调频广播与中短波广播监测技术的应用探讨

冯怡瑞

（作者单位：国家广播电视总局282台）

科技水平的不断提高，极大地推动了调频广播及中短波广播监测技术的应用，但在实际应用过程中，调频广播干扰问题日益突显。另外，随着中短波广播频道资源的不断开发利用，频率重合覆盖与干扰现象也进一步加剧，在此背景下，加强调频广播与中短波广播监测技术的应用研究，对于确保广播电视行业可持续发展有着重要的现实意义。

1 调频广播技术的特点和应用

1.1 技术特点

首先，调频广播具有固定的传输渠道，主要基于高频道实现运行，同时其带宽较大，播音信号相对较少，因此所受到的信号干扰现象相对较少；其次，与其他频道相比，其传播带宽较宽，具有更强的抗干扰能力，能够有效抑制信号传输过程中的衰减现象；再次，与其他广播相比，其传播覆盖范围更广，尤其是能够应用于偏远山区，并且能够保证传播信号的稳定性和可靠性。

1.2 调频广播技术的应用

（1）射频分发技术。它会将音频编码调整为一个频率相对较低的状态，之后在光缆技术或微波技术的辅助下将信号传递到每个站点，发射站点之间的变换主要借助GPS标间频率实现，确保调制度和频率一致。但是传输路径之间存在差异性，这就造成信号有一定的射频延时，此时可以采用射频延时器调整信号的射频延时，确保各相干区之间的音频相位处于同等水平。射频分发技术的显著特点是调制度不存在误差，这样频率的准确性就能得到保障，若要确保得到相同的射频信号，仅需要解决相干区的射频问题。

（2）“DDS+”自动延时技术。信息技术的发展为DDS技术的推广与应用提供了可能，当前DDS技术已经逐渐应用到调频激励器内，提高了数字调频激励器的质量，指标的优良性得到保障。DDS技术的应用为数字音频信号与同步广播的传输提供了可能，保证数字调频激励器调制度处于一定的波动范围内，增强了信号的稳定性，为扩展网络规模提供了便利。对于当前调频同步广播系统网络而言，需要面对的问题仍然是相干区的射频处理，以及如何提升射频时延的稳定性，避免出现较大的时延漂移。

（3）交通干线沿线的无线调频广播技术。该技术作为当前十分先进的调频广播技术，在广播信号的传输中主要引入无线放射方法。该技术优势明显，如安装简单，连接天线与发射机即可，后期维护难度也不高；支持扩容，较少受到瓶颈限制，整体性能相对稳定，发射频率不存在漂移的问题。

1.3 主要应用范围

首先，应用于调频广播的数字化方面。数字信息化的发展推动了科学技术的应用，广播电台要适应时代发展，就需要采用先进的数字化技术对调频广播进行完善。当前调频广播包含数字调频和模拟调频两种形式，将来应努力发展数字调频技术，采用软件无线电技术提升调制环节的数字化水平。其次，应用于丰富广播接收形式方面。近年来信息传播媒介不断增多，人们习惯通过手机、电脑等媒介获取信息，仅有少数人会选择通过收音机接收信息。鉴于此，广播电台要想在市场中生存下去，就需要积极应用调频广播技术，丰富广播接收形式，加强与平台的合作，开发可以通过电脑端和手机端接收信号的应用软件等，以此提高声音的传播质量与声音信号的清晰度。

2 中短波广播监测技术特点及应用

2.1 技术特点

随着近年来中短波广播监测技术的快速发展，中短波频段监测覆盖范围不断扩大，进而有效构建出高质量、全方位、高效率的广播监测网络，使广播监测频段类别朝着多元化方向发展，有效提升了监测工作的全面性和精准性。另外，在传统长波监测的基础上，通过增设中短波监测与信号实时监测功能，能够保证信号的全频段传播，所以中短波广播监测技术的应用能够在实现频段监测覆盖的同时，扩大广播信息传播的范围。

2.2 中短波广播监测技术的应用

首先，应充分利用中短波广播的传输特性。中短波广播通常采用幅度调制方式，与调频广播不同，其广播覆盖范围更广，适用于偏远地区及人口密集度较低的地区。另外，短波信号虽然传播距离较远，但功率较小，同时短波广播传播方式与电离层存在密切的联系，随着电离层的变化，短波信号也会呈现出显著的衰落特性，并严重影响广播音质，甚至影响到人们的正常收听，因此需要结合电离层实际特点，不断更新现有的工作频率[1]。

其次，应充分发挥中短波接收设备功能优势。中短波接收设备通常由接收机、天线、终端设备等构成，其中接收机可以实现对信号的选频、放大、变频等功能，在放大高频信号的同时，会将电压或电流转变为低频，现阶段广泛采用超外差变频方式；接收天线的天线振子通常采用导电性优良的金属导线，在天线的选型上需要综合距离、所接收电波信号强弱与频段等实际因素，接收天线可以接收外界高频电磁波，将其转换为高频电压或电流，再将信号传输到接收机的输入端；广播的终端设备主要指扬声器、耳机、录音机等产品，其主要采用低频电压或电流进行工作。在实际应用过程中，接收机会受到镜频干扰、内部噪声以及其他组合频率干扰等问题的影响，再加上天线接收时存在的多种干扰信号，一旦要采用中短波广播监测技术，就需要充分考虑各种具体干扰因素。另外，需要充分借助各种仪器设备测量中短波广播监测到的各种信号，其中主要计算和测量的指标包括调制度、载波频率、场强、频带宽度、无线电频谱占用情况、测向以及相关射频信号、覆盖区、调制质量等。

2.3 主要应用范围

中短波广播监测技术主要应用在以下几个方面：一是对发射声源技术质量的监测。广播节目录制完成后，应确保在卫星、光缆、电缆等传播过程中，信号强度不会受到干扰，通过对比声源技术质量加强对监测工作的重视。二是对发射机中电声指标的监测。电声指标监测通常采用信号环路的监测方法，主要监测的是噪声电平、频率响应等指标。在实际应用过程中，通常采用改变接收天线方向的主观监测方式，在确定发射机噪声的同时，根据声音判断信息传播中的异常情况。三是对发射机调幅度的监测。通过调整幅度确保天线满足不同时间段的使用要求，并配合使用调幅度仪，加大对调频的监测及运算力度。四是对发射机覆盖区域的监测。可结合覆盖范围的基本特征、移动测量法，满足昼夜时段的监测要求。具体应用时，首先要在地图上确定相应的测量点；其次划分干扰反应区，对区域内的中短波场强及干扰场强进行监测，然后采集和整合相关数据，计算和分析得到中短波频率及干扰场强，进而推算出节目信号的场强。中波和短波相较于长波来讲，带宽参数会具有一定的差异，不同的波长需要选择不同的带宽，以此确保不同波段在进行检测的过程当中，可以有效发挥中短波检测技术的作用。中短波和长波在带宽上具有较大的差异，带宽较长时所对应的波段较小，而波段较小时可以对更多的信号进行传输，故此，在特定带宽当中，许多信号会选择此通道对信号进行传输。针对带宽数据进行测量的过程当中，需要了解中转播当中的实际带宽，从而有效提高测量数据的准确性和科学性，为中短波广播监测结果提供有效的支持。中短波广播监测技术在具体应用的过程中，为了进一步强化技术的应用效果，扩大应用范围，需要提高测量带宽与波段检查工作的质量，确保这两项工作可以同步开展，充分发挥中短波广播监测技术的实际作用。再次，确定范围，通过标准对比方式，对数值是否处于范围内进行核实，进一步确定节目信号场强和有效场强范围。

3 调频广播与中短波广播监测系统的技术应用

3.1 基于可听度自动评估的应用技术

可听度自动评估技术，简单来说就是对计算机进行人为控制，操作计算机对人的听力进行模仿，并根据相应的标准和规范对声音进行评估。计算机对声音进行自动评估的过程当中，会受到比较强烈的信号影响，信号也会承受不同程度的干扰，从而会出现噪声，影响所监测的信号质量。测量等级评价主要分为5个部分，包括信号的强弱水平、干扰因素所带来的影响、噪声产生的影响、系统信号评价、信号的骚扰。信号强弱分为5个等级，包括信号极弱、信号弱、信号中等、信号强、信号较强。干扰因素主要是噪声和骚扰对信号所产生的影响，也分为5个等级，分别是无法收听、较差、中等、较好、优秀，影响的程度从大到小进行排列。自动化监测评估工作过程中使用的是NRD-545接收器，设备内部有限号滤波器，所接收到的信号都会进行二次处理并且进行放大。在接收器的内部结构当中，数字电路会对数字信号与电信号进行转换，通过设定更加严格的评估标准和相应的规范内容，有利于系统进行监测和评估，整体的评估精准性也比较高。

3.2 基于系统综合集成的应用技术

调频广播和中短波监测技术的具体应用过程中，其中比较重要的技术就是系统综合集成技术，在运行的过程当中，数据之间通过网络相互联系，以便进行交换传递和共享现阶段数据。当前系统综合集成技术主要存在两种传送方式，第一种为客户端/服务器模式，也称C/S模式，该模式主要应用的是两层结构，服务器会对数据展开系统性管理，客户端负责用户之间的实时交互，C/S模式可以有效提高客户端的响应速。第二种就是数据在传输的过程当中形成网络结构，也称B/S 模式，该模式会对客户端进行统一，所有的核心操作都会在服务器之内，对系统的开发进行了监护，有利于后续维护工作的开展。第二种数据传输主要采用互联形式，该互联形式具有较强的分布性，不用安装专业的操作软件，也不用复杂的后续维护工作，操作也不受地点的影响。现阶段，调频广播和中短波监测技术在具体应用的过程当中，所采用的都是数据传输模式，也就是C/S模式，该模式会对客户的软件进行限制，系统也会存在扩展的问题，尽管如此，该模式还是存在一定的优势，如可以加强客户端的数据处理能力，客户端也会对用户的相关数据进行加工处理，然后将信息传输到服务器，整体的运行速度较快，具有较高的传输速率。C/S模式在调频广播和中短波广播监测技术当中具有较强的可行性，调频广播和中短波对于信息的传输速度要求比较高，C/S模式整体的传输速度可以满足此要求。

3.3 基于全景搜索的应用技术

在对调频广播与中短波广播监测的过程中，工作人员需要对特定范围与频率范围进行检测，传统监测开展的过程中，工作人员都是将广播段作为一个单位对新频道进行搜索，这样的工作模式会消耗较多的精力和时间，整体的工作难度也比较大，容易出现误差，检测效率不是很高。NRD-545接收器可以缓解现场作业人员的压力，有效提高信号传送的速度。XRM121-L全景搜索接收器可以进行快速的搜索，进一步提高挖掘新频道的能力，有效弥补传统检测方式所存在的不足。全景接收器主要分为3个部分：后处理单元、接收信号、天线。全景接收器的接收速度比较快，只需要短短几秒就可以完成对整个波段的扫描和检测，能够及时发现新的频道，对中短波广播与调频广播进行有效掌握。

3.4 基于调制数字测量的应用技术

调制数字测量技术作为调频广播和中短波广播监测技术的应用技术之一，主要实现对数字信号的传输，其通过利用数字示波器对信号进行监测，帮助现场的工作人员对信号进行处理和监测，提高后续的计算效率和评估质量。信号的波形处于动态变化中，通常不太稳定，这增加了信号监测的难度，监测系统可以在程序开展过程中将调制数字测量技术应用在其中，以解决上述所存在的问题，进一步降低现场作业人员的监测难度，提高监测效率和精准度。但该技术在具体应用过程中需要利用带通方式进行取样，完成之后可对具体的数据进行估算。

4 调频广播及中短波广播监测技术应用要点

4.1 调频广播技术

在调频广播技术应用过程中，首先应确保其抗干扰优势得以充分发挥，设备选择要规范，特别是作为技术传播的重要手段，天线的选择至关重要，需要对其信号传输的可靠性予以保证，使信号接收与发射能力不断强化。其次，要依据此技术传输带宽较宽、抗干扰能力较强的特点，确保天线设备的抗干扰性与技术运用标准相符合，使技术优势得以充分发挥。再次，还应根据技术特征，采用多次测量取均值的原则对技术参数进行确定，其中包括带宽数据、传输频率、传输距离等，进而使所测数据更具代表性，最大化体现技术应用成效。

4.2 中短波广播监测技术

在此技术应用过程中，需要对以下环节加强重视：第一，对干扰功率加强规范，如确认信号传播中存在同频干扰现象，且传播覆盖范围与实际要求不相符，干扰场强超过规定范围，应结合相关管理规定对其加强管理；第二，对同步广播技术加强运用，如在工作区域内，相近的发射机可采用同一频率和统一的发射机载机频率，天线可以采用定向接收方式，特别是中短波广播应确保同频射频保护率不能超过4 dB；第三，使电磁兼容性不断增强，促使正常信号在接收传输过程中与无用信号和干扰实现共存。

5 结语

随着科学技术的快速发展，智能监测技术受到广泛关注，其能够突破传统监测技术的局限，弥补传统监测技术的不足和缺陷，使监测准确度和监测效率大幅度提升。同时，新型监测技术涉及系统综合集成、可听度自动评估、调制度数字测量、全景搜索等方面，在调频广播和中短波广播中，通过新型监测技术的有效应用，能够使广播中存在的噪声、不良干扰等问题得到有效改善，也能够切实提升信号发射有效性与信号质量，进而使用户需求得到有效满足。