李君
(國家新聞出版廣電總局九五三臺,吉林蛟河 132500)
探討中短波廣播接收障礙與解決策略
李君
(國家新聞出版廣電總局九五三臺,吉林蛟河132500)
社會經(jīng)濟的發(fā)展,科學技術(shù)的進步,推動了廣播事業(yè)的發(fā)展。隨著人們生活水平的提高,對生活質(zhì)量的要求也越來越高,開始追求精神文化世界的享受,為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求,廣播事業(yè)開始不斷進行創(chuàng)新與發(fā)展,與其他媒體技術(shù)相互融合已經(jīng)成為中短波廣播發(fā)展的方向。就現(xiàn)階段而言,我國中短波廣播事業(yè)雖然有了一定的發(fā)展空間,但是其在發(fā)展過程中還存在著一些問題,尤其是在接收方面存在部分障礙,外部信號以及無用信號的干擾,嚴重影響了中短波廣播接收信號。本文就對中短波廣播在接收信號方面存在的障礙進行深入分析,并試探性地提出相應的解決對策,以便相關(guān)人士借鑒和參考。
中短波廣播接收障礙解決策略
一般而言,廣播電視接收障礙指的是廣播電視在接收信號的同時,由于受到某些外來信號以及無用信號的干擾,影響到廣播電視接收的節(jié)目信號質(zhì)量,使其損傷或無法進行正常接收[1]。在廣播接受中,要想使廣播接收的信號質(zhì)量高,且效果好,就必須要調(diào)節(jié)好接收機輸出端的聲音,使其能逼真地重現(xiàn)已調(diào)波調(diào)制前的調(diào)制信號質(zhì)量,并對調(diào)制前廣播信號的質(zhì)量進行確定。一般高質(zhì)量的廣播信號接收需要具備以下三點:一是接收廣播信號時用高質(zhì)量接收機;二是較大的信號場強,這會使接收機輸出的廣播信號具有較高的信噪;三是無外來信號和噪音的干擾,或干擾較輕[2]。
一般無用信號指的是由于不合理的電臺布局設(shè)置,不恰當?shù)念l率指配,不符合技術(shù)標準的射頻發(fā)射質(zhì)量以及異常的電波傳播等因素,導致發(fā)射的信號中存在一部分無用信號,且這些無用信號有可能會干擾廣播接收而成為干擾信號,一般這類干擾被稱為混信干擾。噪音一般可以分為接收機外部噪音以及內(nèi)部噪音兩部分,如果將外部噪音進行細分,又可分為人為噪音以及自然噪音兩種。人為噪聲的產(chǎn)生多是由于電氣設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲,電氣噪聲通常是以脈沖形式出現(xiàn),且噪聲會具備較寬的頻帶,有些噪聲電平與頻率可以控制,有些則難以控制;而自然噪聲往往是隨地區(qū)與時間的變化而發(fā)生變化。信噪比指的是接收機輸出端的音頻信號電壓與噪音電壓之比,一般通常用分貝數(shù)表示。一般來說,信噪比與廣播信號接收質(zhì)量成正比,信噪比越高,其接收的質(zhì)量就越高;信噪比越低,其接收的質(zhì)量就越低,當然接收機內(nèi)部噪音產(chǎn)生的影響一般可以忽略不計[3]。
中短波廣播接收存在的主要障礙就是廣播電視產(chǎn)生混信干擾的干擾頻率,其干擾頻率主要包括鄰頻、交調(diào)干擾頻、鏡像頻、副波道干擾頻、互調(diào)頻率、中頻以及同頻等。一般來說,鄰頻干擾的干擾信號較強,與接收機的選擇性指標有關(guān),同時與其是否存在交調(diào)干擾有關(guān);交調(diào)和主調(diào)的干擾,具有很強的干擾信號,接收機選擇性以及接收機高頻放大器的動態(tài)范圍都與其有著較大關(guān)系;中頻與鏡頻干擾,其干擾信號甚強,也是與接收機的選擇性指標有關(guān);同頻干擾是由同頻干擾信號較強而引起,與接收機性能指標沒有關(guān)系。由以上可以清楚知道混信干擾的產(chǎn)生主要有兩方面的原因:其一是與接收機的選擇性、接收機的輸入動態(tài)范圍有著很大關(guān)系;其二是輸至接收機具有較強或很強的干擾信號。因此要想使混信干擾得到抑制或減弱,首先就必須要明確知道產(chǎn)生干擾的原因,并查明產(chǎn)生中干擾的頻率[4]。
中短波廣播受到的混信干擾以及接收的混信干擾,其現(xiàn)象的具體表現(xiàn)就是在欲收的信號頻率上,串入有干擾臺的節(jié)目信號,并且常常伴隨有差拍聲,一般差拍聲的產(chǎn)生是因為兩發(fā)射機載頻之間的差頻而引起。
此外,中、短波的同頻干擾也會使廣播接收存在障礙,我國中波廣播頻率的指配一般是按地波覆蓋標準進行,要想在覆蓋區(qū)內(nèi)收臺信號,白天與夜間均可,且收聽的滿意程度會較高,當然由于電離層D層的影響,白天的接收效果要好于夜間的接收效果,而夜間電離層D層會消失,較遠地區(qū)的同頻臺天波信號干擾會影響中波的接收,導致接收效果劣化[5]。我國現(xiàn)階段的短波廣播頻率一般是由自行指配,短波天波傳播的距離較遠,因此同頻干擾是影響短波廣播接收的重要因素。
3.1改善中短波免受同頻干擾接收的措施
為了使中波不受同頻干擾接收的影響,在發(fā)射方面,可以采取同步廣播的形式,采取中波同步廣播之后,在播放相同的節(jié)目時,其同頻射頻保護率會大大降低,由未同步時的14dB降低至4dB;要想減輕接收方面存在的同頻干擾情況,在對遠距離的微弱信號進行接收時,可以使用定向天線,接收機內(nèi)裝有磁性天線,這樣在收聽當?shù)鼗蛘呤禽^近距離的中波信號時,其效果較好。當然為了使短波不受同頻干擾接收的影響,一般是加強發(fā)射機功率,采用定向天線,又或者是及時改換清靜頻道。
3.2改善噪音干擾的措施
如果在接收廣播信號時,出現(xiàn)噪音干擾,這會大大降低接收的效果,尤其是短波接收,這樣不僅會讓人感到厭煩,還有可能會無法進行正常收聽,外部噪聲的來源一般是雷電等自然噪聲,而人為噪音的產(chǎn)生則更多是來自于各類電氣設(shè)備產(chǎn)生的噪音。一般來首,認為噪音不能徹底被消除,但是可以在一定水平內(nèi)將其進行限制,在一定條件下可以通過接收方來改善噪音干擾。首先是常見的人為噪音一般是電暈放電、火花放電以及輝光放電等,其出現(xiàn)的形式主要是周期性脈沖、斷續(xù)脈沖以及連續(xù)性寬頻帶噪聲等,一般以周期性頻帶噪聲的形式出現(xiàn)多為射頻振蕩輻射干擾波,如日光燈的干擾,它是影響低壓放電燈的噪聲頻譜,使其從低頻段到甚高頻段,嚴重干擾了中波廣播接收,對其產(chǎn)生的影響最大。當然可以對其采取抗干擾措施,如并聯(lián)一個0.006μF 電容在燈管外部啟輝器旁,或者并聯(lián)一個電容在電源輸入端,也可以在電源輸入的兩端裝上旁電容,或者將日光燈改為白熾燈來進行使用[6]。其次是常用電器的干擾,其一般是在斷開或是接通的瞬間產(chǎn)生不同程度的噪音,當然電機在運行過程中也會產(chǎn)生噪音,噪音一般會有連續(xù)和斷續(xù)著兩種形式,廣播接收信號干擾的產(chǎn)生多是斷續(xù)干擾造成,如收音機中出現(xiàn)的喀嚦聲,要想抑制噪聲干擾,可以將RC電路并聯(lián)在開關(guān)接點的兩端,一般C為0.05~0.1μF,R為200Ω,這樣可以在很大程度上吸收開關(guān)在通斷瞬間所產(chǎn)生的脈沖電流。最后是高壓輸電線的干擾,其一般是火花放點噪聲和電暈噪聲,電暈噪聲多為連續(xù)性噪聲,且由于噪聲能量多集中在 10MHz 以下,因此嚴重影響中長波的接收;火花放電噪聲頻譜最高可達幾百兆赫,因此對電視與調(diào)頻接收的影響較大,要想防止高壓輸電線產(chǎn)生的干擾,可以在選擇接收場地時,盡可能遠離高壓輸電線。
3.3改善電波傳播干擾的措施
一般中波電波的傳播引起的干擾,除了因夜間遠地的同頻臺天波信號干擾外,還會因電離層交叉調(diào)制而引起干擾,這種情況在某些局部地區(qū)較為常見。電波傳播引起的干擾,是在想要收臺的節(jié)目信號上,串有非同頻干擾臺的節(jié)目信號,一般這種電波傳播引起的干擾,只發(fā)生在與某些大功率發(fā)射臺的天波信號上,且發(fā)射臺為同一電離層反射點的天波信號上。而短波的干擾信號與欲收信號的傳播方式是以天波進行傳播,短波易受晝夜、電離層季節(jié)以及太陽黑子活動周期的影響,導致其很不穩(wěn)定,且因為短波信號傳播的距離較遠,短波信號受干擾的情況也極不穩(wěn)定,其受影響的程度遠大于中波受影響的程度。
3.4改善接收方干擾的措施
一般接收方產(chǎn)生的干擾,往往與干擾信號的強弱以及接收機性能指標及有著重要的關(guān)系。如由于接收機的選擇性較差,因而其干擾信號甚強,將會產(chǎn)生中頻、鄰頻以及鏡頻等干擾,如果接收機的混頻電路和高頻放電路出現(xiàn)問題,如非線性失真較大,將會導致干擾信號甚強,則會產(chǎn)生交調(diào)互調(diào)等干擾。因此改善接收方干擾的措施可以有以下幾點:一是接收方式可以采用定向天線接收;二是對接收機高放電路的動態(tài)范圍進行增加,并采用具有平方定律特性的混頻電路,這樣有利于提高接收的效果;三是不斷提高接收機的選擇性,并采用陷波器以濾除特定的干擾頻率;四是對于輸入信號電平進行適當衰減,可以高頻衰減器安裝在接收機輸入端,這樣會提高接收效果。
信息技術(shù)的發(fā)展促進了廣播事業(yè)的發(fā)展,但是我國中短波廣播在發(fā)展過程中存在這一些不足之處,特別是接收方面,本文就對中短波廣播接收障礙進行了分析,并就可能對其產(chǎn)生的各類干擾進行了解析,并針對干擾情況,闡述了基本防止干擾的措施。
[1]顏軍.淺談中短波廣播接收障礙及其改善措施[J].廣播與電視技術(shù),2011(5):119-120.
[2]王香文.淺談數(shù)字調(diào)幅廣播(DRM)系統(tǒng)發(fā)展與應用現(xiàn)狀[J].計量與測試技術(shù),2011(7):36-38.
[3]曾仲泰.無線電中短波廣播今天的進展及明天的發(fā)展[J].電子制作,2013(11):124.
[4]魏亮華.中短波接收天線的微型智能化應用研究[J].中國新通信,2014(21):64-66.
[5]田軍.中短波廣播發(fā)射臺的電磁干擾及其應對措施[J].硅谷,2015(2):126+232.
[6]潘勝偉,呂以哲,陳燕武.中短波廣播發(fā)射臺環(huán)境評價中的電磁輻射計算[J].廣播與電視技術(shù),2012(1):109-112.
李君(1973—),男,吉林蛟河人,本科(工程碩士), 高級工程師,研究方向: DX中波廣播發(fā)射機。