中波发射台站监测监控系统的干扰因素与防护对策探析

2021-01-30刘晶晶

数字传媒研究 2021年12期

刘晶晶

内蒙古自治区广播电视监测与发展中心内蒙古呼和浩特市 010050

台站监测监控系统能够有效的协助值机员完成值机任务，信号源系统、发射系统发生故障时能够第一时间提醒值机员，提高安全播出的稳定性和可靠性，其主要包括发射机系统监测、音频监测、环境监测三个部分，对数据进行信号采集，经预先编辑好的程序进行信号变换和处理，最终显示处理后的结果，并与设置好的标准值进行实时对比，对不达标的监测项进行监测报警。对信号进行精确采集是监测监控系统的关键，采集到的数据经微处理器进行分析与处理，可以实现对音频信号、节目播出情况和发射机系统的监测报警。

1 监测监控系统概况

广播电视节目信号的传输发射随着广播电视技术的发展也在不断完善，人们对发射机安全播出的辅助系统向往已久，随着计算机技术的发展，为了保障用户更好地收听收看广播节目，监测监控系统应运而生，传媒中心将节目信号以数字微波、数字光纤和卫星的方式传输到发射台，发射台将信号进行接收和解调，音频切换器用于切换信号源，被选择的音频信号经音频处理，消除音频信号的削波失真、谐波失真、信噪比等问题，使输出电平保持一致，确保音频播出质量，有效减少发射机过调的现象，音频信号经发射机进行调制、放大，传输至天线实现大范围的信号覆盖，供广大群众收听。监测监控系统对播出的广播节目进行实时接收解调，并进行同步循环播出，实现对音频信号的循环监听；对发射机系统的运行状态参数、显示板的故障状态指示、电压驻波比和供电电压进行信号采样，采样信号经微处理器进行分析与处理，以实现对发射机系统各部分运行状况的实时监测与报警。

2 监测监控系统运行环境分析

根据电磁场理论，越是靠近电磁场源辐射越大。中波台站，天线场区和发射机附近都存在着较强的电磁辐射，监测监控系统的设备通常安置于机房值班室，而值班室离发射机较近，且被四周天线覆盖，这就导致监测设备所处的电磁环境复杂，易被干扰甚至影响正常运行。

2.1 静电干扰

载电导体所产生的恒定及瞬变电场，通过设备之间存在的杂散电容耦合到受扰设备的导线而形成静电干扰。静电荷在物体上的积累会使物体对地形成高电压，在附近形成电场，从而干扰线路内传输的信号，形成初始的不良状态，降低器件的寿命。

2.2 电磁耦合干扰

电磁能量通过各种途径的耦合形成的干扰称为耦合干扰。通常在设备外部，较长区间内的平行双导线会产生电磁耦合，机房线槽内的电力线路与采样或通信线路会产生较强的电磁耦合，这样的干扰会使监测监控系统的采样数据出现误差，产生误报警或误操作。

2.3 电磁辐射干扰

台站本身处于复杂的电磁环境之中，所有的电子产品或设备一直被电磁干扰，电磁干扰是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音，该过程伴随着干扰能量的传输。电磁干扰分为传导干扰和辐射干扰两种，设备间的干扰通常包含多种途径的耦合，反复交叉耦合使电磁干扰难以控制。

监测监控系统通过对微小采样信号的处理来实现对设备运行的细微变化进行实时监测，上述干扰会对信号的采集、监测设备的供电产生负面影响，严重时会使监测监控系统误报警或发出错误指令。

3 干扰的防护对策

3.1 信号采集抗干扰对策

数字信号抗干扰性比模拟信号强，由于信号采集过程中，采样信号比较小，机房环境噪声比较大，可有针对性地把A/D转换器安装在采样点附近，采样信号经A/D转换数字化之后，以数字信号的形式进行传输。也可以采用数字滤波技术对所需的信号进行滤波处理，不用考虑电路的阻抗匹配，比模拟滤波技术更加稳定可靠；对于低频率的信号也有很好的滤波效果，比模拟滤波器更加灵活、方便，可获得更加可靠有效的数据。

3.2 供电抗干扰对策

现阶段，台站监测监控系统的供电通常是独立的，是经交流稳压器稳压后的50Hz 频率的220V 电压，供电电压的稳定性高，单独供电能够避免因某个稳压器件损坏而影响其它设备的供电，还能避免因外网供电电压产生共模噪声，对监测监控系统产生干扰。监测设备的电源输入端还可以加装低通滤波器，来消除供电频率大于50Hz 的高次谐波，把电源变化控制在标准范围。要求特别高时，还可以加装噪声衰减器，对干扰噪声进行衰减，可有效避免低通滤波器过早进入饱和状态，通过加装稳压器和低通滤波器可以确保监测监控系统的可靠运行。

3.3 音频信号传输抗干扰对策

信号的传输通路通常有电源线、馈管和其它采样信号线，且处在电磁辐射场内，在信号传输过程中，最好使用带有屏蔽层的信号线，以达到对高频电磁辐射干扰的屏蔽。有些台站监测监控系统的音频接口还在延用以前的非平衡接口，应尽快更换为抗干扰能力更强的平衡接口，可以有效地传输音频信号（即差模信号）、滤除干扰信号（即共模信号），来实现抗干扰。

3.4 监测监控系统可靠接地

接地是否合理对监测监控系统抗干扰能力的优劣产生直接影响，合理的接地可以在很大程度上抑制系统内部噪声，提高抗干扰能力。大地各点电位不同，分开接地会产生电位差，从而对接地点间的电路产生共模干扰，应将监测监控设备与机房地网利用多股铜线进行可靠接地。因此，良好的接地可以降低系统的噪声和干扰，防止监测设备的误报警，同时提高监测监控系统的灵敏度、稳定性和可靠性。