中波广播发射台电磁干扰的防治方法探讨
2023-01-07次旺伦珠
次旺伦珠
(西藏自治区广播电视局浪卡子中波转播台,西藏 山南 851100)
0 引言
科学技术的发展推动了各行业各业的不断进步,互联网、大数据技术的发展将我们带入了智能时代,给人们的生活带来了很多的便利,而且信息的传播速率、范围越来越大。在这样的时代背景下,传统的电视广播行业发展面临着很大的挑战。中波传播发射台作为电视传播行业的重要设备,在电视传播行业发展中占据着不可或缺的地位,然而,中波广播发射台遭受电磁干扰问题也严重影响了信号传播的质量和效率,解决中波广播发射器的电磁干扰问题,对于电视通信行业的发展具有积极的意义。因此,要采取有效的措施积极地防治中波广播发射器出现电磁干扰的问题,提高信号传播的质量,为新时代的媒体技术发展奠定良好的基础。
1 中波广播发射台电磁干扰概述
中波广播发射台电磁干扰是指,在中波频段信号内产生了一些无用的信号,形成了一些电磁影响,使得广播发射台在中波接收信号时,由于电磁的干扰,信号受到了损害,影响信号的传播和接收。在中波广播发射台电磁干扰中,主要有传导干扰和辐射干扰两种,传导干扰信号通过导电介质,从一个电磁网络传到另一个电磁网络;而辐射干扰是比较常见的干扰类型,是在空间上形成干扰信号,干扰到另一个电磁网络的现象。
一般情况下,造成中波广播发射台电磁干扰的原因比较复杂,自然和人为因素都有可能会导致中波广播发射台受到电磁干扰,降低信号发射的稳定性,影响到实际的使用效果。太阳射线、宇宙射线在很大程度上也会产生电磁干扰,从而影响中波广播发射台的正常运行。而人为因素的干扰主要指中波广播发射台在传输信号的过程中,人们发出的其他电磁波产生一些杂波,从而影响了中波广播发射台电的正常稳定运行[1]。此外,在科学技术不断发展的背景下,先进的传播技术也为中波广播发射技术提供了有力的支持,但在运用新型技术的过程中,会在一定程度上影响中波信号的传输过程,这些都是中波广播发射台在运行的过程中遇到电磁干扰的主要原因。
2 中波广播发射台电磁干扰的类型
2.1 被测信号干扰
被测信号是中波广播发射台受到的主要电磁干扰之一,中波广播发射台在运行的过程中会对被测信号形成很大的影响,在中波广播的整个过程中都会存在这种干扰类型。信号干扰有正常干扰和模式干扰两种类型,正常干扰主要是信号在传输过程中叠加在信号上产生的干扰;模式干扰是转换器在输入端产生的干扰电压,在输入端处于直流和交流电压的情况下都会对信号产生一定的干扰。待测信号主要是直流和交流信号,干扰噪音的频带比较宽,影响较大,在信息传输的过程中,如果检测信号输出位的信号为单端时,在工作模式的干扰下,电压也会变成正常干扰,这就需要调整相应的输入模式。
2.2 程序电磁干扰
在中波广播发射台电磁干扰中,程序干扰属于比较普遍的干扰类型,主要是在信号传输的过程中,控制机箱、控制器等多种应用系统对中波广播造成的干扰,主要是在操作这些应用系统的时候,还未有效地做好屏蔽工作,这就导致这些应用系统会产生电磁干扰问题。在科学技术不断发展的背景下,中波广播发射台在运行的过程中,信号的传输基本上是能够实现自动化合理控制的。这个自动化的控制系统本身就处在一个比较混乱的电磁环境中,一旦出现失误的情况,中波广播发射台就会受到电磁干扰,会影响到发射台工作的稳定性。在日常的工作中,要及时采取有效的屏蔽措施,才能避免受到电磁的干扰。
2.3 线间耦合干扰
除了上述提到的两种电磁干扰类型,线间耦合也是中波广播发射台常见的电磁干扰类型,其中主要有电容性耦合、电磁性耦合以及电感性耦合三种形式。尽管这三种类型各不相同,但本质上都是在信号传输过程中的多种线路之间发生耦合所引起的电磁干扰现象。电容性耦合主要是通过电场之间的相互作用引起的;电磁性耦合是电场与电磁之间的相互作用形成的;而电感性耦合则是线路之间的回路磁场发生相互作用的结果[3]。这三种类型的耦合干扰都会影响到中波广播传播的稳定性。
2.4 地面干扰
地面干扰是由于地面发射设备存在信号、指标等各方面的问题,导致设备在运行的过程中形成的信号波噪声比较大,这就影响了中波广播发射台信号的传输效果。地面干扰主要有杂波干扰和谐波干扰两种形式。中波广播发射台在运行的过程中,一旦遇到地面的电磁干扰,就会影响到输出信号的清晰度。此外,地面的干扰还会形成比较大的中波信号杂音,这会对中波广播发射台的运行效率产生很大的影响,进而引发变频器或者其他的设备故障或异常运转的情况,从而造成信号传输失败等问题。受到地面干扰的中波广播信号在传输的过程中,会将一些杂音一起传播到用户那边,这会严重影响接收广播信号的内容和用户的体验。
2.5 电源系统干扰
电源系统形成的电磁干扰是目前最为严重的干扰类型,一旦形成干扰,会影响电子系统的正常运行,甚至会造成报警系统的误报,这会给工作人员带来很大的麻烦。在电源系统中,电源线如果受到二次传导感应,就很容易会形成电磁干扰。随着电源系统的不断升级,各种智能设备被广泛运用,这在一定的程度上也给中波广播发射台的安全运行带来一定的难度。供电系统是一个庞大的网络,在安装的过程中,输电线缆的数量非常巨大,而且整体的安装比较复杂。在接地线的过程中,会存在一些有缆套的保护,而一些却是暴露在外的,在接地和不接地的过程中,都会产生强烈的干扰作用。在这样的电磁场下,所有的中波频段都会受到电磁干扰的影响,如果不及时进行控制,就会造成很严重的后果。不仅会威胁到电路系统的安全,还会对整个信号的高清传输产生严重的影响[5]。
3 中波广播发射台电磁干扰的防治方法
3.1 对常态化的电磁干扰的防治方法
当正常干扰的频率大于测量的信号频率时,可以使用低通滤波器来抑制高于测量频率以上的高频干扰信号。所以不同的测量频率,需要通过调整低通滤波器来应对。一般情况下,常态化的电磁干扰在消除高频干扰的情况下,总是处于连续有效的状态,所以在检测信号的同时,也要放大被测信号,通过数字与模拟模式之间的相互转换,在测量频率的作用下,将数据信号有效地传入低通滤波器当中,可以作为屏蔽的措施。
常态化电磁干扰是一种烦杂的干扰类型,其不仅会影响中波广播发射台的正常运行,还会对信号的传输产生很大的影响。形成电磁干扰的原因有很多,类型也比较复杂,但是在实际的防治工作中,要分析和了解不同情况下的电磁干扰,然后对于常态化的电磁干扰要进行数、模转化,掌握其形成和运行的规律。事先通过测量可以知道不同频率之间的相互影响,在设计的过程中,要区分中波广播的波动频率,避免相邻频率对中波频率的影响。通过低通滤波器的保护和增强信号的作用,可以及时调整频率,对数据进行分析和模拟,尽可能地消除事故,得到有效的防治。
在防治中波广播发射台电磁干扰问题时,除了要依靠技术进行有效的隔离和屏蔽电磁干扰,还要加强施工的干扰保护、电磁电缆以及基础设施的干扰保护,等等。由于中波广播的覆盖面很大,而且所覆盖的地理位置、区位也各不相同,所以很难识别信号,只针对不同环节加强中波信号的措施是不完善的,需要对整个区域的广播信号进行有效控制,才能达到良好的中波广播发射台电磁干扰防治效果。
3.2 共模干扰的防治方法
转换器的电压变化会形成共模电磁干扰,所以在防治共模干扰的过程中,最有效的方式就是将信号传输的单端输入转变为双端输入的形式[6]。一般情况下,可采用以下几个措施防止出现共模干扰的情况。其一,采用双端输入的方式,将模数转换器的前置放大进行运算,这样能够分散变压器或者数字信号源的电磁干扰,降低电磁干扰的负载压力,从而提高信号传输的效率和质量。运用这种措施处理共模干扰,能够将被测信号以低负载的形式进入到中波广播发射台中,从而形成共模通道,这样能够提高电磁干扰的抵抗水平。其二,可以运用数字滤波技术来对共模干扰进行防治,通过数字滤波技术,可以在多个通道下使用同一个滤波程序,这样多个信号能够被同时处理,在数字滤波器中,借助相应程序快速处理信号,能够提高信号传输的稳定性,增强信号的抗干扰能力。数字滤波技术的操作比较简单,具有很强的优势,因此被广泛地运用于解决共模干扰问题。
3.3 程序干扰和线间耦合干扰的防治方法
要进一步保障中波广播发射台信号传播的稳定性,针对程序干扰的问题,可以采用电缆屏蔽达到干扰的防治效果。通过运用电缆对可编程逻辑控制器进行部分的屏蔽,或者是采用高压泄放元件来解决程序干扰的问题。由于中波广播发射台在运行的过程中,智能化自主监控系统的应用体现在信号的传输和接收过程中,而信号传输和输出端口的密切联系又会产生线间耦合电磁干扰的问题。针对这样的情况,在对线间耦合干扰防治工作中,可以通过控制干扰源来处理线间耦合干扰的情况,这样能够增强抗干扰的能力。具体可以采用物理隔离法,通过双绞线、同轴电缆实现对干扰源的屏蔽,这样能够达到防治电磁干扰的目的。
3.4 电源系统干扰的防治方法
电源系统是保障中波广播发射器正常运行的重要通道,但受到雷电、开关等各种因素的影响,在开启或者关闭一些电气、电力设备时,很可能会产生电火花,从而增加了电网信号的噪音。据相关数据显示,一次噪音能达到数千伏以上,虽然噪音持续的时间比较短,但是电源系统干扰也会对中波广播发射器产生很大的影响。在实际的工作中,一定的周期内会形成欠压的情况,受影响比较大的是在电源的输入端,会出现比较多的常模和共模噪音。要想有效地防治这种干扰,可以采用电路滤波器,其具有很好的抗干扰效果,保障中波传播信号的质量。
3.5 适当的调整信号线
在中波广播的转播台上,需要借助信号线来实现信息的传输和接收,所以要重视信号线的维护和调整,才能达到良好的电磁干扰防治效果。在科学技术迅速发展的背景下,要开展中波广播发射台的电磁干扰防治工作,就要提高信号线的性能,适当地调整信号线,才能保障防治工作的效率。信号线作为传输信息的重要渠道,具备较强的抗干扰能力,可以减少发射台受电磁干扰的负面影响。在实际的运行中,可以适当发挥屏蔽金属管的作用,将屏蔽金属管运用在信号线的音频电缆线当中,这样能够将屏蔽层与机房的屏蔽层进行有效的连接。这种处理方式简单便捷,而且具有很好的抗干扰效果,在处理的过程中也不会影响到整体的系统运行。
4 结束语
总而言之,在科学技术不断发展的背景下,中波广播发射器在运行的过程中面临着各种电磁干扰问题,这不仅会影响到信号传输的质量,而且还会对设备产生巨大的影响。本文阐述了中波广播发射台电磁干扰的概念、主要电磁干扰的类型,并且提出了一些有效的防治措施,旨在提升中波广播安全稳定性,进一步推动我国中波发射技术的发展。■