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论影响中波传输效果的几点因素

2021-09-30

数字传媒研究 2021年7期
关键词:天波电波场强

赵 艳

国家广播电视总局203台 内蒙古 呼和浩特市 010070

前 言

中短波及调频广播作为常见的传统媒体,给广大听众带来了党和国家的声音,传递了世界各地丰富的社会资讯,对中短波及调频信号的监测是我们日常的重要工作之一。中波广播作为区域广播的重要方式,在内容传播上发挥着重要作用,其传播效果的好坏直接影响广大人民群众,尤其是边远地区农牧民对外界信息的接收。虽然新兴媒体的快速发展对传统媒体产生一定的冲击,但是,中波作为一种特有的广播模式仍然发挥着难以替代的作用。

1 电波常见的传播途径

通常,电波传播有地波、天波、空间波、对流层以及外球层五种传播途径,传输介质为地面和电离层,了解并掌握电波的传输规律,对于监测信号质量、分析异态现象至关重要。

1.1 地波传播

地波传播即电波沿着大地表面传播,中波广播主要靠地波传播。地波的电场向量一般垂直于地表面,并在地面感应出地面位移电流。地波传播的衰减与地面的导电系数及电波频率的高低有关,地导系数越大,地波传播衰减越小。在相同的地导系数条件下,地面对电波的吸收随频率的高低而增减,即频率高的衰减较大,频率低的衰减较小。

1.2 天波传播

天波即电波靠电离层反射的传播方式,短波广播主要靠天波传播。夜间,中波也会出现天波,但由于电离层特性受昼夜、季节以及太阳黑子数等周期性变化的影响比较大,因此,中波的天波传播不太稳定。

1.3 空间波传播

空间波也叫直射波,是指从发射地点经空间直线传播到接收地点,也称视距范围内传播的电波,空间波包括直接波和从地面反射的反射波,调频与电视主要靠空间波传播。

1.4 对流层传播

对流层传播通常是指米波、分米波经过对流层散射的一种传播方式,这种传播是不稳定的。

1.5 外球层传播

电波可通过电离层在地面与外球层之间传播,地面站与卫星之间的电波传播就是一例。

2 中波传播的特点

中波传播有地波传播和天波传播两种方式。白天,由于电离层的D层(吸收层)电离程度高,电子密度大,同时,中波波长相对于短波来说更长,在经过D层时受电离层内部电子、离子碰撞的机会就大,衰减也就越大,因此,中波受到强烈的吸收,信号非常弱,达不到传输的要求。夜晚,D层电子密度急剧下降甚至消失,对中波的吸收明显下降,因此,中波通过E层进行反射,传输通道建立。

2.1 地波服务区

离发射台较近的区域,接收到的电波以地波为主,这个区域的远端虽然有天波,但地波场强远大于天波场强,称此区域为地波服务区,这是中波电台的主要服务区。此区的距离决定于发射天线的有效发射功率、地面的地导系数以及电波频率的高低。

2.2 天波服务区

中波天波靠电离层E层进行反射。白天,由于D层存在,天波基本不存在;夜间,天波信号通过E层反射传播,传播距离很远,可达几百公里至上千公里。

2.3 衰落区

在较远距离上,夜间的中波天波场强与地波场强比较接近,这些地区的接收场强为天波与地波场强的矢量和。由于天波信号的不稳定性,即天波场强的大小和相位随机变化,因而天波和地波的合成场强也是不稳定的,呈现为时大时小的衰落现象,称这一地区为衰落区。

3 影响中波传输效果的几点因素

在实际收测过程中,中波广播的效果在白天基本是稳定的,夜间会出现起伏变化,通过长期积累和分析,得出了影响中波效果的几点因素:

3.1 昼夜影响

昼夜的交替变化对中波效果的影响比较大。白天,在不考虑发射系统因素的情况下,在一定的距离范围内(通常为50至150km)的中波广播效果可以达到优良,而且持续稳定。夜间,随着中波天波的出现,远距离(通常为300至2000km)的中波广播可以达到优良,一些周边国家的中波广播可以被收测到。

3.2 衰落区内效果差

在此区域内(通常为20至150km),由于地波场强和天波场强同时出现,且比较接近,使接收效果极差,声音表象为伴有起伏的“突突”声、“咔咔”声,难以保证收听效果。

3.3 发射系统内部的影响

发射机的型号、发射功率、发射天线、天调系统、音频处理器、信号源的采集、接地保护等都对中波效果产生直接影响。因此,中波发射台的日常维护对于中波广播效果的稳定播出至关重要。

3.4 地导系数的影响

地导系数对中波传输也有一定影响,地导系数越大、地波衰减越小,传输越远。地面地导系数见表1。

表1 不同地面类型地面的导电系数

3.5 地质地貌的影响

一个地区中波广播的传输效果和距离与地质地貌关系密切。在地势平坦、开阔的地区,地导率高,地波损耗小,传输距离远;在山区、丘陵地带,地导率低,山体对电波的反射、折射导致地波衰减,传输距离受限。另外,城市建设的规模越大,传输衰减也就越大,尤其在市中心,中波的收听效果不太理想。

3.6 工业干扰的影响

一些发达地区的工业干扰、电气干扰日益严重,如一些大型电厂和工厂在生产过程产生的脉冲干扰、众多高压输电线的局部放电、各种电气设备的使用、汽车点火产生的脉冲辐射等,给中波传输造成了一定的干扰。

结束语

中波作为常见的广播方式,在日常生活中发挥着重要作用。了解和掌握中波传播的规律和受影响因素对发射台和监测台的业务管理至关重要,同时可以为相关部门提供有力的收测数据和改进意见,更好的为广播电视的安全播出服务。

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