中波广播场强覆盖影响因素分析
2023-12-18何依航
何依航
(广东省惠州中波转播台,广东 惠州 516007)
0 引 言
中波广播作为一种传统的无线电广播形式,具有传输距离远、穿透能力强等优点,广泛应用于人们的日常生活中。然而,中波广播的场强覆盖受到多种因素的影响,如发射机功率、发射频率、天线特性、地形、地貌、气候等因素,以及同邻频和工业干扰等。为了提高中波广播的传输质量,扩大场强覆盖范围,需要深入分析这些影响因素。
1 中波广播传输特性与场强覆盖基本概念
1.1 中波广播的传输特点
中波广播的传播形式包括地波和天波两种。在白天,地波被电离层吸收,天波则被电离层反射,使得中波可以传播到更远的地区。但在夜间,由于电离层的作用,中波传播的强度会受到影响,从而影响到其他地区的中波广播覆盖[1]。
1.2 场强覆盖的基本概念及标准
可用场强是一种技术指标。在中波广播传输过程中,可用场强可以抑制自然噪声、人为噪声和同邻频发射的干扰,从而实现最佳的收听质量。覆盖区是指能够提供高质量音频,并且能够提供清晰的听觉体验的传播区域。根据相关规定,中波广播的标准音频在白天能够提供63 dB 的场强。在夜间,农村地区的音频能够达到71 dB,城市地区的音频能够达到77 dB。
2 场强测试的内容与方法
2.1 收测内容
中波广播的收测主要围绕电场强度测量和广播效果收听两个方面进行。通过白天和夜间不同发射频率的场强和可听度测量,了解广播在不同区域的覆盖情况和收听效果,同时需要注意电磁干扰对周围环境的影响。进行中波广播收测时,还需要关注广播信号的质量、稳定性以及电磁辐射对人体的影响等方面,以确保广播的收听效果和安全性。
2.2 收测方法
通过临界场强收测,可以更准确地了解中波广播的实际覆盖范围和效果。这种测量方法可以帮助找出各个方向的临界场强点,从而更好地评估广播的效果。进行临界场强检测时,最佳的做法是将中波台作为起始点,沿着8 个不同的方向来设计检测路径,并且尽可能地使每条路径的辐射分布均衡。为了确保收测结果的准确性,在受到条件限制的情况下,最好选择4 个不同的收测方向。
2.2.1 定点收测
定点收测是对特定区域的收测,能够更好地了解该区域的覆盖状况。为此,需根据当地的人口密度、建筑物的分布情况来选择最佳的收测地点,记录下白天和夜晚的场强值,然后使用收音机来接收这些信号,从而评估其可听性。
2.2.2 底噪场强收测
通过底噪场强收测,可以更好地了解覆盖范围内的生活电磁干扰及邻近频率干扰情况。为此,需要沿着预定路线行进,并记录白天和夜晚各发射频率关机时的背景场强值,进而计算出底噪场强。此外,还可以取中心频率所有收测值的算术平均,以获得更准确的结果[2]。
2.3 收测步骤
为了准确地测量某个点位的实际场强和底噪场强,需要按照以下步骤进行收测。
(1)记录测试信息。开始测试之前,需要记录测试地点的经纬度、天气及测试环境等信息。这些信息对于后续的场强覆盖图绘制和数据分析非常重要。
(2)架设天线,连接设备。选择合适的天线并架设好,将其与场强测试仪、天线、电源等设备连接。确保所有设备都处于良好的工作状态,以便进行准确的测量。
(3)启动场强测试仪。打开场强测试仪,输入要收测的频率,并设置测试模式为自动。这样可以确保测试过程的自动化和准确性。
(4)转动天线,记录场强值。启动测试后,转动天线以找到最佳接收方向,同时观察场强测试仪的测量值。记录测得的最大值,即为该点实际场强值。测试时,需确保天线位置和接收方向的一致性,以避免误差。
(5)进行可听度打分。打开收音机,收听相应频率的广播节目,对节目的可听度进行打分并记录。可听度打分可以评估广播节目的接收质量,为广播服务提供参考。
(6)测量底噪场强。在对应收测频率的发射机关机的情况下,按照上述步骤测量某个点位的底噪场强值。底噪场强值可以反映该频率的背景噪声水平,为广播信号质量评估提供参考。
3 影响因素
中波广播作为一种传统的无线电广播方式,具有信号稳定、传输距离远、穿透能力强等优点,在广大农村地区和城市居民区得到了广泛应用。然而,在实际运行中,中波广播的场强覆盖受到多种因素的影响。其中,发射机功率、发射频率、天线特性、地形、地貌及气候等因素具有较大的影响。
3.1 发射机功率
发射机功率是决定中波广播场强覆盖范围的重要因素之一。由于中波广播的信号主要依靠地波传播,因此发射机功率的大小将直接影响信号的覆盖范围。一般来说,发射机功率越大,信号覆盖范围越广,但是功率过大也会导致信号失真和电磁辐射污染。
根据相关规定,我国中波广播发射机的功率一般在50 kW 以下。选择发射机功率时,需要考虑多种因素,如发射天线的高度、天线的辐射效率、电磁环境及地理环境等。通过对这些因素的综合考虑,可以选择出适合特定情况的发射机功率。
3.2 发射频率
发射频率对中波广播的场强覆盖也有重要影响。在实际运行中,中波广播的发射频率通常在526.5 ~1 606.5 kHz。在这个频段内,频率越低,信号的传输距离越远,但是频率过低也会导致信号失真和多径干扰。因此,在实际应用中,需要根据实际情况选择合适的发射频率,以达到最佳的信号覆盖效果[3]。
3.3 天线特性
天线是中波广播发射的重要设备之一,其特性对信号的传输和覆盖也有重要影响。一般来说,天线的增益越高,信号的覆盖范围越广,但是增益过高也会造成信号失真和电磁辐射污染。因此,在实际应用中,需要根据实际情况选择合适的天线,以达到最佳的信号覆盖效果。
3.4 地形、地貌及气候影响因素
地形、地貌及气候等因素也会对中波广播的场强覆盖产生影响。在山区、丘陵等地形复杂地区,信号的传输距离和覆盖范围会受到一定的影响。此外,气候条件也会对信号的传输和覆盖产生影响,比如雨雪天气就可能对信号产生衰减和干扰。
3.5 同邻频干扰
同邻频干扰是指中波广播与其他无线电设备在使用相同或相邻的频率时产生的干扰。这种干扰可能导致信号失真或覆盖范围减小,对中波广播的场强覆盖产生影响。在实际应用中,需要采取有效的措施避免同邻频干扰的发生。
3.6 工业干扰
工业干扰是指工业设备、电力设备等产生的电磁干扰。这种干扰可能对中波广播的信号产生影响,导致信号失真或覆盖范围减小。在实际应用中,需要采取有效的抗干扰措施,如电磁屏蔽、滤波等,以减小工业干扰对中波广播的影响。
4 中波广播覆盖提升策略和建议
4.1 发射机功率提高和发射频率优化
发射机功率和发射频率是影响信号覆盖范围的关键因素。增加发射机功率,可以在一定程度上扩大信号覆盖范围。需要注意,功率过大会造成信号失真和电磁辐射污染。因此,需要选择合适的发射机功率,同时根据实际情况进行优化,以达到最佳的信号覆盖效果。优化信号传输效率,需要通过实验和计算选择最佳的发射频率。
4.2 采用定向天线技术
采用定向天线技术,可以增强信号的指向性,从而扩大信号的覆盖范围。选择合适的天线增益和波束宽度至关重要,以避免信号失真和电磁辐射污染。
采用定向天线技术可以进一步扩大信号覆盖范围。定向天线的原理是将无线电波能量集中在一个特定的方向,从而提高信号的强度和传输效率。采用定向天线技术,可以更好地控制信号的方向性,避免信号能量的浪费,并最大限度地利用信号传输效率。
选择合适的天线增益和波束宽度时,需要考虑多种因素。天线增益是指天线在特定方向上的信号增强程度,而波束宽度则决定了天线的方向性。如果天线增益过高,可能导致信号失真或电磁辐射污染;如果波束宽度过窄,可能导致信号覆盖范围不足。因此,需要根据实际情况进行优化,选择合适的天线增益和波束宽度,以达到最佳的信号覆盖效果。
4.3 合理规划发射台站地理位置
合理规划发射台站的地理位置,可以扩大信号覆盖范围。规划时需要考虑地形、地貌及气候等因素,选择合适的台站位置和天线高度,以扩大信号覆盖范围,提高信号质量[4]。
地形和地貌会对信号传输产生影响。地形起伏,可能导致信号传输不均匀。因此,选择台站位置时,需要选择地势平坦开阔的地点,以避免地形对信号传输的影响。
气候因素也会对信号传输产生影响[5]。大气条件(如湿度、温度、风向等)会影响无线电波的传播特性,因此需要选择合适的台站位置和天线高度,以避免气候因素的影响。
4.4 采取干扰保护措施
对于同邻频干扰和工业干扰,可以采取有效的干扰保护措施,如采用滤波器、电磁屏蔽、接地技术等,减小干扰对中波广播的影响。
5 结 语
本文对中波广播场强覆盖的各种影响因素进行分析,提出了相应的策略和建议,包括提高发射机功率、优化发射频率、采用定向天线技术、合理规划发射台站地理位置以及采取干扰保护措施等。这些措施可以有效地提高中波广播的传输质量,扩大场强覆盖范围,为听众提供更好的广播服务。