浅谈中波广播监测中改善接收效果的方法

2021-09-10 09:14刘泽龙
科技研究 2021年10期
关键词:中波广播干扰监测

摘要:本文详细介绍了中波广播的传播特性和常见的干扰类型,简单分析了干扰产生的原因,提出一种解决中波广播接收困境的方法,并做了收测测试,验证了此方法的可行性。

关键词:中波广播;干扰;监测

0 引言

中波广播覆盖网是我国广播电视无线传输覆盖网的重要组成部分,因其传输远、广覆盖的特性,一直是世界各国常见的广播覆盖方式。中波发射台普遍建设于上世纪七、八十年代,占地面积大,建台时往往处于城市边缘,但随着经济社会发展、城市扩张,导致中波台慢慢被高楼大厦包围,中波广播发射、传输效果大打折扣。随着中波广播监测站点接收难度日益增加,接收效果越来越不尽人意,甚至在有的接收站位置处已经完全无法接收到中波信号,中波监测工作无法正常开展,中波接收效果差的问题亟待解决。

1 中波广播的传输特性

在解决中波接收难题前,需先了解中波广播的传播特性。中波广播主要靠地波传播,因地波容易被地表面吸收,传播不能很远,一般中波地波可达几十到上百公里。远距离的传播主要靠天波来传播,天波是靠电离层反射而返回地面,由于电离层特性随昼夜、季节及太阳活动的不同而变化,因此天波传播不甚稳定。

归纳起来中波的服务区有三个,地波服务区、天波服务区和衰落区:

1.1地波服务区。指那些以接收地波为主、离发射台较近的区域,这个区域地波场强要远远大于天波场强,是中波电台的主要服务区。此区的距离决定于发射天线的有效发射功率、地面的地导系数以及电波频率的高低。

1.2天波服务区。中波天波靠电离层E层反射传播,在白天E层的下面有D层存在,D层的电子浓度较低不足以反射中波,然而它对中波天线有较强的吸收,因而白天中波的天波被D层吸收了。只有到了夜间,D层电子浓度变低或消失时,天波信号才能通过E层反射传播,因而中波天波只是在夜间才有。

1.3衰落区。由于天波信号的不稳定性,即天波场强的大小与相位为随机变化,因而天波和地波的合成场强亦是不稳定的,呈现为时大时小的衰落现象,称这一地区为衰落区。

2 常见干扰类型

在中波广播接收过程中,常遇到的干扰类型有混信干扰、噪声干扰等。

无用信号是指因频率指配不当,电台设置布局不合理,射频发射质量不符合技术标准,或因电波传播异常等原因,致使发射的信号中有一部分成为无用信号,并且产生的无用信号可能会对广播接收产生干扰而成为干扰信号,通常這类干扰称为混信干扰。

中波广播接收的混信干扰,主要有同频台干扰、由电波传播引起的干扰和由接收方引起的干扰。

产生混信干扰的干扰频率,主要有同频干扰、邻频干扰、镜频干扰、中频干扰、交调干扰频率、互调干扰、副波道干扰频率。同频干扰系因同频信号较强引起,而与接收机性能指标无关;邻频干扰除因干扰信号较强外,并与接收机的选择性指标及是否存在交调干扰有关;镜频干扰与中频干扰,除因干扰信号甚强外,主要是接收的选择性指标有关;交调、互调的干扰,除与干扰信号甚强,接收机选择性有关外,并与接收机高频放大器的动态范围有关。以上可见,产生混信干扰的原因主要有两方面:一是输至接收机的干扰信号较强或甚强;二是与接收机的选择性及与接收机的输入动态范围有关。要减弱或抑制混信干扰,首先要查明干扰产生的原因与产生中干扰的频率。

中、短波广播接收的混信干扰,其现象是在欲接收频率上串入有干扰台的节目信号,并常伴有差拍声。同频台干扰是因我国中波广播频率是按地波覆盖标准指派的,覆盖区内欲接收台信号白天与夜间均可满意或比较满意收听。但白天的接收效果比夜间的好。

噪声可分为接收机内部噪声与外部噪声,外部噪声又分为自然噪声和人为噪声。自然噪声常常随地区与时间而异,人为噪声一般是指电气设备所产生的噪声,电气噪声多以脉冲形式出现,噪声频带较宽,频率与噪声电平有的可以控制,有的难以控制。

3 改善方法及测量

在中波广播监测中,接收站点应设置在与中波发射台距离适中的地波服务区内。一般来讲,在距离发射台过近的位置,信号场强过高,往往使得接收机射频电路前级进入过饱和状态,反而不利于实现稳定理想的接收。而距离发射台过远的区域信号场强较小,噪声较大,接收信噪比低,音质差。

在中波接收天线的选择上,有源天线的增益相比无源天线要高,但有源天线的底噪一般较高,天线输出信噪比较低。在稳定的地波服务区内,使用方向性的环形中波天线,通过调整接收天线的角度,往往能取得不错的接收效果。

下图是使用无源环形天线,在距离某中波发射台18公里处收测的场强值,将天线输出接入接收机,可以实现稳定可靠的接收。

参考文献:

1.颜军《浅谈中短波广播接收障碍及其改善措施》 广播与电视技术 2011

2.田亚玲《关于如何提高中波广播的收听效果的思考》 西部广播电视 2015

作者简介:刘泽龙(1988-),男,汉,山东济阳人,大学本科,工程师。研究方向:广播电视技术。

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