中波广播干扰问题分析及对策研究
2022-10-20青海省广播电视局九一九台吴万生何志军
■青海省广播电视局九一九台:吴万生 何志军
在国内科技水平不断发展的同时,中波广播的发展方向也愈发信息化。但是相关技术应用期间,出现许多不同类型的问题阻碍中波广播的发展,同时也对相关听众信号接收的效果产生了不利影响。
1.中波广播干扰信号的种类
第一,邻频干扰。通常出现邻频干扰的原因在于以下方面:首先,干扰信号的频率越强,则信号接收频率弱;干扰信号频率弱,则信号接收能力强。其次,信号接收器内部的选择性不强。最后,还有可能会出现交调干扰情况,有用信号与干扰信号同时出现。
第二,同频干扰。通常这种情况都是由于在同一时间内其播出信号频率与干扰信号频率相同而导致的,与信号接收设备之间的关联不大。
第三,镜频与中频干扰。这种干扰形式一是与信号接收设备的内部选择性强弱有关,二是由于干扰信号的频率,其频率的强弱决定了接收信号的强弱。
第四,交调干扰与互调干扰。出现交调干扰以及互调干扰的原因主要有以下三种:干扰信号频率的高低;信号接收装置的选择则性强弱;信号接收装置中高频放大器的具体动态范围。
2.中波广播出现干扰的原因
2.1 设备内部干扰
2.1.1 线间耦合
中波广播信号发射装备中的电子系统原理非常繁杂,不但包含各式各样的电子元件,其中的线路分布也十分复杂。若是内部元件以及线路的布置有不合理的地方,就会导致设备通电后出现电磁干扰症状,在信号发射装备刚开始通电时,其电流与电压之间容易产生强烈的电磁反应对信号频率产生严重的影响。中波广播信号发射装置中,由于线间耦合会导致装置内部的元件布局不合理因此产生电容干扰、电磁干扰或是电感干扰等形式,严重者还会同时出现多种形式的干扰,对信号的发射能力产生了极大的阻碍,而且极有可能会造成信号发射装置无法运行的现象。
2.1.2 强电磁场
在电磁感应的作用下,设备只要能够接通电源,就会有电磁场出现在其周边,因此,每个电子装备都必然会存在电磁干扰,并且无法通过其他手段禁止。但是,电磁反应较弱的情况下通常不会影响电子设备的正常运行,若是电磁反应强烈,则会影响设备内部的电路功能性。由于中波广播的发射系统中既有强电也有弱电,在电源电路这种强电的作用下,将会使得设备出现强磁场,使得设备的信号频率被干扰。
2.1.3程序干扰
在当今社会中科技水平不断提升,在中波广播系统中也应用了越来越多的智能化、现代化的技术。在如今的中波广播系统中,基本做到了部分设备的自动控制以及自主检测等,而这些功能都需要通过程序员开发设计适合系统运行的程序而实现。由于计算机系统的特性使其工作必须遵循程序中的特定方式运行,程序中的控制系统能够将设备中各环节以及线路的运行状况进行把控,一旦编程出现问题,将会严重影响设备的运行,引发强烈的电磁干扰现象。
2.1.4 共模干扰
通常在中波广播的信号发射装置中都有一个转换器,发挥对信号进行适当处理的作用。但是由于这个转换器,使信号发送装置容易出现共模干扰的现象。共模干扰即指在各个信号接口端共同产生的信号干扰,通常在信号线路与地之间进行传输,具有非对称的性质。若是在信号接收口传入的干扰线号相位与共模干扰的相位方向相背,则可称为差模干扰或是串模干扰。
2.2 外部因素干扰
2.2.1 城市建筑的阻碍
如今国内的经济不断发展,城市面积在持续扩展的过程中也出现了许多的高层建筑,各种高层建筑鳞次栉比,占据了城市中的发部分空间。而中波广播在这样的水泥建筑中传播的信号频率非常弱小,由于建筑结构的屏蔽功能而导致信号接收设备的性能受到影响,还有可能无法接收信号。中波广播中的信号通常都是通过地波的形式进行传播工作,但是在各种高层建筑中很难有效的传播高质量信号,特别是高层建筑中层数较低的室内或是地下空间中,更难接收中波广播信号。
2.2.2 电磁环境不佳
由于中波广播信号的传播过程非常容易受到周边电磁干扰的影响,在电磁反应更加强烈的地区,中波广播信号可能会被电磁反应产生的噪音压住,无法有效传播。现当代社会的发展中,各式各样的电子设备层出不穷,电子设备以及电气系统囊括了绝大部分区域,然而电子设备在正常运行的过程中都会产生或强或弱的电磁反应,区域内的电磁反应结合将会加剧干扰的复杂程度。例如,在中波广播信号发射装置附近的强电磁干扰,将直接影响信号发射装置的运行情况;若在信号传播的过程中具有强电磁干扰,将会对信号传输的效率以及质量产生不利影响;若强电磁在信号接收端附近,则会影响信号接收的质量,使信号中出现许多噪音。鉴于此,若是强电磁环境过密,中波广播信号基本只能在本地范围内进行信号的传输,而无法使其他电台接收到信号。
2.2.3 天气变化与季节变化
中波广播信号在传输期间还会随天气与季节的不一致而变化。中波广播的天电干扰是指在自然环境下的雷电天气而产生的干扰,并且还会伴随着杂乱的背景以及混乱的短脉冲而产生的冲击。在严重的极端天气中天电干扰的作用将会更大。雷雨天气中通常会伴随闪电出现,而闪电在瞬间就放出将近几百万伏的电压,其中的电流最高能达到百万安培,其电磁感染感应非常强烈。如遇这种情况,即使距离中波广播还有较远的距离,还是会因此而受到干扰。若是在晚上发生,基于夜晚环境较为稳定的特性,中波广播信号会产生波动,使其信号接收质量受到相应的影响。
3.中波广播干扰问题解决对策
3.1 内部设计环节优化
3.1.1 对地线的布局设计进行优化
通常在中波广播信号传输过程中的电磁干扰大多是由于其内部线路未合理解决接地问题。所以,将其接地线路的布局进行优化是十分有必要的。将各线路模块固定在电压较为稳定的点位进行工作,能够显著解决电磁干扰的问题,并且使用这样的方式经济实用性最强。其中需要注意的是,地线布局期间,其数量以及每环节线路的长度都需要进行精准的计算,避免出现电感效应而影响信号的传播。同时,将不同模块之间的地线进行分别设置,强电和弱点地线也要分开,避免由于操作中不当而导致线路串扰。通常对中播广播地线布局进行优化的方式可以从下述三个方面入手:第一,将接地点位增加。这种方式在数字型的高频电路模块的应用中具有非常显著的作用,能够将对地抗阻大大缩减。第二,在导线与地面之间增加其他元件进行间隔。例如在进行接地操作时,不直接使用导线与地面相连,而是在其中间加入耦合器件,实现对线路布局的优化。第三,将各种方式混合进行接地处理。在进行接地处理中将不同的方式都运用在统一套系统中,在实际操作中,根据不同独立模块的情况选择和合适的接地方式。
3.1.2 改善屏蔽设计
对接地线路进行优化能够将信号传播的质量进行提升,但是若优化的效果不好反而会起到反作用。系统中的基地线路过长和或是电线太多都会难以有效发挥接地线路的作用,甚至还会产生部分干扰情况。因此,在进行设备安装位置的选择工作时,距离地面较近的位置作为首选,通过缩减线路的长度加强信号的传播。进行接地线路的施工过程中,不仅要将地级与底线焊接在一起进行加固,然后将其放置在尽量深入的地下的位置,还要对设备进行降低阻力的处理,将接地线路的效果更加有效的发挥出来。另外,中波广播的系统中的所有设备外都需要与地面连接,能够有效避免雷电、静电或其他因素引起的电磁干扰。
3.1.3 增加滤波设计
除了通过加强硬件模块的性能对信号的传播能力进行提升,还能够在信号处理等技术方面进行强化,而增加滤波设计则能够有效帮护信号的传输能力进行提升。滤波处理即指将接受的信号中的杂质去除,也因此需要先将信号中的不同频谱进行区分,识别出其中属于干扰的内容,然后将其噪音消除。如今,在中波传播系统中低通滤波、带通滤波、均值滤波等技术被大力推广。
3.2 外部接收信号策略优化
3.2.1 避开遮挡物接收信号
现代社会中城市环境对于信号接收的干扰是不可避免的,为了加强信号的接受,可以通过在开阔的地方接受信号;或是将信号接收装置在室内移动寻找信号接收最清晰的位置,然后将其固定;若是距离信号发射端较远的位置可以将信号接收装置对准信号发射方向,以此达到提升信号强度的作用。
3.2.2 选择干扰不强的时间段收听
由于电磁反应在现代社会中无法避免,对于中波广播信号传播的影响是必然的。但是在使用过程中,可以通过以下两种方式进行控制:第一,将信号接收装置设置在远离高层建筑的室外,通过调整寻找信号最强的接收点,从而加强中波广播信号的传播。第二,注意接收信号的时间段,因为在不同时间电磁干扰的力度也是不同的。例如中波广播信号在晚上传播的距离最远,所以可以在傍晚或清晨接收中波广播信号。
3.2.3 就近选择电台收听
由于不同季节中的天气状况不同,但是在进行信号的接收时可以避开雷雨、闪电、雨雪等恶劣天气。在选择接收电台时可以遵循就近原则,本地电台的信号一般比外地电台的信号高,虽然也能接收外地电台,但是其质量将会受到一定影响。
3.2.4 控制收听距离,预防外噪音干扰
相关人员还可以通过将中波广播信号发送基地与设备机组建筑之间的距离放大,为信号发射设备提供更好的保护。同时还能将发射机组建筑用铜板进行隔离,出气口安装接地钢筋网,在布线的作用下,将中波广播信号传播的干扰因素进行有效的改善。
4.结束语
中波广播信号在传播过程中,还有许多其他的干扰因素,相关管理人员需要将故障现象进行深入的分析,寻找针对性的方法与措施对信号传播期间的干扰因素加以改善或预防。通过滤波技术、地线优化等技术层面的措施以及选择合适接听时段、避开建筑密集区域等外部手段,对信号干扰问题进行有效控制,提升信号传播的质量,保证其传播内容的准确,以便于后续工作的顺利展开。