作中，根據(jù)不同獨立模塊的情況選擇和合適的接地方式。

3.1.2 改善屏蔽設(shè)計

對接地線路進行優(yōu)化能夠?qū)⑿盘杺鞑サ馁|(zhì)量進行提升，但是若優(yōu)化的效果不好反而會起到反作用。系統(tǒng)中的基地線路過長和或是電線太多都會難以有效發(fā)揮接地線路的作用，甚至還會產(chǎn)生部分干擾情況。因此，在進行設(shè)備安裝位置的選擇工作時，距離地面較近的位置作為首選，通過縮減線路的長度加強信號的傳播。進行接地線路的施工過程中，不僅要將地級與底線焊接在一起進行加固，然后將其放置在盡量深入的地下的位置，還要對設(shè)備進行降低阻力的處理，將接地線路的效果更加有效的發(fā)揮出來。另外，中波廣播的系統(tǒng)中的所有設(shè)備外都需要與地面連接，能夠有效避免雷電、靜電或其他因素引起的電磁干擾。

3.1.3 增加濾波設(shè)計

除了通過加強硬件模塊的性能對信號的傳播能力進行提升，還能夠在信號處理等技術(shù)方面進行強化，而增加濾波設(shè)計則能夠有效幫護信號的傳輸能力進行提升。濾波處理即指將接受的信號中的雜質(zhì)去除，也因此需要先將信號中的不同頻譜進行區(qū)分，識別出其中屬于干擾的內(nèi)容，然后將其噪音消除。如今，在中波傳播系統(tǒng)中低通濾波、帶通濾波、均值濾波等技術(shù)被大力推廣。

3.2 外部接收信號策略優(yōu)化

3.2.1 避開遮擋物接收信號

現(xiàn)代社會中城市環(huán)境對于信號接收的干擾是不可避免的，為了加強信號的接受，可以通過在開闊的地方接受信號；或是將信號接收裝置在室內(nèi)移動尋找信號接收最清晰的位置，然后將其固定；若是距離信號發(fā)射端較遠的位置可以將信號接收裝置對準(zhǔn)信號發(fā)射方向，以此達到提升信號強度的作用。

3.2.2 選擇干擾不強的時間段收聽

由于電磁反應(yīng)在現(xiàn)代社會中無法避免，對于中波廣播信號傳播的影響是必然的。但是在使用過程中，可以通過以下兩種方式進行控制：第一，將信號接收裝置設(shè)置在遠離高層建筑的室外，通過調(diào)整尋找信號最強的接收點，從而加強中波廣播信號的傳播。第二，注意接收信號的時間段，因為在不同時間電磁干擾的力度也是不同的。例如中波廣播信號在晚上傳播的距離最遠，所以可以在傍晚或清晨接收中波廣播信號。

3.2.3 就近選擇電臺收聽

由于不同季節(jié)中的天氣狀況不同，但是在進行信號的接收時可以避開雷雨、閃電、雨雪等惡劣天氣。在選擇接收電臺時可以遵循就近原則，本地電臺的信號一般比外地電臺的信號高，雖然也能接收外地電臺，但是其質(zhì)量將會受到一定影響。

3.2.4 控制收聽距離，預(yù)防外噪音干擾

相關(guān)人員還可以通過將中波廣播信號發(fā)送基地與設(shè)備機組建筑之間的距離放大，為信號發(fā)射設(shè)備提供更好的保護。同時還能將發(fā)射機組建筑用銅板進行隔離，出氣口安裝接地鋼筋網(wǎng)，在布線的作用下，將中波廣播信號傳播的干擾因素進行有效的改善。

4.結(jié)束語

中波廣播信號在傳播過程中，還有許多其他的干擾因素，相關(guān)管理人員需要將故障現(xiàn)象進行深入的分析，尋找針對性的方法與措施對信號傳播期間的干擾因素加以改善或預(yù)防。通過濾波技術(shù)、地線優(yōu)化等技術(shù)層面的措施以及選擇合適接聽時段、避開建筑密集區(qū)域等外部手段，對信號干擾問題進行有效控制，提升信號傳播的質(zhì)量，保證其傳播內(nèi)容的準(zhǔn)確，以便于后續(xù)工作的順利展開。