賈蘇偉 三門峽廣播電視臺
調(diào)頻廣播因其設(shè)備操作簡便、成本低、聲音保真度高、氣候干擾小等優(yōu)點,被廣泛的應用在城市廣播之中。然而,部分丘陵地區(qū)由于地理條件的限制對調(diào)頻廣播造成了一定的影響,減小了調(diào)頻廣播覆蓋的面積,如果一味的提高頻率廣播的功率,引發(fā)電磁污染,干擾臨近地區(qū)的調(diào)頻信號。正因如此,研究調(diào)頻在丘陵地區(qū)的衰減速率非常有必要。
調(diào)頻廣播從原理上分析是指通過改變電磁波的周期來實現(xiàn)音頻信息的攜帶傳播,因此這種信號一般是等幅信號。國家規(guī)定,調(diào)頻廣播占用的頻率段位87-108MHz,其主要的傳輸途徑為地波傳輸,但是由于電波傳導能力較弱,因此往往通過直波傳輸,即在無遮擋物的情況下直接傳輸。因此,這種傳輸方式也被叫做視距傳播,一般情況下傳播直徑不超過50km。由于其在傳播之中一般采取直波傳輸,因此受自然、地理環(huán)境影響較大。由于調(diào)頻輸出的電磁特性,在真空之中,兩者之間傳輸從發(fā)射端到接收端基本沒有衰減。在一些地形多變的地區(qū),尤其是丘陵地區(qū),其遮擋了電磁信號,大部分能量被山體遮擋、吸收,因此接收端信號強度明顯下降,部分地區(qū)甚至無法收到信號,因此好多地區(qū)雖然規(guī)劃了較大的調(diào)頻范圍,但是實際并無法覆蓋。
通過選取周圍存在丘陵地帶的某市,通過在有丘陵地帶和沒有丘陵地帶不同距離上的信號強度測試,根據(jù)該市的實際大小以及國家有關(guān)標準確定邊緣場強,分析丘陵地帶對調(diào)頻廣播的影響程度。
SW55監(jiān)測接收機,F(xiàn)M-MC4場強測試設(shè)備,GPS位置確定系統(tǒng),供電車。
將發(fā)射機所在位置設(shè)定為中心,在中心測得信號大于或者等于邊緣值的區(qū)域作為覆蓋區(qū)域。根據(jù)我國有關(guān)標準,在城市之中最低值應為60dB,農(nóng)村最低值應為46dB,在進行收轉(zhuǎn)過程中最低標準為40dB。結(jié)合所測試場所的邊緣情況,可以將其按照農(nóng)村標準,即最小值為46dB,所以覆蓋邊緣值為46dB。
1.測試人員首先記錄所要測試的發(fā)射臺的頻率、名稱、功率、播音等內(nèi)容,并填入預先打印好的測試表中。
2.通過高德地圖將所要進行測試的距離提前標出,并參照相關(guān)的道路行駛,路線選擇的優(yōu)先級為高速>省道>市道,盡量滿足不同的方向的要求,如果沒有道路則以其就近道路為主。
3.根據(jù)規(guī)劃好的路線行駛,時刻觀察強度,一旦出現(xiàn)小于46dB的情況,及時記錄下其坐標點。
4.完成測試以后繪制相應的范圍圖。
在測試時,將發(fā)射機的功率調(diào)整到1kW,該市北面為平原,較為開闊,因此其傳輸距離較遠,經(jīng)測定,最遠距離為25km左右。在其他的三個方向由于有丘陵存在,傳輸距離只有10-15公里,從數(shù)據(jù)上看,丘陵對發(fā)射機的影響非常大。
經(jīng)過對記錄表的分析可知,丘陵地帶對調(diào)頻發(fā)射機傳輸距離造成了很大的干擾,其距離只有正常傳輸距離的一半。調(diào)頻雖然屬于電磁波的一種,具有一定的繞射能力,但是由于丘陵一般體積巨大,調(diào)頻電波的波幅只有3-5米,遠遠小于山體體積,因此無法進行繞射,而電波也無法穿透障礙物。由于丘陵的存在,大大減弱了調(diào)頻的信號強度,這樣是導致其傳輸距離只有理論值一半的原因所在。通過本次實驗能夠為丘陵地帶的調(diào)頻廣播傳輸提供指導性意義,并為其測試調(diào)頻覆蓋范圍提供了一種方法。
調(diào)頻廣播是目前城市之中應用最廣泛的廣播發(fā)射系統(tǒng),其使用功率小、發(fā)射效率高、聲音信息攜帶多。尤其是在無線電信號繁多的城市之中,由于同時采取了地波傳輸與電波直接傳輸,因此其有著明顯的抗干擾能力,增加了接收質(zhì)量。調(diào)頻廣播本質(zhì)為通過頻率的調(diào)節(jié)來加載信息,這就要求其波幅恒定不變且不能能太大,正是由于該特性,調(diào)頻廣播容易受到地理環(huán)境的影響。
本文通過對三面丘陵的某市進行研究,分別在其四個方向進行電波覆蓋測試,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在沒有丘陵的一側(cè),傳輸距離為25公里左右;在另外有丘陵的三側(cè),其傳播距離在10公里到15公里不等的距離。根據(jù)該結(jié)果可知,該地區(qū)的丘陵干擾程度較大,使得丘陵一側(cè)的傳輸距離只有原來距離的一半。造成之一結(jié)果的主要原因是電磁波無法穿透山體,造成了信號的嚴重衰減。
為了保證調(diào)頻電波的覆蓋范圍,應該根據(jù)當?shù)厍鹆甑膶嶋H情況,架設(shè)更高的傳輸天線以及架設(shè)定點的信號增強設(shè)備,在特定方向上加強信號強度,以期能夠完善廣播的覆蓋范圍。此外還可以采用有線傳輸,二次播放的技術(shù)手段,即通過同步播出手段在丘陵高處搭建子發(fā)射裝置,提高電臺的播放質(zhì)量。