摘要：我國自然災害形勢復雜嚴峻，消防救援隊伍在應急通信保障中為破解“三斷”等極端復雜條件下的通信難題，在構建新型指揮體系的同時，也嘗試使用一些成熟的通信技術作為通信保底手段，實現通信手段多元化。該文探討了無線調頻廣播技術的基本原理及特點，作為一種應急通信的保底手段，在災害事故救援現場實現臨時單向語音傳輸信道。并對無線調頻廣播技術在消防救援應急通信保障中的應用進行了可行性分析，進一步闡述了在消防救援的不同應用場景下無線調頻廣播技術的作用。

關鍵詞：通信；調頻廣播；消防救援

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.07.048

中圖分類號：TN 934.2 文獻標志碼：A 文章編碼：1672-7274（2024）07-0-03

Analysis of the Application of Wireless FM Broadcasting Technology in Fire Rescue

CUI Jianhua

（Kunming Training Brigade of the National Fire and Rescue Bureau， Kunming 650208， China）

Abstract： The situation of natural disasters in China is complex and severe. In order to solve the communication difficulties under extremely complex conditions such as "three disconnections" in emergency communication support， fire rescue teams are also trying to use some mature communication technologies as communication security measures while constructing a new command system to achieve diversified communication methods. This article explores the basic principles and characteristics of wireless frequency modulation broadcasting technology， which serves as a backup means for emergency communication and realizes temporary one-way voice transmission channels in disaster and accident rescue sites. And a feasibility analysis was conducted on the application of wireless frequency modulation broadcasting technology in emergency communication support for fire rescue， further elaborating on the role of wireless frequency modulation broadcasting technology in different application scenarios of fire rescue.

Keywords： communication; FM broadcasting; fire rescue

近年來，我國各種災害頻發(fā)，面臨諸多風險隱患疊加的嚴峻形勢，其中以洪澇、地震、氣象、森林、高層、地下、大跨度空間、化工等災害類型為主，這些災害一旦發(fā)生，往往具有救援難度大、持續(xù)時間長的特點。國家綜合性消防救援隊伍作為消防救援的主力軍和國家隊，在“全災種、大應急”的背景下，構建了扁平可視、靈敏高效的新型指揮體系。消防救援隊伍承擔起重大災害救援任務的同時，也面臨“三斷”等各種復雜條件下進行應急通信保障的嚴峻挑戰(zhàn)。本文探討在VHF（甚高頻）頻段，利用其中的87～108 MHz頻段，結合“三斷”環(huán)境下災害救援場景通信保障需求，通過選址架設調頻廣播發(fā)射機發(fā)射信號，使用調頻廣播接收終端接收信號，實現“三斷”等復雜條件下的臨時單向語音傳輸信道，作為應急通信保障的保底手段之一。

1 無線調頻廣播

1.1 無線調頻廣播基本原理

調頻廣播是一種通過調節(jié)頻率來傳遞信息的無線電技術，其工作原理是用調制信號去控制高頻振蕩的頻率，使高頻振蕩的瞬時頻率按調制信號的規(guī)律變化，通過天線發(fā)射出去，接收端通過收音機接收到信號后進行解調，還原出原始音頻信號[1]。

1.2 無線調頻廣播的特點

調頻廣播屬于地面視距傳輸，受地球曲率半徑的影響，調頻廣播的傳輸距離一般只有幾十千米。調頻廣播在傳輸的過程中，除了受大氣層的影響外，還要受地形地物的影響。大氣層的影響主要是折射和吸收衰減，地形地物的影響主要是反射和阻擋。

我國的調頻頻率規(guī)定范圍為87～108 MHz。調頻廣播具有以下特點：一是抗干擾能力強，能夠在復雜的電磁環(huán)境中穩(wěn)定傳輸信號；二是覆蓋范圍廣，電波傳輸距離遠，可以覆蓋較大的區(qū)域，包括城市、農村、山區(qū)等；三是可以實時傳輸信息，能夠在短時間內將重要的應急信息傳遞給公眾；四是接收設備簡單、價格便宜，便于普及。

1.3 無線調頻廣播的工作方式

調頻廣播系統主要由調頻發(fā)射機、傳輸線路和調頻接收機組成。調頻發(fā)射機要能實現音源數字化，支持多種音源輸入，根據覆蓋區(qū)域的大小來選擇不同功率的發(fā)射機和不同增益的天線；傳輸線路一般以無線電波作為傳輸介質；調頻接收機為普通收音機、車載收音機和各種調頻接收設備。

2 無線調頻廣播用于消防救援通信保

障可行性分析

2.1 無線調頻廣播在消防救援中應用的意義

近年來，各級消防救援隊伍立足實戰(zhàn)，不斷提升通信技術應用能力，實現實時、高效、安全的消防救援指揮通信體系。應急通信保障隊伍在使用聯合作戰(zhàn)等應急通信裝備來打通“最后一公里”攻堅通信時，由于寬窄帶自組網系統價格昂貴，通信終端數量有限，跨區(qū)域增援的隊伍之間存在設備和技術上的差異等問題，往往導致協同通信不暢，造成偵察不全面，管控不精準、支撐不到位、指揮不靈敏等突出問題。故需要考慮采用低成本的成熟無線電通信技術和便于攜帶的無線接收終端來進行保底的單向語音通信，實現重要信息的及時傳遞[2]。

2.2 無線調頻廣播在消防救援中的應用場景

調頻廣播技術作為一種成熟的通信技術，在衛(wèi)星遙感、地震監(jiān)測預警系統、氣象預報等先進技術廣泛應用的同時，作為一種通信保底手段，以其獨特的優(yōu)勢，可以在發(fā)生自然災害時，提前做好應對準備，在消防救援中發(fā)揮重要作用。

2.2.1 災害預警

近年來隨著全球氣候變暖，各種自然災害在全球范圍內呈上升的趨勢，如何預防各種自然災害也是各級政府部門非常重視的一個問題。調頻廣播系統作為一種快速、廣泛的信息傳播系統，能夠在災害發(fā)生時及時向社會發(fā)布預警信息，宣傳自救逃生知識技能，有序組織人員的疏散、轉移。

2.2.2 指揮調度

當前，消防救援隊伍以數字技術牽引作戰(zhàn)機制改革，建立偵察響應、一體化聯勤聯戰(zhàn)、多力量編成調派、現場定位管控、精準化聯合指揮等模型，配齊用好綜合定位、自組網等聯合作戰(zhàn)關鍵通信裝備，重塑聯合指揮機制、程序，以點帶面提升隊伍聯合作戰(zhàn)指揮效能，為統一指揮、聯合作戰(zhàn)提供高效、精準、全面的信息支撐。但是，在大震巨災面前，常規(guī)通信手段往往會失效，衛(wèi)星通信、自組網等通信方式雖然能解決“三斷”難題，但還是受諸多因素制約，難以及時高效地支撐指揮調度。調頻廣播技術以其獨特的優(yōu)勢，在消防救援過程中可以作為指揮調度手段，向救援人員發(fā)布指令、協調行動、傳遞信息等，提高救援效率和準確性。

2.2.3 應急社會動員

社會力量是應急管理的重要組成部分，世界上大多數國家對于動員社會力量參與應急管理工作都高度重視，紛紛通過吸納和動員各種社會力量，調整和整合各種社會資源，共同應對和處置突發(fā)事件，形成應急管理的巨大合力，從而確保應對處置突發(fā)事件更為高效。

在消防救援過程中，需要社會各方的支持和參與，調頻廣播可以作為一種社會動員工具，向公眾發(fā)布志愿者招募、物資募捐等信息，動員社會力量參與消防救援工作。

3 無線調頻廣播在復雜環(huán)境下的信號測試分析

結合消防救援隊伍“三斷”條件下通信保障需求，通過信號測試來分析影響調頻廣播的主要因素，立足消防救援實戰(zhàn)需求，開展復雜環(huán)境下調頻廣播應急通信技戰(zhàn)法訓練，編制符合消防救援應用場景的應急通信操法和技戰(zhàn)法，作為應急通信的補充手段是很有必要的。

3.1 測試概述

本次調頻廣播信號測試，目的是驗證通信設備的性能指標是否符合要求，87～108 MHz的頻段在消防救援中是否具有應用前景，評估不同救援環(huán)境、不同距離下調頻廣播的信號質量和覆蓋范圍，分析影響調頻廣播的主要因素。測試采用的通信設備主要有調頻發(fā)射機、接收機、場強儀，頻率為87～108 MHz調頻頻段。

3.2 測試環(huán)境及情況

本次測試在場地的選擇上，立足于洪澇、地震、氣象、森林、高層、地下、大跨度空間、化工等災害類型，一是選擇了昆明市某商業(yè)綜合體來測試高層、地下、大跨度空間的信號質量和覆蓋范圍；二是為了測試洪澇、地震、氣象、森林災害環(huán)境下的信號質量和覆蓋范圍，選擇的測試場地是昆明市滇池水域及沿岸高速公路、濕地公園、西山森林公園等不同地形地貌的復雜環(huán)境。

測試一共6人參與。其中2人到合適位置的高點架設發(fā)射機并值守，根據測試任務更換不同功率發(fā)射機；另4人分為2組，分別到不同地點，攜帶接收機和場強儀進行信號測試。

3.3 測試結果

本次測試歷時5天，記錄了大量數據，本文挑選部分測試數據，分析代表城市救援難點的商業(yè)綜合體和野外環(huán)境的滇池水域及沿岸部分地段測試數據。

為了衡量接收機收聽效果，用1～5分的分值標準來對音質進行描述。1分為音質極差（音損無法辨音），2分為音質差（音損明顯但可辨音），3分為音質中等（可察覺音損），4分為音質好（輕度察覺有音損），5分為極好（不能察覺音損）。

3.3.1 商業(yè)綜合體測試數據

通過對商業(yè)綜合體測試數據進行分析，調頻廣播在城市環(huán)境中受到諸多因素的影響：一是商業(yè)廣播電臺具有較大發(fā)射功率，對小功率發(fā)射機有鄰道干擾；二是鋼筋混凝土結構的城市建筑對調頻頻段的電波屏蔽較大；三是城市電磁干擾源較多，例如行進中的車輛等對信號有明顯干擾；四是建筑物的金屬構件、防火門、卷簾門等對信號屏蔽較為嚴重。但在城市地面環(huán)境中，雖然受高大建筑的影響導致信號衰減較大，調頻廣播可以正常接收信號。

3.3.2 滇池水域及沿岸部分地段測試數據

通過對滇池水域及沿岸部分地段的測試數據進行分析，調頻廣播在野外環(huán)境中受到的不利因素影響相比城市而言較少，調頻廣播接收信號的距離較遠，樹林等自然環(huán)境對信號有一定影響，但對收聽效果影響不大。影響較大的主要是山體、起伏的地形地貌。

3.4 測試結論

通過對測試結果的分析，在城市環(huán)境和自然環(huán)境中，可以采用不同的對策來發(fā)揮調頻廣播技術的優(yōu)勢，為消防救援服務。

在城市復雜環(huán)境如果發(fā)生較大災害事故，商業(yè)廣播能正常廣播的情況下，可以通過應急聯動機制，發(fā)揮商業(yè)廣播設備專業(yè)、技術力量強、發(fā)射機功率大等優(yōu)勢，讓商業(yè)廣播參與到消防救援中；在商業(yè)廣播不能正常廣播時，應急調頻廣播應選用功率較大的發(fā)射機，配以高增益天線來輔助救援指揮。

在自然環(huán)境中，調頻廣播受到的干擾較少。較為適合在洪澇、地震、氣象、森林等災害事故發(fā)生時，采用功率較大的調頻發(fā)射機，對救援區(qū)域進行大面積覆蓋，作為應急通信的保底手段之一。

4 結束語

技術的進步促進無線調頻廣播系統的發(fā)展，人們對無線調頻廣播的體驗要求也更高，但無線調頻廣播的發(fā)展還是會受到很多因素的干擾，需要對這些因素進行全面分析，采取有效的解決措施，擴大其覆蓋面、提升覆蓋效果，進而提升受眾的調頻廣播體驗。同時，隨著消防救援工作對先進技術需求的多元化，調頻廣播將會在消防救援領域得到更多應用和推廣?？傊?，無線調頻廣播技術以其獨特的優(yōu)勢，能夠實現臨時單向語音傳輸信道，在未來的消防救援工作中，作為應急通信的保底手段之一，必將為消防救援工作提供更加全面、高效的服務。

參考文獻

[1] 應毓海，明承沖．數字化多功能車載移動廣播系統的設計與實踐[J]．合肥師范學院學報，2011（6）：55-57．

[2] 趙偉．全固態(tài)調頻立體聲廣播發(fā)射機操作·維護與測試[M]．北京：中國廣播電視出版社，2002．