中波传输技术在广播电视业务中的应用与探讨

萨嘎尼玛

（西藏自治区广播电视局阿里中波转播台，西藏阿里 859000）

0.引言

广播电视服务是将多媒体信息技术、通信网络技术和分布式管理技术有机结合起来，利用现代自动化技术和信息技术，为人民群众提供丰富多彩的娱乐活动，提升人民的精神文化和生活质量。在广播电视服务运营和经营管理中，传输技术是其中的一个关键环节。目前,中国国内外的广播电视业务传输主要使用中国同波斯尼亚的黑塞哥维那传输技术，它能够与固态、数字化的中波广播用电子管传送器有机的结合，进而降低了广播业务的功耗，从而提高了广播业务的信号质量，并通过中波技术的支撑与保障，使中国广播业务迅速的进入了高清晰度的数码电视时代。在中波技术中，中波技术因其具有高强度、高信号质量、高稳定性等特点，已经逐渐发展为国家广播电视业务的主流技术，在推进我国广播电视现代化进程中发挥着关键的作用，为用户提供更多高清晰、数字化音视频节目，丰富人们精彩的文化生活。

1.中波的来源

马可尼于1901年12月12日首次穿越大西洋时，所用的是800kHz的中频信号。在第一次世界大战中，各国都采用了长波、中波无线通信。1920年，国内以500kHz～1500kHz的中频带为国内广播业务，中波调幅广播业务发展迅猛，已发展到世界范围最广、收听率最好的声频广播业务。自那以后，中波的振荡立体音响得到了迅猛的发展。1927年，美国建造了第一座A-N型无线导航台，可以发出四条辐射状的测距线。在沿导引线上飞行时，机载接收机会收到持续的信号，而一旦航向发生偏差，就会在航线两侧同时收到莫尔斯码 A和 B。其发展趋势是将通信技术、电子计算机技术等应用于扩大工作范围、提高定位准确率、自动化水平[1]。

2.中波广播的基本原理

中波无线电通信的特征是：地面上的地波衰减很少，能形成一个相对稳定的服务区域（从数十公里到一百公里）：在夜间，通过电离层将电波反射到地表，在更远处（300km）形成另外一个服务区域[2]。前者被称作地波服务，后者被称作天波服务（仅在夜间），在两个服务区域中间有一片区域，在这里，由于受天空和地波的干扰，会造成严重的衰减，因此，它不能作为服务区域，也就是表落区[3]。

3.中波传输存在的缺点

第一，天波只能在网络中出现，而在天空中，却没有被笼罩。第二，天波服务的收音效果不稳定，衰减严重，接收品质不高；第三，不能使用过高的天波，否则会被人扰乱，从而导致大量的业务流失；第四，各省都设置了省电台，多数省中波电台的服务范围位于邻省，而衰减区域分布在各省，给电台工作带来一定的困难[4]。

4.中波的特点

4.1 中波传播的日规律变化

白天的场强主要取决于地面的波形成分，而在晚上则会增大。根据天波和地面波场强度的相对强度，将其划分为：在发射场附近的一个稳定区域。该区域天线的电场强度与地表波相关，不会被天线所影响，因而被广泛用于广播系统。更远处的衰减区域在白昼只有地波，在夜间出现，其能量相当于地波，而在接收站的场强则是二者的总称。因为电离区的电子浓度和高度是无规则的，因此会有一种能高达数十次的任意强磁场，这种变化称为衰变[5]。距离发射台较远的一个跨越区。该区域无法接收到地波，白天无法接收到，而在晚上，它会接收到强度更大但衰减更少的天波信号。

4.2 中波信号场强年变化较小

在不同的季节条件下，天波 E级的年变化较小。但是，在夏季和秋季的雷雨天气中，由于天气噪声水平的升高，导致了信噪比的下降，从而导致了通信的质量下降。

4.3 中波通信常会出现卢森堡效应

其结果是：B台甲台天波被 B台的各种频段所扰乱，而 A台暂停 B台的 B台讯号也随之中断。产生这种情况的主要因素是： B站发射的高频振幅很大，使得一定区域内的当量电参数会随着波幅的改变而改变，从而改变通过区域 A台的 A台的波幅。中波的交变就是卢森堡（Lucenburg）。当干扰站的能量越多，载频越小，电离层等效电子参量就越多，产生的交变越大。1933年，荷兰首次收到来自荷兰的中波无线电，由于它是卢森堡电台，因此又被称作卢森堡效应。

5.中波传输技术

中波传送技术使用具有1000m～100m的波长（300kHz～3000kHz）的电磁波进行的无线通信，也就是所谓的中频通信。中波技术的发展，特别是中波天线技术的发展，中波单塔天线、中波斜拉线顶负载单塔天线、并馈中波天线以及一种新型的中波小天线等。

5.1 中波单塔天线

中波技术在中国广播电视中的广泛应用，它往往需要发出和极化波相垂直的信号，才能实现有效的通信与传输，所以中波天线的主要结构为垂直地面的单极阵子，而中波单塔天线则是以一个双极化天线为基阵。中波单塔天线主要由绝缘底座、船桅、拉绳、放点球大战和连接网等组成，中波单塔天线能够保证中波在一定水平范围内不被定向地照射，进而达到对广播内容的有效覆盖。

5.2 中波斜拉线顶负荷单塔天线

中波斜拉线定负载单塔天线适合于低频段、低功率低、低阻、低综合效能低的中波站，为了使中波斜拉天线的工作高度更高，必须在塔顶设置斜拉线，以保证中波斜拉天线的高稳定性和功能性。

5.3 并馈式中波天线

并馈式中波天线与中波单塔天线有很大的相似之处，但在构成上略有不同，并馈式中波天线采用一根电线将绝缘子和一座塔相连，利用纵向阵子进行中波信号的传递，而单塔天线的中波则具有馈电的作用。

5.4 新型中波小天线

在传统的中波发射技术中，天线采用的都是桅杆天线，而随着广播电视业务的迅速发展，其天线数量也在不断增加，而这种天线造价高昂，占地面积也很大。为此，在多年的努力下，研制出一种新型的中波小天线，以减少其投资，改善其维修难度。这种中波小天线能够充分发挥折叠阵子、锥面顶载荷的优点，增加整个天线的传输效率，增加了天线的稳定性，同时还能减少工程投资、减少占用空间、增加使用和维修方便等优点。

6.中波传输技术在广电业务中的应用

中波技术的迅速发展促进了广播电视服务的推广和改善，促进了有线电视和数字电视的有效融合，加快了数字电视、互动电视、多媒体通信、数字电视等的发展，使人民的生活水平得到了极大的提升。中波技术可以有效地解决信息的“孤岛”，将分散在不同地区的广播电视服务资源整合起来，实现“集中共享”。通过中波传输技术、计算机多媒体技术、软件工程技术等技术的整合与发展可以简化广播电视业务的管理流程，实现广播电视业务断点传输、流式传播，同时也有利于拓展和完善广电业务服务渠道。中波业务能够强化互动电视、电视游戏、电视盒子的捆绑销售，从而达到多业务整合的发展模式，从而促进消费者的消费。

7.中波传输技术应用中存在的维护问题

7.1 中波单塔式信号传输

中波单塔式信号发射方式的信号发射天线由绝缘底座、单塔柱、信号发射球和地面信号接受网络构成。中波单塔信号的传播桅杆是一种类似于塔楼的结构，将绝缘基座和单塔桅杆连接在一起，在桅杆上面的信号球和地面信号接收机之间形成了一个半球状的信号传播和接收区，从而提高了中波的传输强度，增加了信号的应用范围。但是，在中波单塔信号传输中，由于基板与地面长期接触，会导致基板绝缘性能下降，从而影响中波信号的传播。另外，中波单塔信号传输柱上的电离子数很容易被天然气候所影响，从而导致信号接收离子的带电率下降，从而影响整个中波信号传输系统的信号传播强度。

7.2 中波斜拉式信号传输

中波斜拉信号是当今信息技术中常用的一种通信技术。中波斜拉型信号传输天线由绝缘底座、斜拉中波信号传输单顶盒、小功率信号传输阻抗、中波斜拉型信号传输效果图。该中波传输技术的适用领域主要是在中波传输的总体功率性不高的情况下，利用斜拉中波信号传送中波信号的电流信号将中波波段的信号数据进行变换，而中波发送的信号在低功率传播阻抗下减少了电流的阻抗，但是在中波电流信号的传输中，由于中波斜拉信号的发射功率超过了中波斜拉信号发射的最大，则信号的传递稳定性和信号强度都会下降，而中波倾斜的信号发射天线的绝缘性能下降也会导致信号损耗，从而影响中波的发射效果。

7.3 新型中波传输技术

新的中波通信技术是国内中波通信技术的一种新技术，它是以中波单塔信号的形式为基础，在单塔中波发射天线的桅杆上加装了多个信号扩散器，把中波信号转换和发射，使中波信号由信号发射球和地面信号接收机形成一个完全的信号传播空间，而位于桅杆不同水平的信号折射器反射和扩散半球的信号范围，中波信号原来的信号传播区域再一次进行信号二次传播，使中波信号的发射范围得到了进一步的扩大，在这样的信号发射中，信号发射机和信号扩展机的传播强度由桅杆整体所接受的信号强度所决定。而且，一旦信号变换区内的信号负载数目太小或太大，中波信号发射信号就会变得不稳定，从而会对中波的正常传送产生不利的影响。

8.中波传输技术的维护措施

中波技术的运用为当今传媒产业的发展开辟了一条新的信息交流渠道，为进一步保证中波技术的合理使用、维护和进一步发展，根据目前国内中波技术的发展现状总结中波技术在我国的应用中所遇到的问题，并对中波技术的维护方法进行了探讨。

8.1 增强中波传输中对绝缘底座的维护

中波传输技术的维修，首先从中波天线的绝缘基座开始，根据上述分析，绝缘基座在中波传输中的功能，既可以确保中波与地面设备的绝缘管理，又可以提高信号的安全；同时保证了中波的各种技术手段与各个传输环节之间的通信系统的建立。维修人员定期检查中波发射天线绝缘基座的绝缘性、斜拉中波信号传送单顶盒负载发射天线等部件的绝缘功能，从而减少因绝缘性下降而使信号暴露而影响中波传送的信号传送效果。例如，在中波传输技术中，维修人员使用绝缘测试装置来探测绝缘性，并适时地替换中波的绝缘性，保证中波信号的传输强度与稳定性。

8.2 对中波传输中整体运行系统进行定期检测

中波信号的信号强度的维持还受整个信号的传播强度的影响，在中波传输期间，为了保证中波传送技术中的中波传输的总体传播效应，整个发射系统都会被检测。例如，在中波传播中，维修人员为了探测整个通信系统的正常工作距离，对中波单塔信号的传输过程进行了探测，在信号传送期间，信号信息的传递、桅杆的高度对信号的传播、中波信号的传送、信号的传递、地面接收网络信号的传递、中波信号的传递、信号的稳定等方面的分析，从整个信号的传播角度考虑，并对中波的传送进行了系统的分析，从而改善了中波技术的应用。

8.3 保障中波信号传输中信号传播范围的稳定

从上述技术的应用领域可以看出，中波的不同类型有其适用的领域，所以保证中波信号在发射过程中的传播距离是保持中波技术的一个关键技术手段。维修人员能够对各种中波技术的应用环境中的信号进行定时检测，从而增强信号的传播稳定性；此外，还可以设置自动信号探测方法，其中波段的信号强度超过中波传输技术所能达到的极限，信号探测方法会向维修人员发出警告，维修人员会采取加强电压等措施来减少中波信号的传递。

9.结语

当前中波技术的应用要根据其自身的特点，在技术应用上进行革新，并从中波技术的应用入手，进一步提升中波技术的应用价值，逐步推动我国电信行业稳步发展。同时，在产业发展过程中，要充分认识到中波技术的应用价值，并将其应用于技术应用的优点，进行技术革新，以方便用户。同时，随着现代科技的不断进步，现代媒体技术的发展，中波通信逐渐深入到现代信息传播领域，探索中波技术层面的技术维护与实际运用，并在现有的传播技术的基础上，对中波技术的创新探索，推动了当代媒体技术的发展。