浅谈丘陵对调频广播传输距离的影响

贾苏伟 三门峡广播电视台

调频广播因其设备操作简便、成本低、声音保真度高、气候干扰小等优点，被广泛的应用在城市广播之中。然而，部分丘陵地区由于地理条件的限制对调频广播造成了一定的影响，减小了调频广播覆盖的面积，如果一味的提高频率广播的功率，引发电磁污染，干扰临近地区的调频信号。正因如此，研究调频在丘陵地区的衰减速率非常有必要。

一、调频的传播特点研究

调频广播从原理上分析是指通过改变电磁波的周期来实现音频信息的携带传播，因此这种信号一般是等幅信号。国家规定，调频广播占用的频率段位87-108MHz，其主要的传输途径为地波传输，但是由于电波传导能力较弱，因此往往通过直波传输，即在无遮挡物的情况下直接传输。因此，这种传输方式也被叫做视距传播，一般情况下传播直径不超过50km。由于其在传播之中一般采取直波传输，因此受自然、地理环境影响较大。由于调频输出的电磁特性，在真空之中，两者之间传输从发射端到接收端基本没有衰减。在一些地形多变的地区，尤其是丘陵地区，其遮挡了电磁信号，大部分能量被山体遮挡、吸收，因此接收端信号强度明显下降，部分地区甚至无法收到信号，因此好多地区虽然规划了较大的调频范围，但是实际并无法覆盖。

二、调频广播覆盖范围测试方法

通过选取周围存在丘陵地带的某市，通过在有丘陵地带和没有丘陵地带不同距离上的信号强度测试，根据该市的实际大小以及国家有关标准确定边缘场强，分析丘陵地带对调频广播的影响程度。

(一)信号检测设备

SW55监测接收机，FM-MC4场强测试设备，GPS位置确定系统，供电车。

(二)信号覆盖边缘场强确定

将发射机所在位置设定为中心，在中心测得信号大于或者等于边缘值的区域作为覆盖区域。根据我国有关标准，在城市之中最低值应为60dB，农村最低值应为46dB，在进行收转过程中最低标准为40dB。结合所测试场所的边缘情况，可以将其按照农村标准，即最小值为46dB，所以覆盖边缘值为46dB。

(三)测试流程

1.测试人员首先记录所要测试的发射台的频率、名称、功率、播音等内容，并填入预先打印好的测试表中。

2.通过高德地图将所要进行测试的距离提前标出，并参照相关的道路行驶，路线选择的优先级为高速＞省道＞市道，尽量满足不同的方向的要求，如果没有道路则以其就近道路为主。

3.根据规划好的路线行驶，时刻观察强度，一旦出现小于46dB的情况，及时记录下其坐标点。

4.完成测试以后绘制相应的范围图。

(四)测试结果分析

在测试时，将发射机的功率调整到1kW，该市北面为平原，较为开阔，因此其传输距离较远，经测定，最远距离为25km左右。在其他的三个方向由于有丘陵存在，传输距离只有10-15公里，从数据上看，丘陵对发射机的影响非常大。

经过对记录表的分析可知，丘陵地带对调频发射机传输距离造成了很大的干扰，其距离只有正常传输距离的一半。调频虽然属于电磁波的一种，具有一定的绕射能力，但是由于丘陵一般体积巨大，调频电波的波幅只有3-5米，远远小于山体体积，因此无法进行绕射，而电波也无法穿透障碍物。由于丘陵的存在，大大减弱了调频的信号强度，这样是导致其传输距离只有理论值一半的原因所在。通过本次实验能够为丘陵地带的调频广播传输提供指导性意义，并为其测试调频覆盖范围提供了一种方法。

三、讨论

调频广播是目前城市之中应用最广泛的广播发射系统，其使用功率小、发射效率高、声音信息携带多。尤其是在无线电信号繁多的城市之中，由于同时采取了地波传输与电波直接传输，因此其有着明显的抗干扰能力，增加了接收质量。调频广播本质为通过频率的调节来加载信息，这就要求其波幅恒定不变且不能能太大，正是由于该特性，调频广播容易受到地理环境的影响。

本文通过对三面丘陵的某市进行研究，分别在其四个方向进行电波覆盖测试，研究结果发现，在没有丘陵的一侧，传输距离为25公里左右；在另外有丘陵的三侧，其传播距离在10公里到15公里不等的距离。根据该结果可知，该地区的丘陵干扰程度较大，使得丘陵一侧的传输距离只有原来距离的一半。造成之一结果的主要原因是电磁波无法穿透山体，造成了信号的严重衰减。

为了保证调频电波的覆盖范围，应该根据当地丘陵的实际情况，架设更高的传输天线以及架设定点的信号增强设备，在特定方向上加强信号强度，以期能够完善广播的覆盖范围。此外还可以采用有线传输，二次播放的技术手段，即通过同步播出手段在丘陵高处搭建子发射装置，提高电台的播放质量。