分析恶劣天气对中波广播发射的影响

朱东祥

（新疆广电局2072台，新疆 喀什 845250）

随着我国社会经济发展速度越来越快、质量越来越高，对中波广播发射的发展有了更高的要求，传统的中波广播发射手段和技术已经无法满足当前广播领域发展的需求，需要在面临新形势、新问题的过程中不断采用新思维。恶劣天气对中波广播发射的影响是十分严重的，会在很大程度上降低中波广播发射信号的质量，更严重的会直接阻断信号的正常发射，这对中波广播电台的运行就产生了严重阻碍，对其未来的发展有着直接的影响。因此需要对其进行系统分析与探讨，找出存在的问题并提出改善的措施与办法。

1 中波广播发射系统结构组成和技术特点

1.1 射频系统

射频系统是中波广播发射系统组成部件当中最为重要和关键的一部分，射频系统的主要组成又包含了信号发射源和功放器。对于发射系统而言射频系统的关键作用在于能够形成中波广播发射信号，与此同时射频系统内部的相关结构具备将信号放大的作用，进而提升系统运行的功率，由此保证最终形成的广播发射信号能够达到正常的发射水平。我国经济技术快速发展大背景之下，已经推进社会进入了互联网时代，中波发射系统领域也在不断地与互联网高新技术相融合，在射频系统的使用运行过程中也加入了现代化计算机技术与网络技术，结合高新技术能够增强射频系统信号发出的效果，以便于增强信号传输的稳定性。

1.2 音频调制系统

发射机系统当中的音频调制系统是为了对广播音频的信号进行加工和处理，目的在于通过无功补偿的方式进一步优化已经生成的音频信号，使得音频信号的各方面能够更适用于中波广播发射。音频调制系统中完成音频信号调节最主要的部分就是音频数字转换器，通过音频数字转化器的使用将音频信号的分散与集中程度调节到最为合适的状态，同时满足符合信号发射的音频信号波峰与波谷之间的关系水平，目的在于能够进一步避免外界环境因素对信号质量的影响，能够增强信号传输的水平和质量。

1.3 自动监测系统

自动监测系统运行的作用在于对于发射系统整体的运行过程进行动态化的监测，采用自动监测系统能够节省一定的人力与物力，同时还可以更为精准的发现信号发射过程中存在的问题。因为自动监测系统可以实时的对发射机运行的工作状态进行监控，更有助于发射系统的管理和工作人员能够及时的掌握发射机各个时间段的运行状态。一旦中波广播发射系统出现故障和问题能够被管理人员及时的发现，同时监测系统的高科技性能够更清晰的认知发射机运行出现故障的具体部位及原因，以便于维修人员能够及时并迅速采取有效的措施进行治理。同时自动监测系统还可以加工处理存在故障的信息内容，将其转变成为系统能够正常认知的信号代码，便于控制系统对此进行识别，在之后再次出现相应的故障时不需要额外检测就能找到问题根源所在，确保中波广播电台的始终处于正常运行的状态。

1.4 电源和冷却系统

电源和冷却系统能够为发射电台的工作提供后续的能源保障，能源保障顾名思义就是需要给发射电台的工作提供持续性的能量供给。在此过程中使用较为广泛和频繁的就是低压整流电源与滤波器，上述两种设备对于中波广播发射机功率与频率的调节效果是最好的，能够保证其各项指标达到最优化的程度，同时对设备运行温度的把控也相对稳定，从而防止因为设备运行温度过高而造成系统运行故障。除此之外，还有一个关键的系统组成要素就是防雷接地系统，该系统的主要目的就是防范雷雨天出现雷击灾害对中波发射系统带来严重损害，它的运行能够最大程度的降低雷击电流冲击给发射系统造成的信号影响与威胁。

2 恶劣天气对中波广播发射的影响

2.1 雨雪、雷电天气的影响

雨雪天气会对中波广播发射系统的正常运行起到一定的阻碍作用，因为雨雪天气时，空气中会有更多的水分出现，较之晴朗天气空气中的湿度会大大增加，原本平衡的电子运动会发生变化，由此造成电子电荷的移动，不再遵循正常的电子电荷移动规律，而一旦电子电荷的移动出现不同方向就会产生相应的电流，从而对信号的发射与传播产生抑制作用，这是对中波广播信号发射最为严重的影响因素。雨雪天气的恶劣程度不同会对中波广播信号有不同程度的影响，随着雨雪天气恶劣程度的不断增加，中波广播发射的音频信号强度也会不断的减弱，同时信号的质量会降低，在信号中会存在很多的杂音，最不好修护的就是配置失灵问题，很容易造成音频信号传输过程的中断，信号中断之后整个发射系统的工作就失去了意义。

雷电天气对于中波广播信号的发射也是有着十分严重的影响，因为雷电天气的出现会让空气中增加大量的带电离子，带电粒子的运动会产生不同程度的雷击电流，形成的电流对于信号的传输有着很严重的消极影响，造成很严重的信号冲击。正常情况下，需要在中波发射电台建设之处就进行防雷设置的构建，避免出现雷雨天气对信号发射工作产生的不良影响。如果发射电台没有做好防雷措施，没有按照建设要求设置避雷、接地、防雷等相关设备设施，那么中波广播发射系统在雷雨天气环境下就会很容易被雷击电流摧毁，那必然对中波发射系统的设备原件产生十分严重的影响。与此同时，我们都知道中波广播发射系统由于形体比较高大，在建筑位置的选取上是受到一定的限制的，一般都会配置在相对空旷的地区，信号的传输需要较好的空间与渠道，因此信号塔的位置也是安置在较高的建筑物之上，这种地理环境与位置没有比较完整的遮挡物，是十分容易受到雷击电流的损害的。不过现代化信息技术的高速发展，使得应对雷鸣天气已经有了更好的方法与措施，大大减弱了雷鸣天气对中波广播发射系统的影响。

2.2 沙尘天气的影响

出现沙尘天气也会对中波广播系统发射的运行产生消极影响，正常来讲沙尘天气的出现是需要一定的条件的，与雨雪、雷电天气相比出现的次数和几率会更少一些。同时需要在具备风沙且较为干燥的地区才会出现沙尘天气，在我国最容易出现沙尘天气的地区集中在西北部地区比较干旱的环境中。出现沙尘天气的话就意味着空中会增加很多的沙尘颗粒，这些沙尘颗粒出现在空气中并不是静止不动的，而随着风向的变化不断运动，在运动的过程中就会因为相互之间的摩擦产生静电，静电的出现对于信号发射的影响是十分严重的。当前我们所使用的中波信号发射设备中安装了释电绳，通过释电绳来积累设备中的静电，当静电达到一定程度时就会产生放电现象，此时发射装置就会自动触发保护装置来阻止电流对其产生的影响。需要更加注意的是，沙尘天气出现并不是具备单一的损害，还会同时伴随着大风天气，正是基于大风才形成了沙尘天气，较大的风力作用会使得中波广播发射会有折射的现象出现，这样就会影响信号发射的强度与传输的效果。如果没有办法保证信号能够连续的传输，就需要加入一定程度的信息化技术才能够确保信号具备稳定传输的环境和状态。

3 恶劣天气下中波广播抗干扰的有效措施

3.1 在各个区域引入高科技滤波技术

现代信息化技术的快速发展，在遇到雨雪天气、大风天气、沙尘天气等影响因素的阻碍之后，都会采用高新技术手段不断对存在故障与问题进行解决。在中波广播发射系统的运行过程中由于存在恶劣天气的影响，会对音频信号的发射与传输产生十分不利的影响，为了解决恶劣天气形成的损害，提升音频信号的质量与水平，中波广播电台开始运用科学技术提升广播过程中的抗干扰技术的水平，现在在广播电台运行过程中使用最为普遍并且效果比较良好的就是现代化滤波技术。现代化滤波技术的形式主要有两种：第一种类型是并联电容器滤波方法，第二种类型是串联电感滤波方法，两种现代化过滤技术虽然在使用原理方面有着本质的不同，但是这两种模式的使用都能在很大程度上降低外部恶劣天气对信号发射与传输产生的影响，把影响程度降到最低，从而在恶劣环境下保证信号传输的稳定性与准确性。串联电感滤波方法在使用过程中抗干扰的能力不如别的方法，不过与滤波器结合使用能够大大增强其抗干扰技术的水平。最为关键的是使用现代化滤波技术能够进一步的节省空间，无论是具体的安装还是后期的使用都能够比较容易的实施，正是由于该项技术的高抗干扰水平，使得其已经在各个地区之间被广泛的推广使用。

3.2 采用有效措施消除干扰

除了加入新的技术之外，还可以采取有效的方式对恶劣天气的干扰情况进行消除。在干扰屏蔽的实验中已经有很多种方法在不断的运用，包括磁屏蔽、静电屏蔽、电磁屏蔽等。需要明确的是在机房和天线设备之间必须按照要求安装分离的接地系统，这样才能够确保射频发射之后形成的返回电流能够顺利流入到传输线屏蔽罩，还要保证天线的安装位置是在地下，尽可能的降低耦合电流的产生。由于天线的接地网是半波辐射振子，这就要求射频从天线部位离开之后还要从地波位置返回，由此可知，“天线耦合单元”需要与天线塔基尽可能的接近，这样才能保证与地网相对连接的稳定性。除此之外，因为当前使用的全固态中波发射机的各项设备中运用了很多的微处理器件和半导体器件，跟传统的电子管发射机相比较而言，在系统运行过程中能够具备更长的寿命，在工作效率上有很大程度的提升，同时耗能更低，出现故障的几率更小，这给中波广播发射系统的运行与未来发展带来了更好的机遇。但是需要注意的是单独加入的器件仍旧存在脆弱、耐压低、抗干扰性能差、易击穿、易损坏等不足之处，并不是能够完全解决恶劣天气对中波广播信号发射存在的所有影响，需要在今后的发展中不断的更新技术，从更高的层次上更加全面的提升设备运行的效率与质量，提升其运行稳定性。通过对全固态中波发射机的了解与认知可以明确在使用全固态中波发射机的过程中，一定要设计多道防雷措施，为消除恶劣天气对信号传输的影响与损害多加几道屏障与保护，同时在机房、天线、天馈调配室的防范上也要多加注意，不能因为其位置的不同而掉以轻心。其中能够运用的措施比较可用的有以下两种：一是将天线输入端与1只微亨级电感线圈通过并联的方式入地，能够对出现的雷击电流进行直接泄放，这种方法可以在雷击电流对信号产生影响之前就将其泄放掉，最大程度降低雷击电流与信号之间的接触，保障传输信号的稳定性；二是增加石墨放电器，从天线输入端加装一组石墨放电球，在其接地引线上套上30-40只磁环，其目的也在于通过提前放电的形式保护中波广播发射信号的生成与传输。

3.3 通过静电发射设备增强广播运行效果

之前提到的雨雪、雷电以及沙尘天气对广播发射产生影响主要是由于中产生了电子流动，最终使得中波广播发射设备产生静电现象或放电现象，找到出现问题的根本原因之后，我们可以从本质上采取措施对其进行控制。那么据此就可以在发射设备上加入静电发射器来降低由于恶劣天气所产生的静电或者放电现象，已有的静电发射器对恶劣天气中产生的静电能够进行处理，尽最大可能降低其对于音频信号的影响，保障中波广播发射运行过程中的稳定性。在加装静电发射设备之后，对于设备运行的相关参数以及指标要结合静电发射设备进行适当的调整，不同的天气情况以及不同的恶劣程度产生的静电水平是不同的，由此需要对静电发射器设备的相应运行指标进行调整，以达到最合适的运行状态，防止出现不必要的设备干扰。静电发射设备的使用对于雷雨天气的中和有比较大的作用，目的在于最大限度的减少静电干扰，保证中波广播电台发射的正常发展。

3.4 对恶劣天气做好提前预测与防范

随着科学技术与经济水平的不断提升，国家在气象预报领域投入了更多的人力与财力，当前对于天气的预测也越来越精准，天气预报更加具有准确性和可借鉴性，天气预报的准确预测能够为中波发射系统的运行工作提供技术选取以及维护准备的相应依据，这为中波广播发射系统的预测提供了更加有利的条件。在这种技术环境之下，应该对恶劣天气的出现做好提前的预测并及时关注其发展状态和趋势，一旦出现恶劣天气的预报就要提前做好预防准备，在此基础之上采取各种针对性措施予以应对。举个例子来说，当天气预报中预测到未来几天内是强降雨或降雪天气，这时候相关部门就要重要天气变化可能带来的影响，对于中波发射系统的各项设备和系统都要提前做好各项检查工作，同时要根据设备存在的情况设定出针对性的维护方案，保证出现问题能够及时的发现和处理。

4 结束语

自然环境当中是有各种各样的恶劣天气与环境，一方面是上述提到的雨雪、雷电以及沙尘天气，除此之外还包括冰雹、大风等其他极端恶劣的天气。在现实发展中这些极端的天气都会对中波广播信号的发射与传输产生不同程度的消极影响，这就需要具备专业技术的人员结合实际的天气情况以及不同地区的外部环境有比较针对性的解决方案和措施，更有利于解决在中波广播信号发射与传输过程中时常出现的干扰情况，提升中波广播信号的发射质量与水平，为中波广播的高品质运行和发展保驾护航。