羅廷堂
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,通訊行業(yè)也隨著科技的進(jìn)步而進(jìn)入了快速發(fā)展的階段,其中中短波作為廣播、通信的重要頻段更是應(yīng)用廣泛,但是,在通訊迅速發(fā)展的背后也帶來了一系列的問題,其中,電磁信號(hào)廣泛應(yīng)用所帶來的通信信號(hào)干擾是困擾著中短波應(yīng)用發(fā)展的一個(gè)重大難題,文章將對(duì)影響中短波通信的干擾因素進(jìn)行分析介紹。
關(guān)鍵詞:中短波;廣播通信;信號(hào)干擾
前言
起始于二十世紀(jì)二十年代的中短波通信具有覆蓋范圍大、傳輸信號(hào)遠(yuǎn)以及接收機(jī)較為簡(jiǎn)單等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,時(shí)至今日,中短波通信仍舊活躍在廣播信號(hào)傳輸?shù)牡谝痪€。但是,隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展,各種電磁通信信號(hào)充斥在空間中,從而對(duì)中短波廣播信號(hào)的傳輸造成了極大的干擾,影響了廣播的傳輸質(zhì)量。文章將就影響中短波廣播的因素進(jìn)行分析介紹。
1 電磁干擾概述
1.1 發(fā)展現(xiàn)狀
回首中短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展過程,我們可以發(fā)現(xiàn)中短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展是快速而可靠的,中短波發(fā)射機(jī)經(jīng)過了近100年的發(fā)展,使得中短波發(fā)射機(jī)從50%的整機(jī)效率提高到了90%左右,不斷地縮小整機(jī)的體積,提高整機(jī)的運(yùn)作效率,極大地降低了大功率中短波發(fā)射機(jī)的維護(hù)費(fèi)用。中短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展是十分迅速的,也是十分可靠的,因此,在這個(gè)科技不斷發(fā)展的時(shí)代里,中短波發(fā)射機(jī)的展望也是十分有前景的。
在不斷的發(fā)展中短波發(fā)射系統(tǒng)也不斷向著小體積、小空間方向發(fā)展,并在此基礎(chǔ)上提高發(fā)射系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射效率。雖然設(shè)備不斷的得以完善,但是設(shè)備依舊以電子管乙類屏調(diào)器作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在不斷的技術(shù)發(fā)展過程中,我們不但要對(duì)傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)予以繼承,還需要不斷探索推陳出新,從而更好的完善我國中短波發(fā)射系統(tǒng)。而科技進(jìn)步的同時(shí),我國中短波發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定性、可靠性不斷的提升,廣播信號(hào)發(fā)射過程中的中斷幾率也不斷的降低,從而使得我國的廣播節(jié)目質(zhì)量不斷得到提升。在未來也許中短波發(fā)射技術(shù)會(huì)遇到更多的挑戰(zhàn),但是在我國科研人員的共同努力下必然會(huì)克服困難,為中短波技術(shù)的發(fā)展贏取更加廣闊的空間。
在覆蓋面上中短波發(fā)射覆蓋范圍廣,且成本投入較為低廉。從實(shí)際應(yīng)用角度分析,一個(gè)發(fā)射臺(tái)可以覆蓋的范圍較廣,發(fā)射成本低、接收成本低,并且便于收聽,因而聽眾數(shù)量較多,發(fā)展較為穩(wěn)定。但相對(duì)的,中短波廣播的缺點(diǎn)也較為明顯。主要是中短波廣播多采用調(diào)幅方式,在傳輸過程中十分容易受到外界的干擾,進(jìn)而影響其傳輸質(zhì)量;頻率資源的過度占用使得中短波廣播中同頻、鄰頻間的相互干擾較為嚴(yán)重,在影響收聽效果的同時(shí)也嚴(yán)重影響了中短波廣播的下一步發(fā)展。此外目前大部分中短波發(fā)射臺(tái)都配置了自動(dòng)化、自臺(tái)監(jiān)測(cè)等系統(tǒng),但廣播發(fā)射臺(tái)電磁干擾比較嚴(yán)重,這也對(duì)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制的影響較大,很容易造成取樣信號(hào)異常、出現(xiàn)誤告警誤動(dòng)作等情況,還形成了新的干擾源。
1.2 電磁干擾的分類
依照電磁干擾的形式不同可以將其分成兩類,一種為傳導(dǎo)干擾一種則是輻射干擾。所謂輻射干擾即干擾源對(duì)電磁網(wǎng)絡(luò)通過空間所造成的信號(hào)干擾;而傳導(dǎo)干擾則是干擾源通過電解質(zhì)對(duì)其他電磁網(wǎng)絡(luò)所造成的信號(hào)干擾。在實(shí)際的應(yīng)用中,電磁干擾形式一般是以輻射干擾的形式存在。而依照輻射干擾的產(chǎn)生來源不同,可以將輻射干擾分為人為干擾、自然干擾兩種。自然干擾源主要指大氣層、地球外層空間中的自然噪聲。而人為干擾源則是各類裝置所產(chǎn)生的電磁能量產(chǎn)生的電磁干擾。另外,從屬性的角度對(duì)電磁干擾進(jìn)行分析又可以將其分為非功能型干擾以及功能型干擾兩種。二者的主要區(qū)別便是干擾的產(chǎn)生是否伴隨著設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn),功能型干擾是指設(shè)在實(shí)現(xiàn)功能時(shí)干擾了其他的設(shè)備;而非功能干擾則不伴隨自身功能的實(shí)現(xiàn)。
在人類的通訊歷史上,中短波發(fā)射機(jī)的出現(xiàn)無疑是跨越式的發(fā)展,通過中短波發(fā)射機(jī),人們可以進(jìn)行長(zhǎng)距離的信號(hào)傳輸,通過該種技術(shù),人們的生活得到了豐富。但是隨著技術(shù)的發(fā)展,中短波信號(hào)發(fā)射面臨了一系列的問題,其中最大的便是高頻電磁場(chǎng)下的信號(hào)干擾。為了保證廣播節(jié)目質(zhì)量,為了不影響信號(hào)的發(fā)射質(zhì)量,針對(duì)信號(hào)干擾問題人們進(jìn)行了詳細(xì)的研究,并提出了各類解決措施,但是效果都不明顯。所以如何才能夠提高中短波發(fā)射過程中設(shè)備對(duì)于電磁干擾的抗性是當(dāng)前廣電工作人員以及技術(shù)研發(fā)人員的工作重點(diǎn)。完成這一任務(wù),首先需要明確的一個(gè)問題就是,中短波電磁的概念。這種電磁的干擾覆蓋面很廣,其中就包括監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及值班環(huán)境高頻電磁干擾等。
伴隨著信息時(shí)代的到來,數(shù)字電路及計(jì)算機(jī)技術(shù)也被廣泛推廣到了生活的各個(gè)角落。由于這些技術(shù)的快速發(fā)展,廣播電視也得到了逐步的完善和改進(jìn),各個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)環(huán)節(jié)以及發(fā)射機(jī)等設(shè)備在配置等方面發(fā)生了很大的變化。脈沖信號(hào)所包括的工作頻率范圍很大,甚至連中短波、超短波的頻率也包含在其中,而且它和一些通信設(shè)備有著相同的頻段。是否會(huì)被干擾與電磁環(huán)境的復(fù)雜程度有著決定性的關(guān)系,電磁環(huán)境越是復(fù)雜,就越容易被干擾到。計(jì)算機(jī)雖然是一門比較成熟的技術(shù),但是在這方面也是比較脆弱的,一旦單詞輻射空間超過了一定的限度,就會(huì)嚴(yán)重干擾計(jì)算機(jī)的工作,而其受干擾的程度在不同情況下是不同的,需要具體情況具體分析。不過可以確定的是,計(jì)算機(jī)自身的電磁敏感度及抗干擾能力、場(chǎng)強(qiáng)這些因素都會(huì)在很大程度上影響到計(jì)算機(jī)受危害的程度。
2 干擾源分析
2.1 被測(cè)信號(hào)干擾
電磁干擾的主要方式便是信號(hào)干擾,這是廣播信號(hào)發(fā)射過程中最為常見的。依照干擾的形式不同,信號(hào)干擾又可以分為常態(tài)干擾以及共模干擾。所謂的共模干擾主要指在轉(zhuǎn)換器的輸入端上產(chǎn)生的干擾電壓,無論是轉(zhuǎn)換器輸入端為交流電壓還是直流電壓都會(huì)導(dǎo)致該種信號(hào)干擾;而常態(tài)干擾則是一種疊加在被測(cè)信號(hào)之上的干擾噪聲,這里所說的被測(cè)信號(hào)主要指有用的直流信號(hào)或者幾乎不會(huì)變化的交變信號(hào),而干擾噪聲則是指變化迅速且無用的交變信號(hào)。諸多被測(cè)信號(hào)中,需要注意,一旦在監(jiān)控系統(tǒng)中被測(cè)信號(hào)的輸入方式為單端輸入時(shí),電壓會(huì)在共模干擾下變?yōu)槌B(tài)干擾。所以輸入方式必須采用雙端輸入模式。
2.2 程序干擾
中短波廣播發(fā)射臺(tái)的電磁干擾還包括程序干擾。目前大部分發(fā)射臺(tái)站,都配置了自動(dòng)化控制、自臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所謂的程序干擾就是指在中短波廣播發(fā)射臺(tái)復(fù)雜的電磁環(huán)境中,工控機(jī)箱體及可編程邏輯控制器雖然都具有一定的抗干擾能力,但在整個(gè)工作的具體施工過程中,由于電位接地、屏蔽等工作沒有處理完善,極易造成對(duì)工控機(jī)及可編程邏輯控制器的電磁干擾。降低了中短波廣播發(fā)射臺(tái)程序運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性??梢酝ㄟ^使用屏蔽電纜、可編程邏輯控制器局部屏蔽、使用高壓泄放元件等措施加以預(yù)防。
2.3 線間耦合干擾
該種干擾方式主要有三種形式,即電容性耦合、電磁性耦合以及電感性耦合。無論采用哪種干擾形式,其本質(zhì)還是多線路之間存在的耦合干擾。在兩個(gè)回路之間會(huì)存在電磁場(chǎng),而線間磁場(chǎng)相互作用便會(huì)產(chǎn)生電感性耦合;而電場(chǎng)間的作用影響則會(huì)產(chǎn)生電容性耦合;而電磁場(chǎng)同電場(chǎng)之間相互作用下,便會(huì)產(chǎn)生電磁耦合。
3 結(jié)束語
中短波廣播是現(xiàn)今仍在廣泛使用的廣播傳輸方式,由于此種特性使得其容易受到現(xiàn)今眾多的電磁信號(hào)的干擾,文章主要對(duì)影響中短波廣播通信的影響信號(hào)進(jìn)行分析介紹。
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