调频同步广播的优缺点分析

赵青松

（作者单位：安徽合肥安徽广播电视台）



调频同步广播的优缺点分析

赵青松

（作者单位：安徽合肥安徽广播电视台）

摘 要：本文通过总结作者近些年在同步广播工作中的实践经验，分析了高塔大功率调频非同步广播的缺点，阐述了调频同步的优势，同时提出现行调频同步广播的缺点。

关键词：调频；同步广播；覆盖

安徽广播电视台自2003年安徽交通广播使用调频同步技术实现全省单频同步覆盖以来，获得了社会效益和经济效益的双重回报，交通广播的成功得益于调频同步广播技术的广泛运用。目前的同步广播又有什么样的缺点和优点呢？本文就这些问题谈谈自己的看法。

1 大功率调频非同步广播的缺点

调频广播有优秀的音质和抗干扰性能，已成为城市广播覆盖的主要手段。随着城市规模的扩展，调频发射台的功率也呈数量级增加，由原来的lOOW、300W上升到lkW、3kW，甚至lOkW，而发射天线的高度也由几十米上升到数百米，已逐步形成高塔大功率覆盖的格局。高塔大功率覆盖模式的主要长处是：建设方便，省事省力，见效很快。但其固有缺点和带来的负面影响也不可忽视，主要有以下几点。

1.1 易形成多径干扰

因调频广播工作于米波段，极易因遇到高大建筑物和其他物体反射形成多径干扰。由于调频广播的电波传播特点，即使是在大功率调频发射的服务区也易受到地理环境如城市高楼、高山的影响，存在覆盖阴影区。

1.2 大区覆盖因频率不能复用造成规划困难

在进行调频广播规划时，调频广播频道间隔为100kHz，调频广播的必要带宽为200kHz，同一发射台调频发射频率间隔不小于800kHz，使用多工器时一般来说最小频率间隔不应当小于1MHz，加上频率之间的多种制约性，每个发射台最多也只能播出十套左右高质量的调频节目，这样城市调频频段的频率资源就无法满足广播的发展需要。

1.3 不能解决长距离交通线的连续覆盖问题

现代公共交通发展迅速，城市市区交通网、城市之间及全国性的高速公路网已形成规模，同一套节目在各个城市使用不同的频率播出，需要驾乘人员预先了解各地的发射频率，并在地域转换时及时调整收听频率，这样一来，由于很多听众并不了解各地的频率，无疑会损失很多听众群，也会使节目收听出现断续等现象。

1.4 浪费相关能源

覆盖区场强不均匀度可达60dB，远远 超出需要的无效辐射，导致能源的巨大浪费；电场强度是随着与场源（天线）的距离的增大而衰减缓慢，因此，在离天线较近的地方，场强分布很不均匀，如果在这个范围内的低场强也可达到覆盖需要，那么对该范围内的高场强而言就超出了覆盖所需，从而造成能源浪费。

1.5 污染生活环境

大功率FM发射台在天线周边地区辐射场强超过环境电磁波卫生标准已是一个事实；电磁辐射不仅危害民航等通讯业务，也是人类健康的一大杀手。据调查电磁辐射不仅是心血管疾病、糖尿病、癌突变以及孕妇流产、不育、畸胎等病变的主要诱因，还对人体生殖系统，神经系统和免疫系统造成直接伤害；过量的电磁辐射还直接影响儿童组织发育、骨骼发育、视力减弱，可能造成肝脏造血功能下降，严重时可导致视网膜脱落等。

1.6 对航空无线电业务造成干扰

近年来，“民航干扰”问题愈发严重，这也让不少广播电视部门吃尽苦头，降功率、降调制度甚至停播同样导致广电部门损失惨重。究其原因，无非是广电现在使用频率越来越高、功率越来越大，频率的增加导致频率互调的可能性增大，功率越来越大导致带外发射的功率等级相对提高，加大了对民航部门高灵敏度接收系统的干扰。

2 调频同步广播的优点

同步广播是指在一个较大地域内利用位于不同地点的两部或更多发射机，使用同一频率播出同样节目内容的广播形式。与传统调频广播相比，调频同步广播具有以下优势。

减小多径干扰。由于功率小了，大部分反射波场强度下降到不至于产生干涉水平，并且由于布点多，部分多径干扰区可能被互相掩盖；同步补点的办法可以消除因高山、高楼造成的阴影区。

小功率辐射因为覆盖范围小，对邻近地区影响小，因此，易于规划，且可提高频谱利用率。

可方便组成单频网，满足交通线上的无缝覆盖，确保驾乘人员能不间断接收。

节省能源，减小污染。小功率调频同步广播场强不均匀度仅为30dB，加上使用低高度垂直极化天线，极大减小对空辐射和根部近场辐射，既节约能源，又满足电磁环境卫生标准。

减小对航空频段的干扰。全省或全国使用单频网，使频道数量大幅减小，互调的可能性减小；再加上发射功率减小，致使带外杂散发射功率等级减小，可有效降低甚至避免造成对航空频段的干扰。

3 调频同步广播的缺点

调频同步广播，不仅功率小、多布点和无缝覆盖，而且可节省频率资源，在较长条形覆盖区，如公路沿线移动接受不用调换频道。但同时，它的缺点和现行系统的不足之处也比较明显，主要有以下几方面。

3.1 不利于公共服务均等化

公共服务均等化是指政府要为社会公众提供基本的、在不同阶段具有不同标准的、最终大致均等的公共物品和公共服务。作为重要的社会事业，广播节目从某种程度上说是一种公共产品。对调频同步广播来说，在两个发射台的重叠服务区，信号会出现失真、噪声等现象，对干扰区的广播受众来说，他们就不能很好地收听到该套广播节目，这种现象明显不符合广播节目公共服务均等化的要求。

3.2 覆盖区域越大，实现调频同步广播的技术难度大

同步发射点越多，相干区的情况就越复杂，对于三个及以上发射点共同形成的干扰区，路径延时会很难控制，很容易出现顾此失彼的情况。

3.3 同步系统对设备的稳定性要求高

众所周知，设备的稳定性情况直接影响到同步系统的指标，比如，每次设备断电重启后都有可能带来诸如延时量等指标轻微变化，而这些变化累积效应后会影响到同步广播系统的各项指标。

3.4 指标测试项目不全面

目前，对调频同步广播相干区的指标测试还不够全面，尤其是对收听效果的评价没有一个技术参考标准，仅仅依靠电场强度指标是不准确的。目前，普遍的做法是，收测人员根据自己的主观判断和声音质量主观评价方法来打分，但由于每个人的主观听感并不完全一致，所以最终结果可能会差距很大，对于没有去过现场的人更是不能想象结果到底会怎样。为此，应再增加几项相干区的测试指标，这些指标可以很好地描述相干区内的收听情况，如参照发射机的信噪比指标，我们也可以制定一个相干区的类似“信噪比”的指标和测试方法，这样同步广播的效果就会变得更容易让人理解。

3.5 测试同步系统指标难度较大

由于同步系统指标要求高，如基准频率源稳定度：≤5×10-9/24小时；已调制信号相对时间差（立体声）：（立体声）≤5 us，能测试这些高指标的设备很少，有些只能在实验室或设备生产厂家进行测试，这对于系统维护和安全运行来说是不利的。

4 结语

社会发展需要有很多专业性服务，以及社会新闻宣传，如交通信息咨询、健康咨询、金融投资信息咨询等，广播又是大众最便捷的信息接受媒体，需要很多频率资源，而一个国家的频率资源是有限的，也是严格控制的，调频同步广播既节约了频谱资源，又实现了广播功能，克服了高塔大功率调频非同步广播的很多缺点，因此，调频同步广播将成为未来广播的主要形式。

参考文献：

[1]黄勇．未来十年广播技术的发展趋势[J]．现代电子技术,2004(4)．

[2]李红亚，崔光照，许彦超等．对同步广播的分析和思考[J]．科技创新导报,2009(1)．

作者简介：赵青松（1983-），男，安徽长丰人，硕士，安徽广播电视台工程师，研究方向：广播电视发射、播出和信号传输方向。