周 毅

（大連新聞傳媒集團(tuán)，遼寧 大連 116001）

1 影響廣播電視微波傳輸通道的主要因素

1.1 空間環(huán)境因素

隨著我國(guó)城市化建設(shè)的加快，城市中各類建筑物的密集度在不斷提升，廣播電視微波信號(hào)在傳輸過(guò)程中需要穿過(guò)大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)不斷減弱，信號(hào)傳輸效率也會(huì)降低。當(dāng)前，我國(guó)的廣播電視傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在一定滯后性，以往的傳輸系統(tǒng)主要針對(duì)20世紀(jì)80—90年代的建筑物，難以適應(yīng)現(xiàn)代化的建筑物，這同樣會(huì)造成信號(hào)傳輸受阻，影響信號(hào)傳輸質(zhì)量。另外，地形、氣象因素也會(huì)影響微波信號(hào)的質(zhì)量，當(dāng)遇到大雨、暴風(fēng)雪等天氣時(shí)，微波信號(hào)就會(huì)極速衰弱。在實(shí)踐中，山區(qū)的天氣變化更加復(fù)雜，在大雨過(guò)后，空氣中的水分子數(shù)量會(huì)大幅度提升，微波信號(hào)的反射次數(shù)隨之增加，這種情況容易造成信號(hào)衰弱的問(wèn)題。當(dāng)前，微波信號(hào)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，城市中充斥著大量的微波信號(hào)，這些微波信號(hào)在傳輸過(guò)程中容易出現(xiàn)互相干擾的現(xiàn)象，產(chǎn)生微波信號(hào)傳輸錯(cuò)誤問(wèn)題，影響信號(hào)傳輸質(zhì)量[1]。

1.2 人為操作因素

在廣播電視微波信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，人為操作同樣會(huì)影響信號(hào)傳輸效果，一些設(shè)備需要人工操作，如果技術(shù)人員操作失誤，就會(huì)直接影響信號(hào)傳輸。另外，一些不法分子可能會(huì)盜用微波信號(hào)，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)等方法獲取非法利益，這也會(huì)引發(fā)信號(hào)不穩(wěn)定的問(wèn)題。

2 廣播電視微波傳輸通道的保護(hù)工作

2.1 優(yōu)化微波站的規(guī)劃

微波傳輸基站的規(guī)劃直接影響微波信號(hào)的傳輸質(zhì)量，規(guī)劃部門(mén)需要完成基站建設(shè)的站址備案，同時(shí)完成微波使用申請(qǐng)，減少城市中高層建筑物對(duì)微波信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，解決同頻干擾問(wèn)題。微波傳輸工作站的數(shù)量、建設(shè)水平直接關(guān)系到微波信道的抗干擾能力。通常情況下，城市中的基站數(shù)量較多，信號(hào)也更加穩(wěn)定，而偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村地區(qū)基站數(shù)量較少，微波信號(hào)也會(huì)降低。針對(duì)這種情況，通信基站的建設(shè)部門(mén)需要科學(xué)設(shè)計(jì)基站的位置，優(yōu)化系統(tǒng)配置，提高整個(gè)系統(tǒng)的信道抗干擾能力，全面提升微波信號(hào)質(zhì)量[2]。

2.2 加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)

微波傳輸通道是不可視的，容易受到外界環(huán)境的影響，針對(duì)這種情況，工作人員需要加強(qiáng)對(duì)信號(hào)傳輸設(shè)備的監(jiān)測(cè)，全面把握信號(hào)傳輸?shù)母黜?xiàng)參數(shù)，加強(qiáng)對(duì)傳輸參數(shù)的分析和對(duì)比，研究周圍環(huán)境對(duì)傳輸通道的影響，保證微波信號(hào)暢通無(wú)阻。為進(jìn)一步提高廣播電視微波信號(hào)的傳輸質(zhì)量，減少信號(hào)干擾，部分廣播電視臺(tái)已經(jīng)引入了高頻高壓發(fā)射器，從源頭上提高了信號(hào)發(fā)射的強(qiáng)度，同時(shí)配合中間基站，增強(qiáng)了信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_水平，獲得了良好的效益，提高了廣播電視信號(hào)的穩(wěn)定性。在設(shè)備監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，工作人員需要重點(diǎn)關(guān)注線路管控，引入新型的線路管理和維護(hù)制度，制定科學(xué)的管理規(guī)范，對(duì)線路進(jìn)行定期維護(hù)。

2.3 提高故障判斷能力

在微波信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，系統(tǒng)容易出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行疲勞、零部件老化、天氣干擾、天饋系統(tǒng)異常等故障，這些故障會(huì)造成微波信號(hào)衰落，影響信號(hào)傳輸質(zhì)量。就廣播電視微波信號(hào)傳輸而言，故障是不可避免的，技術(shù)人員必須要了解微波傳輸?shù)脑?，明確各類通信設(shè)備的作用、結(jié)構(gòu)，提高故障判斷能力，更快、更精準(zhǔn)地鎖定故障原因，通過(guò)科學(xué)的手段排除故障[3]。

2.4 提高工作人員綜合素質(zhì)

為全面應(yīng)對(duì)微波信號(hào)傳輸故障，工作人員首先需要明確微波傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，掌握影響微波傳輸?shù)母鞣N因素，這樣才能用排除法判斷故障原因。工作人員的綜合素質(zhì)直接關(guān)系到廣播電視微波信號(hào)傳輸效果，如果工作人員缺乏工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)常見(jiàn)的微波傳輸故障不夠了解，就會(huì)延誤故障檢修時(shí)間，加大維修成本。為減少人為操作造成的微波信號(hào)傳輸故障，全面提高技術(shù)人員的故障檢修能力，有關(guān)部門(mén)需要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)，通過(guò)教育引導(dǎo)、開(kāi)展實(shí)踐等多種方式，提高技術(shù)人員的專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐技能。

3 廣播電視微波傳輸通道的故障判斷方法

3.1 運(yùn)用排除法確定故障范圍

通常情況下，微波傳輸故障的原因可以分為零部件老化、設(shè)備疲勞運(yùn)轉(zhuǎn)、天氣原因、天饋系統(tǒng)故障等，技術(shù)人員需要采用排除法，科學(xué)鎖定故障原因。例如，某廣播電視臺(tái)的A、B微波站之間出現(xiàn)了接收電平指數(shù)極速下滑的情況，技術(shù)人員提升了信號(hào)發(fā)射功率，查看所在地區(qū)的天氣情況，未發(fā)現(xiàn)暴風(fēng)雨、大霧等惡劣天氣，排除了天氣原因。針對(duì)微波信號(hào)衰落的問(wèn)題，工作人員對(duì)廣播電視微波傳輸設(shè)備進(jìn)行了全面檢查，發(fā)現(xiàn)所有設(shè)備都處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，未發(fā)現(xiàn)設(shè)備零部件老化、設(shè)備運(yùn)行疲勞的問(wèn)題，排除了傳輸設(shè)備故障。在排除了設(shè)備故障和天氣原因之后，廣播電視微波傳輸通道的故障問(wèn)題極有可能是天饋系統(tǒng)故障造成的，技術(shù)人員需要對(duì)天饋系統(tǒng)進(jìn)行檢查。通過(guò)使用排除法，工作人員能夠快速鎖定廣播電視微波傳輸通道故障產(chǎn)生的原因，提高工作效率，有利于故障的解決[4]。

3.2 運(yùn)用檢測(cè)儀器進(jìn)行重點(diǎn)檢查

在基本確定故障原因后，技術(shù)人員還需要進(jìn)一步確定發(fā)生故障的部位，利用專業(yè)的檢測(cè)儀器。例如，兩微波站點(diǎn)間的信號(hào)傳輸出現(xiàn)故障，工作人員已經(jīng)通過(guò)排除法，初步鎖定了天饋系統(tǒng)，接下來(lái)就要進(jìn)行更加精細(xì)化的檢查。在檢查天饋系統(tǒng)時(shí)，工作人員首先需要檢查充氣機(jī)內(nèi)的干燥劑，通過(guò)干燥劑的顏色來(lái)判斷故障是否發(fā)生在天饋系統(tǒng)中。在確定了天饋系統(tǒng)的故障之后，工作人員可以用儀器對(duì)饋線進(jìn)行檢測(cè)，判斷饋線是否存在故障，并利用干燥法或更換饋線等方法來(lái)解決故障。假設(shè)饋線正常，工作人員可以在天線末端安裝頻譜儀，對(duì)電平參數(shù)進(jìn)行收集和對(duì)比，如果頻譜儀接收的參數(shù)與正常參數(shù)相差較多，技術(shù)人員就需要調(diào)整參數(shù)，如果依舊沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，技術(shù)人員需要利用微波傳輸路由圖，掌握該地區(qū)的地貌情況，對(duì)微波傳輸?shù)恼系K物進(jìn)行檢查，重點(diǎn)關(guān)注較高的建筑物，為后期的判斷奠定基礎(chǔ)。如果網(wǎng)絡(luò)圖像中觀察到了障礙物，發(fā)現(xiàn)微波傳輸出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，工作人員需要鎖定障礙物，準(zhǔn)確記錄障礙物的基本信息，包括經(jīng)/緯度、高度等，反復(fù)核查微波傳輸通道的故障。

4 廣播電視微波信號(hào)衰落的主要原因

4.1 大氣吸引衰落

大氣中的氧分子具有磁偶極子，這些磁偶極子能夠從電磁波中吸收能量，造成微波信號(hào)衰落。大氣吸收衰落不會(huì)造成通信中斷。

4.2 雨霧引起的散射衰落

在雨霧引起的微波散射中，雨霧中存在很多大小不一的水滴，這些水滴會(huì)使微波產(chǎn)生散射，造成微波能量損耗，形成散射衰落。通常情況下，微波的散射衰落程度與微波的頻率、降水強(qiáng)度相關(guān)，頻率越高，降水量越大，微波的衰落就會(huì)越明顯。針對(duì)廣播電視微波信號(hào)傳輸而言，氣象因素會(huì)直接影響微波傳輸?shù)木嚯x，如果微波傳輸過(guò)程中遭遇霧、雨、雪等天氣，微波信號(hào)自身的能量就會(huì)大大降低[5]。

4.3 閃爍衰落

閃爍衰落是大氣湍流造成的，大氣湍流會(huì)形成一些不均勻的層狀物，其電解常數(shù)與周圍區(qū)域存在差異，微波信號(hào)也會(huì)向周圍輻射。閃爍衰落是一種快衰落，具有持續(xù)時(shí)間短、電平變化小的特征，通常不會(huì)造成通信中斷。

4.4 多徑衰落

多徑衰落又被稱之為K型衰落，這種衰落通常是由于直射波與地面反射波相互干涉造成的。一般情況下，當(dāng)微波線路經(jīng)過(guò)湖泊、平滑地面、海面時(shí)，就很容易形成信號(hào)衰落，甚至還有可能造成通信中斷。在實(shí)踐中，城市中的微波傳輸條件最佳，其次是平原和丘陵地區(qū)，田地、水面的微波傳輸條件最差。廣播電視微波傳播通道需要加強(qiáng)對(duì)地形地貌的研究，減少地面?zhèn)鬏敪h(huán)境對(duì)廣播電視微波信號(hào)的不良影響，最大程度地避免信號(hào)衰落。

4.5 波導(dǎo)型衰落

波導(dǎo)型衰落主要受到氣象條件的影響，早晨地面被太陽(yáng)曬熱、夜間地面冷卻、高氣壓地區(qū)經(jīng)常形成不均勻的大氣層結(jié)構(gòu)，微波在通過(guò)對(duì)流層中的不均勻大氣層時(shí)，容易產(chǎn)生超折射現(xiàn)象，形成大氣波導(dǎo)，造成干涉型衰落。

5 應(yīng)對(duì)廣播電視微波衰落的主要措施

安全、穩(wěn)定的廣播電視微波傳輸通道是廣電工作開(kāi)展的重要基礎(chǔ)，微波衰落直接關(guān)系到廣播電視節(jié)目的播出質(zhì)量，為全面減少?gòu)V播電視播出的問(wèn)題，提高節(jié)目效果，相關(guān)工作人員需要高度重視微波衰落現(xiàn)象，采取正確的應(yīng)對(duì)措施。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，應(yīng)對(duì)微波衰落的措施也越來(lái)越多，技術(shù)人員可以采用分集接收技術(shù)、自愈環(huán)網(wǎng)SHR技術(shù)、自適應(yīng)均衡技術(shù)等，最大程度的降低微波衰落的發(fā)生幾率，提高微波信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

5.1 應(yīng)用分集接收技術(shù)

分集接收技術(shù)是一種有效應(yīng)對(duì)廣播電視微波信號(hào)衰落的方法，在具體操作中，技術(shù)人員需要在若干個(gè)支路上接收相關(guān)性較小的、載有同一信息的信號(hào)，然后應(yīng)用信號(hào)合并技術(shù)，使信號(hào)合并輸出，這種方法能夠大幅度降低深衰落產(chǎn)生的概率，全面提高信號(hào)質(zhì)量。目前，分集接收技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信領(lǐng)域中，有效提高了信號(hào)接收的靈敏度。

5.2 采用自愈環(huán)網(wǎng)SHR技術(shù)

在廣播電視的微波傳輸通道中，如果某個(gè)站點(diǎn)發(fā)生故障，其他站點(diǎn)也會(huì)受到影響，整個(gè)微波系統(tǒng)的工作會(huì)受到嚴(yán)重阻礙。自愈環(huán)網(wǎng)SHR技術(shù)不需要人為操作，可以在發(fā)生故障時(shí)重新建立通信能力，快速解決故障。在應(yīng)用了自愈環(huán)網(wǎng)SHR技術(shù)之后，如果某個(gè)方向的信號(hào)因?yàn)樗ヂ湓斐芍袛?，自愈環(huán)網(wǎng)就會(huì)自動(dòng)選擇其他方向的信號(hào)，有效應(yīng)對(duì)微波信號(hào)傳輸中斷的問(wèn)題，全面提高微波信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

5.3 運(yùn)用自適應(yīng)均衡技術(shù)

自適應(yīng)均衡技術(shù)能夠通過(guò)均衡器來(lái)減少?gòu)V播電視微波信號(hào)在傳輸過(guò)程中的信道選擇和時(shí)間選擇，基于對(duì)信道特性的測(cè)量，自動(dòng)調(diào)整系數(shù)，從而更好地適應(yīng)信道特征的變化，避免信號(hào)失真，減少碼間干擾，全面提高線路信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。目前，該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)等領(lǐng)域中，是一種非常關(guān)鍵的技術(shù)。

6 結(jié)束語(yǔ)

微波通信能夠有效應(yīng)對(duì)外界的干擾，信息傳輸?shù)馁|(zhì)量較高，穩(wěn)定性較強(qiáng)。廣播電視微波信號(hào)傳輸通道主要受到天氣、地形等因素的影響，這些外界因素容易造成微波信號(hào)衰落，甚至還會(huì)造成信號(hào)傳輸中斷，嚴(yán)重影響電視節(jié)目的質(zhì)量，不利于廣電傳播技術(shù)的發(fā)展。針對(duì)這種情況，廣播電視臺(tái)需要全面加強(qiáng)對(duì)微波信號(hào)傳輸通道的研究，掌握微波信號(hào)傳輸通道的保護(hù)方法，通過(guò)定期開(kāi)展設(shè)備檢查、提高工作人員素養(yǎng)、增強(qiáng)信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度、優(yōu)化微波站的規(guī)劃等方法，提高微波信號(hào)的傳輸質(zhì)量。在微波信號(hào)出現(xiàn)傳輸故障時(shí)，技術(shù)人員可以采用排除法鎖定故障原因，進(jìn)而應(yīng)用專業(yè)的檢測(cè)儀器，快速排除故障。針對(duì)微波信號(hào)衰落的問(wèn)題，技術(shù)人員可以采用分集接收技術(shù)、自愈環(huán)網(wǎng)SHR技術(shù)、自適應(yīng)均衡技術(shù)，全面提高微波信號(hào)的傳輸質(zhì)量，應(yīng)對(duì)微波信號(hào)的衰落問(wèn)題。