刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277
历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979
调频广播覆盖工程技术研究
【作者】 马先玉
【机构】 山东省东明县城关街道办事处
【摘要】【关键词】
【正文】 摘 要:目前我国的广播形式都是通过调频方式来对声音信号进行传输的。本文重点分析了影响调频接收效果的几种因素,并进一步对广播发射技术及该项技术的发展趋势进行了具体的阐述。
关键词:调频覆盖;技术;研究
随着我国广播电视行业的快速发展,国家对于偏远的农村和山区能收看到电视、收听到广播较为关注。所以在近年来实现了由国家投资、各地实施的广播电视节目农村无线覆盖工程,此项工程的实施,极大的丰富了山区及偏远地区人民的生活,增强了与外界的联系。但对于无线覆盖工程来讲,如果处于平坦地区时,在设计上要简单得多,但对于覆盖区域是山区的话,在设计上就具有较高的难度。
1 影响调频接收效果的几种因素
1.1 客观因素
1.1.1 地形、地貌
调频电波在传输过程中如果遇到阻挡物,则会导致信号衰减,所以在山区进行覆盖时,大山、沟壑都是影响调频电波进行传输的重要因素,同时这种影响也会随着地形、地貌的复杂化而不断的增强。不仅大山和沟壑对其有影响,就是在发射台附件的路段,如果处于低洼的情况,前面再有小山丘和高楼阻挡时,对传播信号也会有较大的影响,同时在信号传输过程中由于衰减的较为严重所以信号无法反射回来,所以该路段对于场强的接受较弱,很难实现较好的接收效果。
1.1.2 电磁环境
随着城市进程的快速发展,城市的规模不断的增大,在一些中心城市中的各广播电台所使用的频率呈非常密集的状态,这样各频率之间的干扰情况较为严重,同时由于无线电通讯、汽车、工业电磁污染等交织形成交调和互调的干扰源,这种情况下电磁环境较为复杂,即使加大场强,也很难接收到高质量的调频无线广播。所以即使在市区高楼密集、工业、电气设备、汽车等干扰源较为复杂的区域内设置比普通场强高十多个分贝的信号场强,在其接收到的广播中也会有断断续续的干声存在。但如果处于农村和乡镇等地方,由于电磁环境较为纯净,所以就是较小的场强,也能接收到高质量的调频广播。
1.1.3 高大建筑、森林、高山
由于调频波段受高大建筑、森林、高山等阻挡时,会直接影响到信号的传输效果,在接时收质量也会有所下降。因此即使是二个发射点距离较近,但如果有山和高大建筑阻隔,那么其覆盖的区域内一样也无法收到理想的调频广播效果。
1.2 主观因素
在我国现在所收听到的调频广播中,许多时候会听到“沙沙”的声音,造成此种现象的主要原因是由于现在城市的发展过程中所建造的高层建筑越来越多所造成的,这主要是由于电波在传输的过程中,在其走过天线的路程及到达接收点的相位都是有所差异的,这时高层建筑越来越高、越来越多则导致了电波的多径传播。这主要是由于为了达到调频广播的有效覆盖面积不断增加,所以对发射天线增益,但在实际使用时,并不是发射天线增益越高越好,因为在发射天线增益不断增加的同时,天线层数也会随之增多,这时就会导致水平波过于集中,形成许多的“零点”,所以在移动接收时则会造成“沙沙”的噪音。目前我国的调频发射天线多数采用水平极化的方式,这种方式尽管增强了抗干扰能力,覆盖面积也有所增加,但对于处于移动接收和不断建设的城市中心区来说还是具有许多不利因素的。
2 广播发射天线技术
2.1 天线极化方向
指调频广播辐射波在空中的电场方向,常用的有垂直极化(电场垂直于地面)和水平极化(电场平行于地面)两种。由于极化方向与接收天线振子一致时接收效果最好,按普通接收机以拉杆(单鞭状)天线为主的实际情况,一般调频广播都选全向辐射效率高的垂直极化天线。但在频率紧张,空中信号干扰严重的大城市,也可选择水平极化天线,回避干扰、优化辐射效率。
2.2 方向图
指天线辐射功率的空间分布规律,是调频广播在实际条件下形成有效覆盖的关键指标,应按工作要求,选定方向图匹配的发射天线。
2.3 组合天线的高增益
实际工作中,偶极子组合天线的增益与偶极子间距成正相关性,灵活配置多层偶极子的天线,可在高增益下实现方向图的按需调整。其中,垂直极化天线特点是简单,全向辐射效果明显,但安装空间大,不易进行定向反射。而水平极化天线有方向性,定向效果好,安装空间小,易使用反射器的优点。
3 总结与思考
第一,要提高频率规划预测的准确性,不仅要根据国际电联的预测软件,更重要的是采用精确的地理信息数据和人口分布数据作为规划的基础,前者造成的误差是在可预知的范围内,后者造成的误差是无法预测的,因此,要采用国家测绘局地理信息数据和人口分布信息数据作为规划的依据。这是目前我国最精确的地理信息数据和人口分布数据;
第二,将调频同步广播技术应用于调频覆盖网工程,这不仅可以降低同频保护率,同时也可以采用技术手段解决同频相干区的干扰问题;
第三,适当调整相邻发射台的载波频率间隔,既不能太大,也不能太小,间隔太大,频率利用将降低,间隔太小,保护率将提高,覆盖重叠区的干扰将加大;
第四,尽量减少发射台同一广播的重叠覆盖区;
第五,如果可能,尽可能采用调频同步广播来实现同一广播节目的覆盖。
参考文献:
[1]姜文波.调频广播覆盖工程技术研究[J].广播与电视技术,2006(12).
[2]冯学精.浅谈调频同步广播[J].山西电子技术,2011(01).
[3]李为丰,范荣美,李琚门,等.FM和AM同步广播的异同[J].广播与电视技术,2001(09).
关键词:调频覆盖;技术;研究
随着我国广播电视行业的快速发展,国家对于偏远的农村和山区能收看到电视、收听到广播较为关注。所以在近年来实现了由国家投资、各地实施的广播电视节目农村无线覆盖工程,此项工程的实施,极大的丰富了山区及偏远地区人民的生活,增强了与外界的联系。但对于无线覆盖工程来讲,如果处于平坦地区时,在设计上要简单得多,但对于覆盖区域是山区的话,在设计上就具有较高的难度。
1 影响调频接收效果的几种因素
1.1 客观因素
1.1.1 地形、地貌
调频电波在传输过程中如果遇到阻挡物,则会导致信号衰减,所以在山区进行覆盖时,大山、沟壑都是影响调频电波进行传输的重要因素,同时这种影响也会随着地形、地貌的复杂化而不断的增强。不仅大山和沟壑对其有影响,就是在发射台附件的路段,如果处于低洼的情况,前面再有小山丘和高楼阻挡时,对传播信号也会有较大的影响,同时在信号传输过程中由于衰减的较为严重所以信号无法反射回来,所以该路段对于场强的接受较弱,很难实现较好的接收效果。
1.1.2 电磁环境
随着城市进程的快速发展,城市的规模不断的增大,在一些中心城市中的各广播电台所使用的频率呈非常密集的状态,这样各频率之间的干扰情况较为严重,同时由于无线电通讯、汽车、工业电磁污染等交织形成交调和互调的干扰源,这种情况下电磁环境较为复杂,即使加大场强,也很难接收到高质量的调频无线广播。所以即使在市区高楼密集、工业、电气设备、汽车等干扰源较为复杂的区域内设置比普通场强高十多个分贝的信号场强,在其接收到的广播中也会有断断续续的干声存在。但如果处于农村和乡镇等地方,由于电磁环境较为纯净,所以就是较小的场强,也能接收到高质量的调频广播。
1.1.3 高大建筑、森林、高山
由于调频波段受高大建筑、森林、高山等阻挡时,会直接影响到信号的传输效果,在接时收质量也会有所下降。因此即使是二个发射点距离较近,但如果有山和高大建筑阻隔,那么其覆盖的区域内一样也无法收到理想的调频广播效果。
1.2 主观因素
在我国现在所收听到的调频广播中,许多时候会听到“沙沙”的声音,造成此种现象的主要原因是由于现在城市的发展过程中所建造的高层建筑越来越多所造成的,这主要是由于电波在传输的过程中,在其走过天线的路程及到达接收点的相位都是有所差异的,这时高层建筑越来越高、越来越多则导致了电波的多径传播。这主要是由于为了达到调频广播的有效覆盖面积不断增加,所以对发射天线增益,但在实际使用时,并不是发射天线增益越高越好,因为在发射天线增益不断增加的同时,天线层数也会随之增多,这时就会导致水平波过于集中,形成许多的“零点”,所以在移动接收时则会造成“沙沙”的噪音。目前我国的调频发射天线多数采用水平极化的方式,这种方式尽管增强了抗干扰能力,覆盖面积也有所增加,但对于处于移动接收和不断建设的城市中心区来说还是具有许多不利因素的。
2 广播发射天线技术
2.1 天线极化方向
指调频广播辐射波在空中的电场方向,常用的有垂直极化(电场垂直于地面)和水平极化(电场平行于地面)两种。由于极化方向与接收天线振子一致时接收效果最好,按普通接收机以拉杆(单鞭状)天线为主的实际情况,一般调频广播都选全向辐射效率高的垂直极化天线。但在频率紧张,空中信号干扰严重的大城市,也可选择水平极化天线,回避干扰、优化辐射效率。
2.2 方向图
指天线辐射功率的空间分布规律,是调频广播在实际条件下形成有效覆盖的关键指标,应按工作要求,选定方向图匹配的发射天线。
2.3 组合天线的高增益
实际工作中,偶极子组合天线的增益与偶极子间距成正相关性,灵活配置多层偶极子的天线,可在高增益下实现方向图的按需调整。其中,垂直极化天线特点是简单,全向辐射效果明显,但安装空间大,不易进行定向反射。而水平极化天线有方向性,定向效果好,安装空间小,易使用反射器的优点。
3 总结与思考
第一,要提高频率规划预测的准确性,不仅要根据国际电联的预测软件,更重要的是采用精确的地理信息数据和人口分布数据作为规划的基础,前者造成的误差是在可预知的范围内,后者造成的误差是无法预测的,因此,要采用国家测绘局地理信息数据和人口分布信息数据作为规划的依据。这是目前我国最精确的地理信息数据和人口分布数据;
第二,将调频同步广播技术应用于调频覆盖网工程,这不仅可以降低同频保护率,同时也可以采用技术手段解决同频相干区的干扰问题;
第三,适当调整相邻发射台的载波频率间隔,既不能太大,也不能太小,间隔太大,频率利用将降低,间隔太小,保护率将提高,覆盖重叠区的干扰将加大;
第四,尽量减少发射台同一广播的重叠覆盖区;
第五,如果可能,尽可能采用调频同步广播来实现同一广播节目的覆盖。
参考文献:
[1]姜文波.调频广播覆盖工程技术研究[J].广播与电视技术,2006(12).
[2]冯学精.浅谈调频同步广播[J].山西电子技术,2011(01).
[3]李为丰,范荣美,李琚门,等.FM和AM同步广播的异同[J].广播与电视技术,2001(09).