■ 單縣融媒體中心:劉牧
中波廣播的發(fā)展給人們的日常生活帶來了很多的樂趣,受到了大眾的認(rèn)可和青睞,但是在5G技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下,隨著基站數(shù)量不斷增多,5G基站發(fā)出的信號(hào)對(duì)中波廣播信號(hào)源造成了不同程度的干擾,影響了人們正常接收中波廣播信號(hào),因此,相關(guān)工作人員需要針對(duì)存在的干擾進(jìn)行深入的研究,盡快找到有效的解決對(duì)策來降低5G信號(hào)對(duì)中波廣播信號(hào)源造成的干擾,為中波廣播能夠持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。
中波廣播作為我國(guó)重要的信息發(fā)布手段發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此,我們需要對(duì)中波廣播的發(fā)展史有一定的了解。廣播是之前我們接收信息的一種重要方式,在上個(gè)世紀(jì)初廣播首次誕生并得到廣大人民群眾的認(rèn)可和信賴,廣播是一種通過導(dǎo)線或者是無線電波的方式將新聞以聲音的形式傳播給廣大受眾的一種重要工具,其中通過導(dǎo)線進(jìn)行傳播的新聞節(jié)目被稱之為是有線廣播,而通過無線電波的方式進(jìn)行傳播的新聞節(jié)目則被稱之為是無線廣播。中國(guó)第一座廣播電臺(tái)是美國(guó)奧斯邦在1923年初創(chuàng)立的無線電公司廣播電臺(tái)。直到我國(guó)專家劉瀚于1926年10月創(chuàng)辦了哈爾濱廣播電臺(tái)之后才真正有了中國(guó)自己的廣播電臺(tái)。
無線電波傳播的位置是在距離地面50公里到300公里中間的電離層中實(shí)現(xiàn)的,由于無線電波波長(zhǎng)存在差異,因此可以將其分為微波傳播、超短波傳播、短波傳播、中波傳播、長(zhǎng)波傳播。上述每種傳播類項(xiàng)的電磁波在傳播的過程中所具有的傳播特性也是不盡相同的,人們往往把這種中波和長(zhǎng)波作為無線電廣播、通訊和導(dǎo)航;而將短波用于遠(yuǎn)距離無線電通訊和遠(yuǎn)距離國(guó)際無線電廣播等;將微波和超短波常常用在衛(wèi)星無線電信號(hào)下傳播和近距離的傳播。
電視廣播以及收音廣播是廣播中包含的兩種主要形式。電視廣播可以將聲音和畫面同時(shí)傳播給觀眾,讓觀眾在觀看的過程中可以具有更加生動(dòng)、形象、真是、直觀的體驗(yàn)感;而收音廣播與電視廣播相比而言,其只能通過聲音進(jìn)行傳播,雖然視覺感受上較為缺乏,但是卻具有靈活、方便的特點(diǎn),而且只需要體積較小的接收設(shè)備即可,無需配備大型電源設(shè)備等。收音廣播又包括中波廣播和調(diào)頻廣播,而且這兩種類型進(jìn)行對(duì)比之后發(fā)現(xiàn),調(diào)頻廣播的音質(zhì)要比中波廣播更清晰、感覺更好,但是從傳播距離來看,調(diào)頻廣播不如中波廣播傳輸距離遠(yuǎn),在遇到自然災(zāi)害的時(shí)候,調(diào)頻廣播無法向更遠(yuǎn)的地方傳輸信號(hào),只能是當(dāng)作視距傳輸廣播來發(fā)射,這種方式在中心城市的具有較為廣泛的應(yīng)用。我國(guó)的中波載波頻率一般集中在531-1602KHZ區(qū)間內(nèi),而且每一個(gè)頻點(diǎn)之間間隔為9kHz。中波廣播采用調(diào)幅調(diào)劑方式,傳播途徑主要靠地波、部分以天波和表面波形成傳輸。白天在太陽的影響下無法利用天波,主要通過地波進(jìn)行傳播,夜間電離層反射以地波傳遞信號(hào),天波就可以在電離層中經(jīng)過反射來傳輸信號(hào),這種方式可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸,同時(shí)還具有定向傳輸、磁場(chǎng)污染較小、抗干擾能力較強(qiáng)、電磁波覆蓋范圍廣、接收機(jī)成本低、信號(hào)傳輸穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。
發(fā)射機(jī)技術(shù)在經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展之后有了較大的改善,尤其是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的帶動(dòng)作用之下,對(duì)電子元器件、機(jī)械設(shè)備、其他工業(yè)等方面的發(fā)展都帶來了巨大的影響,同時(shí)也促使廣播發(fā)射機(jī)得到了迅猛的改革和發(fā)展。發(fā)射機(jī)由最早的電子管發(fā)射機(jī)逐漸過渡到全固態(tài)PDM 機(jī),然后經(jīng)過發(fā)展之后又形成了應(yīng)用范圍較廣、較普遍的全固態(tài)DAM 廣播發(fā)射機(jī)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,發(fā)射機(jī)在經(jīng)過不斷的調(diào)試和研究、應(yīng)用在調(diào)試之后得到了更新和發(fā)展,從當(dāng)前來看,不管是從設(shè)備質(zhì)量來看, 還是從廣播發(fā)射人員的素質(zhì)來看,都有了較大的提升和改進(jìn)。隨著發(fā)射機(jī)的工作可靠性、安全性和效率的不斷提升,機(jī)器工作的穩(wěn)定性也更強(qiáng),停播率和故障率得到了減少,人員素質(zhì)的提升和維修能力的提升,使得安全播出工作也得到了提升。
隨著網(wǎng)絡(luò)通信的不斷發(fā)展,逐漸形成了一種具有大連接、低時(shí)延、高速率的新型移動(dòng)通信技術(shù),即5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),這種技術(shù)是實(shí)現(xiàn)人機(jī)物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。在進(jìn)入新時(shí)代之后,5G技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,同時(shí)在國(guó)際上也取得了良好的成就。2021年底發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對(duì)5G基站領(lǐng)域?qū)嵭械闹攸c(diǎn)改造進(jìn)行了明確,與此同時(shí),也指出必須要加大力度促使信息通信技術(shù)不斷進(jìn)行推廣和應(yīng)用,此文件中指出5G技術(shù)是一種集智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為一體的高科技技術(shù)方式。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,我國(guó)當(dāng)前已有的5G基站數(shù)量已經(jīng)占全球的70%以上;而使用5G手機(jī)終端的用戶也已經(jīng)占全球的80%以上;而且通過對(duì)比2020年到2021年的數(shù)據(jù),已經(jīng)獲取了全球首位的良好業(yè)績(jī)。此外,信息部和工業(yè)部也提出了更加明確的計(jì)劃,要在2021年底實(shí)現(xiàn)讓5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋部分重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及縣級(jí)以上區(qū)域的目標(biāo),新增5G基站數(shù)量要在60萬以上。例如通過對(duì)云南省通信管理局發(fā)布的相關(guān)消息進(jìn)行調(diào)查,但從云南省來看,就計(jì)劃在2021年底新增3萬個(gè)5G基站,同時(shí)計(jì)劃要使其在主要產(chǎn)業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校以及交通樞紐等場(chǎng)所的覆蓋率達(dá)到百分之百,從而幫助云南省實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。經(jīng)過不斷的努力和奮斗,云南省基本上完成了初步的計(jì)劃,以5G網(wǎng)絡(luò)為首的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)初步建立,而且取得了良好的成績(jī)。由此云南省也更加重視產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展,并以國(guó)際信息通信樞紐減少為契機(jī)不斷發(fā)展和提升自身的通信建設(shè)能力,大力推動(dòng)信息通信業(yè)在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展,使其與社會(huì)各行業(yè)的發(fā)展融合到一起,并對(duì)行業(yè)環(huán)境起到持續(xù)優(yōu)化的作用,使各方面的服務(wù)水平得到快速提升。
對(duì)于廣播電視公共服務(wù)而言,廣播電視無線發(fā)射是其中一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容,盡管發(fā)射方式各不相同,凡是所采用的技術(shù)系統(tǒng)卻存在眾多的相似性,主要系統(tǒng)都是由天饋線系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)、信號(hào)源系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)組合而成的。由于基站數(shù)量不斷增多,很容易出現(xiàn)中波廣播電視頻段和5G網(wǎng)絡(luò)通信頻段相互重疊的問題,而由于頻段重疊造成的干擾是當(dāng)前應(yīng)該首要解決的問題。所以,針對(duì)5G基站對(duì)中波廣播信號(hào)源造成的干擾采取有效的解決措施,是當(dāng)前促進(jìn)中波廣播持續(xù)發(fā)展和時(shí)代發(fā)展的核心內(nèi)容之一。
5G 基站主要的占用頻段集中在4800到5000Hz、3400到3600Hz、 3300到3400Hz之間。通過對(duì)中波廣播臺(tái)常用的頻段分布區(qū)間進(jìn)行對(duì)比,并在查閱了大量相關(guān)資料后,從中得出,中波廣播信號(hào)源常用頻段分布區(qū)間同5G 網(wǎng)絡(luò)通信區(qū)間之間會(huì)產(chǎn)生干擾影響,5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中對(duì)中波廣播電視業(yè)務(wù)造成了一定程度的干擾。通過測(cè)試,頻段重疊的部分集中在波長(zhǎng)C波段3400到4200Hz下行頻段以及5900到6500Hz上行頻段。5G基站發(fā)出的信號(hào)在傳輸過程中會(huì)形成干擾信號(hào),這些干擾信號(hào)往往在通過信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備的偽裝之后就會(huì)變成正常的音頻數(shù)據(jù),不易被識(shí)別出來,從而產(chǎn)生的干擾信號(hào)就對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的正常調(diào)制產(chǎn)生了影響,最終導(dǎo)致中波廣播站臺(tái)在接收信號(hào)的時(shí)候發(fā)生了偏差。
從類型上來看,我們通過所說的5G信號(hào)對(duì)中波廣播衛(wèi)星信號(hào)產(chǎn)生的干擾形式一般分為三種類型,分別是飽和干擾、鄰頻干擾以及同頻干擾。這三種干擾形式所造成的干擾程度存在一定的差異,而造成這些的差異的原因在于中波廣播衛(wèi)星信號(hào)接收天線收到周圍5G信號(hào)的總功率不同以及接收天線的仰角不同、接收天線的位置不同等。第一,同頻干擾指的是5G基站發(fā)射的信號(hào)頻率和衛(wèi)星下行信號(hào)載頻頻率相同而造成的干擾,主要頻段集中分別在3400到3600MHz區(qū)間,這是C波段衛(wèi)星下行信號(hào)在5G信號(hào)影響下受到的最大干擾,主路信號(hào)源則正好是C 波段上工作頻率所在的中星6B衛(wèi)星,而與居民區(qū)相對(duì)的方向就是衛(wèi)星信號(hào)接收天線的方向,由于4G信號(hào)的頻率不如5G信號(hào)強(qiáng),所以在傳播過程中可能5G要比4G信號(hào)的能量消耗要大,而且傳輸距離也會(huì)相應(yīng)的縮短,而且相對(duì)4G基站數(shù)量而言,5G基站數(shù)量會(huì)持續(xù)不斷增多。第二,鄰頻干擾指的是衛(wèi)星下行型號(hào)的載頻頻率和5G信號(hào)變頻分量頻率有一部分發(fā)生了重疊,進(jìn)而造成的信號(hào)干擾,這種干擾頻率主要分布在3600到4200MHz區(qū)間段內(nèi),造成這種干擾的原因只要是因?yàn)榈驮肼曌冾l放大器出現(xiàn)了功能方面的問題從而導(dǎo)致出現(xiàn)了干擾。第三,飽和干擾指的是接收天線在接收干擾信號(hào)的時(shí)候,總的承載功率超過了-60dBm,此時(shí)形成的干擾就被稱之為飽和干擾,此種干擾頻段主要分布在3400到3700MHz區(qū)間段內(nèi),此時(shí)由于5G信號(hào)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)產(chǎn)生的壓制作用從而導(dǎo)致出現(xiàn)了飽和干擾。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展促使社會(huì)進(jìn)入了飛速發(fā)展的高科技時(shí)代,與此同時(shí),5G網(wǎng)絡(luò)也得到了迅猛的發(fā)展,伴隨而來的是基站數(shù)量和建設(shè)規(guī)模逐漸壯大,電磁場(chǎng)強(qiáng)在空間分布上更具復(fù)雜性,因此產(chǎn)生的干擾也會(huì)越來越多。由于5G信號(hào)會(huì)對(duì)中波廣播信號(hào)源造成干擾,因此工作人員需要根據(jù)基站收到的不同干擾而采取有效的解決措施,在排除干擾的時(shí)候,需要對(duì)中波廣播站臺(tái)和5G基站兩個(gè)角度考慮,只有找到正確的切入點(diǎn)才能制定出具有針對(duì)性的解決干擾問題的應(yīng)對(duì)策略。
5G信號(hào)對(duì)中波廣播信號(hào)源造成的同頻干擾,不僅與5G基站、5G 信號(hào)發(fā)射功率與中波廣播基站臺(tái)天線的距離有關(guān),還與中波廣播站臺(tái)接受信號(hào)系統(tǒng)具有緊密的聯(lián)系。當(dāng)5G基站靠近中波廣播基站臺(tái)天線時(shí),造成的干擾強(qiáng)度就大,反之則小。為了解決同頻干擾造成的影響,需要采用加大5G基站和中波廣播臺(tái)站接收天線之間距離的方式來實(shí)現(xiàn),這一解決措施給5G 運(yùn)營(yíng)商建立基站的選址增加了難度,即要求運(yùn)營(yíng)商在建立 5G 基站的時(shí)候要先對(duì)本區(qū)域內(nèi)中波廣播臺(tái)以及其實(shí)際的信號(hào)接受情況進(jìn)行基本的了解和掌握,并在相關(guān)部門的協(xié)調(diào)下,研究相關(guān)建立方案,即采用周密的環(huán)境測(cè)試和電磁計(jì)算方式來確定最終建設(shè)5G 基站的地點(diǎn),并能夠確保衛(wèi)星電視能夠在此情況下正常播出,實(shí)現(xiàn)二者的和諧共存。
為了解決鄰頻干擾造成的影響,通過細(xì)致研究之后,可通過用窄帶低噪聲變頻放大器來取代寬帶低噪聲變頻放大器,同時(shí)增設(shè)濾波器等設(shè)備的方式來降低5G信號(hào)對(duì)中波廣播信號(hào)造成的鄰頻干擾強(qiáng)度。由此可見,要想解決或降低造成的鄰頻干擾影響,就需要提升5G 數(shù)據(jù)和中波廣播衛(wèi)星的傳播效率,提升5G 數(shù)據(jù)和中波廣播衛(wèi)星下行信號(hào)的偏差程度,以此來提升5G 數(shù)據(jù)受到廣播衛(wèi)星下行信號(hào)的功率占比。在采取具體的措施時(shí),需要結(jié)合實(shí)際情況經(jīng)過分析研究之后才能制定最佳的抗鄰頻干擾方案,從而徹底解決鄰頻干擾造成的影響。
在解決飽和干擾的時(shí)候,可以通過采取減弱5G信號(hào)強(qiáng)度或者是加大衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的方式,然后通過衛(wèi)星信號(hào)來對(duì)5G信號(hào)進(jìn)行壓制。除此之外,還可以通過采用增加接收天線和5G基站之間距離的方法來解決飽和干擾。
綜上所述,廣播事業(yè)是一項(xiàng)積極傳播黨和國(guó)家最新方針、政策的一種關(guān)鍵傳播手段,因此,需要在5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,充分利用5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì),提升廣播電臺(tái)的服務(wù)水平,并深入研究中波廣播發(fā)射天線技術(shù),通過有效措施降低5G基站對(duì)中波廣播信號(hào)源造成的干擾,以此保證廣播發(fā)射任務(wù)高效率完成。