调频广播同频干扰监测方法研究

张博

摘 要 经济的发展对无线通信的内容不断产生了新的需要，对频谱的资源利用也在逐渐趋于饱和，同时也导致调频广播受到诸多因素的干扰越来也多，使得播出质量和播出效果大打折扣，其中同频干扰的情况最为严重。文章主要针对调频广播同频干扰的监测方法进行了详细的研究，以供同行参考。

关键词 调频广播；同频干扰；监测方法

中图分类号 TN93 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）217-0096-02

随着我国不断地推进信息化建设，无线电事业也得到了快速的发展。然而添加的无线电台越来越多，也就导致了无线电信号的分布越来越密集。其中一些功率较大的调频电台，将电磁环境变得愈加复杂，调频广播容易受到的干扰也越来越大，影响因素也越来越多。所以非常有必要对调频广播同频干扰监测方法进行研究。

1 调频广播干扰产生的原因

1.1 广播电视业务的干扰

近几年来，开路广播电视业务的数量急剧增多，开路广播电视业务包含以下几种，第一种是调频广播，第二种是中短波调幅广播，第三种是地面数字电视，第四种是移动多媒体广播，第五种是开路模拟电视，第六种是数字音频广播。而这些业务中，同种业务之间非常容易出现互相干扰的情况，不同种业务之间非常容易出现互相串扰的情况。

1.2 发射互调的干扰

发射互调的干扰主要有以下几种情况。第一种情况是调频广播发射机的滤波器质量比较差，在使用过程中会出现带外辐射，如果两台或者两台以上的调频广播发射机同时共用一副发射天线，那么就会出现互调信号的情况。第二种情况是每一台调频广播发射机都使用自己的发射天线，如果这几台调频广播在同一时间内发射广播信号，那么受到多工器隔离性能较弱的影响，这几台广播信号的信号就会互相干扰，出现互调干扰的情况。第三种情况是在同一个铁塔上既有调频广播的发射天线，又有电视的发射天线，或者彼此之间的距离很近，而且功率很大，从而出现发射互调的情况。

1.3 民用航空的频率对调频广播的干扰

虽然国家已经很明确的规划出不同行业各自的频率，但是民用航空的无线电导航频段和调频广播使用的频率非常接近，容易出现互相干扰的情况，同时民用航空的VHF地对空通信系统的频率和调频广播使用的频率也非常容易产生互相干扰的情况。而这既影响了调频广播的信号传输，又对民用航空的信号传输造成影响，容易引起干扰事件的发生[ 1 ]。

1.4 其他行业的频率干扰

在广播电视台附近，如果有其他业务要使用无线发射机，那么会因为其发射功率比较大，距离广播电视台功率较大的发射机非常近，而出现发射互调的情况。另外调频广播的覆盖面已经非常广泛，几乎所有的城市以及大多数的农村等偏远地区都已经被覆盖，所以调频广播的接收群体非常庞大，除了每天都有的固定听众之外，还增加了很多其他方面的听众。而这些因素的产生使得目前的调频广播越来越容易受到同频的干扰以及邻频的干扰，影响了调频广播的播出质量以及播出效果[2]。

2 同频干扰的监测方法

2.1 信号功率监测方案

我国目前常用的是数字广播电视信号，对其进行信号干扰监测的监测指标主要包含两点，一是误码率，二是通道功率。但是调频广播并没有误码率之说，因为主要是模拟信号，所以针对调频广播的监测指标就是调频广播的信号功率。

因为调频广播的幅度一般是不会发生变化的，所以平均功率也不会发生变化，但是调制信号的幅度和频率却在发生改变，受到调制信号的幅度和频率的变化影响，发射带宽也会发生变化。如果已经确定好监测站点的位置，并确定好监测天线，如果调频广播正在发射信号，那么针对这一调频广播，接收机接收信号的时候应该会保持信号功率稳定不变。但是在传播信号的实际情况下，因为调频广播的信号是模拟信号，而模拟信号的稳定性不如数字信号的稳定性强，所以会有一定范围的波动，而且一些自然环境的因素干扰，也会使调频广播的信号产生一定的波动。所以在监测过程中，需要对某一频点的功率进行连续的监测，以及长时间的监测，找出信号功率规律性的变化范围[3]。

使用信号功率监测方案具有以下3个优点，第一个优点是信号功率的监测工作比较容易开展。第二个优点是信号功率监测的开发成本低，系统架构相对简单。第三个优点是可以对整个调频广播的频段进行实时监测。

使用信号功率监测方案具有以下3个缺点，第一个缺点是不能进行精准的报警。第二个缺点是调频广播的信号电平变化范围比较大。第三个缺点是大多数的信号功率监测模块缺乏一定的精确度。

2.2 语音智能评估方案

这种监测方案主要是通过语音智能评估系统实现非常实用的功能，主要包含以下几种功能，第一种是信息统计功能，第二种是系统管理功能，第三种是数据存储功能，第四种是智能评估判断，第五种是信号编码功能。在调频广播把信号传输到接收机上的时候，接收机就会自动对调频信号进行解调转化，从而使得调频广播的信号变成实时的音频信号，并进行存储。最后再將信号以音频文件的形式存储在语音智能评估系统中。之后语音智能评估系统就会用就节目信号源与接收到的音频文件进行对比，如果不是同一个音频信号那么就可以基本判断为信号干扰。

通过语音智能评估方案来监测同频干扰需要建立一个数据库，建立数据库的前提是要在监测站点和节目播出单位之间进行链路的搭建，让播出单位的节目源可以实时传输到监测站点，但是在传输过程中需要考虑接收时间存在一定偏差而引发的同步问题。为了将语音智能评估的精准度进一步提高，系统可以针对置信度设置一定的阀值，如果置信度在阀值之上，就可以认为语音智能评估的结果是正确的，而如果置信度比这个阈值低，那么就再进行一次人工判断，这样就大大降低了语音智能评估的漏报率以及误报率。

使用语音智能评估方案具有以下两个优点，第一个优点是具备准确度较高的报警功能，第二个优点是开发成本较低，以软件的分析为主。

使用语音智能评估方案具有以下三个缺点，第一个缺点是受到当前技术发展的限制，只能对一个频率进行检测。第二个缺点是接收机和节目源的信号要想同步存在一定的难度。第三个缺点是搭建链路具有一定的难度。

2.3 测向方案

针对调频广播同频干扰的监测，要先确定监测站点的具体位置以及监测天线。针对调频广播的某一頻点的信号干扰具有多途径的特点，但是在监测站点接受到的信号，却是由多种信号合成的稳定信号，包含正确的调频广播信号和各种干扰信号。无线电测向就可以通过无线电测向的根本原理成功对设备频率进行测向。而监测站点接收到的音频信号具有稳定性，监测出来的音频信号的发射方向也不止一个，既包含正确的调频广播发射台的方向，也包含多种干扰信号的发射台的方向。

通过上文的表述可以明确，测向方案对调频广播的同频干扰的监测，需要在各大城市进行测向接收机的搭建，每一个城市最少要搭建一台测向接收机。目前应用最多的测向方法主要有4种，第一种是幅度测向方法，第二种是相位测向方法，第三种是列阵处理方法，第四种是空间谱测向方法。针对同频干扰，因为需要在同一个频点监测多个信号，也就是说要同时对相同频点的多个信号同时进行测向，在选择监测方法上就可以优选使用空间谱测向方法或者相位测向方法。在一开始建立系统的时候，要对调频广播的所有频率都进行测向，然后再根据所得数据，将调频广播的发射机的方向、周围固定发射机的方向以及各种干扰信号的发射方向进行整理记录，并创建一个数据库。如果在测向的过程中，发现有新的信号发射方向，系统就会根据信号的强弱和时间来进行报警。

使用测向方案具有以下3个优点，第一个优点是具备较高的报警功能，第二个优点是在一定程度上可以判断出干扰方向，第三个优点是目前的技术已经实现整个调频广播频段信号的监测。

使用测向方案具有以下3个缺点，第一个缺点是测向设备价格非常昂贵，测向方案的建设成本很高。第二个缺点是需要对调频广播的每一个频率进行模型的建立，建立数据库具有一定的复杂性。第三个缺点是如果调频广播的正确信号和干扰信号的来源方向一致，或者相差不大，那么就不容易区分开。

3 结论

调频广播同频干扰的监测方法有很多，但是各有各的优点和缺点。所以在对调频广播同频干扰进行监测的过程中，可以根据情况的不同选择使用适合的监测方法，也可以同时使用多种方法。在实际工作中，如何更好地发现调频广播同频干扰的情况，需要相关工作人员不断地探索不断地研究，不断地结合当下的先进技术进行研究。

参考文献

[1]尹广奎，李刚.解决调频广播干扰民航地空通信频率的方法[J].数字传媒研究，2016（2）：43-46.

[2]张伟勇，胡骏，刘超.调频带外谐波智能检测系统开发[J].广播与电视技术，2013（7）：124-126.

[3]任清光.调频广播互调干扰的监测分析与解决途径[J].西部广播电视，2015（7）：208，219.