梁廣平
摘 要:科技發(fā)展中,各行各業(yè)所使用的技術(shù)手段都在不斷的革新,而廣播電視行業(yè)卻面臨了巨大的挑戰(zhàn)。但是在接受挑戰(zhàn)的過(guò)程中,廣播電視行業(yè)也獲得了進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)遇。中短波發(fā)射是廣播電視行業(yè)中最為重要的技術(shù),但是隨著科技的進(jìn)步其受到的電磁干擾也越來(lái)越嚴(yán)重,這不但影響了中短波信號(hào)的發(fā)射,也影響了其技術(shù)的進(jìn)步。因此如何才能夠有效解決中短波發(fā)射過(guò)程中的電磁干擾成為了廣電技術(shù)人員的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。文章主要針對(duì)當(dāng)前中短波發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中所遇到的問(wèn)題提出了提高抗電磁干擾的有效措施。
關(guān)鍵詞:電磁干擾;中短波;廣播;抗干擾;措施
前言
時(shí)代以及科技在進(jìn)步的過(guò)程中,各類信息傳播方式層出不窮。電視廣播、網(wǎng)絡(luò)等已經(jīng)成為了支撐信息發(fā)展的重要基礎(chǔ)。各種信息傳播方式在應(yīng)用的過(guò)程匯總開(kāi)始出現(xiàn)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。在不斷的淘汰和發(fā)展中,中短波廣播行業(yè)面臨了巨大的挑戰(zhàn)。為了保證中短波發(fā)射技術(shù)的發(fā)展,科研人員必須著力于實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在的各類問(wèn)題進(jìn)行探討。而在諸多問(wèn)題中電磁干擾問(wèn)題最為突出,因而必須針對(duì)中短波發(fā)射過(guò)程中存在干擾的方式以及產(chǎn)生干擾的原因進(jìn)行分析,以此尋找出最有效的抗干擾措施。
1 中短波廣播電磁干擾的信號(hào)分類
對(duì)于中短波的電磁干擾指的是在中短波的信號(hào)頻段內(nèi),能夠?qū)τ杏眯盘?hào)造成一定的損害的無(wú)用信號(hào)或是電磁影響,其可能會(huì)使中短波通信系統(tǒng)所接收到的信號(hào)中含有大量的雜波,從而影響信號(hào)質(zhì)量。其中產(chǎn)生電磁干擾的信號(hào)通??梢苑譃槿藶榈暮妥匀坏膬蓚€(gè)大類,其中自然的電磁信號(hào)是指由于自然環(huán)境所產(chǎn)生的電磁信號(hào)對(duì)于中短波廣播的影響,這些影響因素可能來(lái)自太陽(yáng)風(fēng)暴、宇宙射線等的影響,而人為的電磁干擾則指的是使用信號(hào)產(chǎn)生器所產(chǎn)生的與中短波有用信號(hào)頻段相一致的電磁波,這些無(wú)用的電磁波對(duì)有用的電磁波產(chǎn)生一定的干擾,致使信號(hào)接收端接收到的信號(hào)含有大量的雜波,嚴(yán)重的情況下還會(huì)使得有用信號(hào)掩蓋在大量的無(wú)序雜波信號(hào)之下,導(dǎo)致廣播信號(hào)接收受到重大的影響。
2 中短波信號(hào)的干擾種類及干擾源
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(guò)程中最為常見(jiàn)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(wú)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(shuō)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(wú)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(guò)程中,由于電位接地、屏蔽等工作沒(méi)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。可以通過(guò)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(wú)論采用那種形式干擾,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。
2.4 地面干擾
對(duì)于地面發(fā)射設(shè)備,如果本身信號(hào)存在一定的問(wèn)題,雜散指標(biāo)不達(dá)標(biāo),在信號(hào)波中含有雜波或者是一定的諧波,工作設(shè)備中的變頻器、高功放等的設(shè)置不當(dāng)都會(huì)造成信號(hào)波中的噪聲過(guò)高,影響中短波信號(hào)的傳輸效果。
3 中短波廣播通信抗電磁干擾的措施
雖然中短波發(fā)射技術(shù)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展,但是隨之而來(lái)的電磁干擾問(wèn)題也成為了廣電工作人員最為頭疼的問(wèn)題。由于我國(guó)的抗干擾技術(shù)研究還處在初期階段,為了進(jìn)一步保證中短波發(fā)射中信號(hào)的穩(wěn)定,保證廣播節(jié)目的順利播出,以下幾種抗干擾措施在提高中短波發(fā)射臺(tái)抗干擾性能上效果較為顯著。
3.1 在中短波廣播信號(hào)發(fā)射時(shí)提高共模干擾抗性措施
共模干擾是電磁干擾中較為常見(jiàn)的一種干擾形式,一般為降低共模干擾而采取的措施主要包括兩種。一種就是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的前置放大器必須使用雙端輸入的運(yùn)算放大器。這有利于變壓器或電磁干擾器將數(shù)字信息源同各項(xiàng)模擬負(fù)載分別開(kāi)來(lái)。通過(guò)該種方式,被測(cè)信號(hào)就可以獲得相應(yīng)的通路,但是在該種方式下,共模干擾無(wú)法有效形成回路,因此便可以消除共模干擾,達(dá)到預(yù)期效果。另一種方式則是采用數(shù)字鋁箔技術(shù)。通過(guò)使用數(shù)字濾波技術(shù)便可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道共用一個(gè)濾波程序進(jìn)行數(shù)字濾波,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抗共模干擾。
3.2 在中短波廣播信號(hào)發(fā)射時(shí)提高常態(tài)干擾抗性措施
針對(duì)中短波信號(hào)干擾中的常態(tài)干擾控制需要從兩方面進(jìn)行著手,首先是干擾來(lái)源控制;其次則是干擾信號(hào)特性上的控制。在控制措施的選用上需要注意了解干擾頻率相比較于被測(cè)信號(hào)頻率是高是低。若常態(tài)干擾頻率較之于被測(cè)信號(hào)高出許多,那么則可以使用低通濾波器對(duì)被測(cè)信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾、抑制;若常態(tài)干擾頻率相較于被測(cè)信號(hào)頻率低出許多,那么則可以采用高通濾波器對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾,從而抑制干擾信號(hào);但是若被測(cè)信號(hào)同常態(tài)干擾信號(hào)頻率相近時(shí),使用帶通濾波器效果最好。另外,若常態(tài)干擾產(chǎn)生于電磁感應(yīng)環(huán)境下,那么應(yīng)當(dāng)盡可能的放大被測(cè)信號(hào),即使的進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,并對(duì)常態(tài)干擾采取必要的隔離措施或者屏蔽措施。通過(guò)上述方式即使有效的消除中短波信號(hào)發(fā)射臺(tái)周圍的常態(tài)干擾,從而有效保證信號(hào)的輸出質(zhì)量。
3.3 在中短波廣播信號(hào)發(fā)射時(shí)提高線間耦合干擾抗性措施
通過(guò)眾多信號(hào)線,中短波發(fā)射臺(tái)實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的輸入以及輸出,并且機(jī)遇現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),中短波發(fā)射臺(tái)向著更加自動(dòng)化方向發(fā)展。雖然信號(hào)線發(fā)揮了巨大的作用,但是也會(huì)成為信號(hào)干擾的主要來(lái)源。在電力線以及信號(hào)線之間會(huì)由于電場(chǎng)、電磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生耦合干擾。針對(duì)此類干擾通常會(huì)采用抑制干擾源的方式進(jìn)行處理。線間出現(xiàn)耦合干擾可以通過(guò)使用同軸電纜或者雙絞線的方式進(jìn)行處理。另外可以針對(duì)干擾源采用特殊的屏蔽手段,針對(duì)容易受到影響的信號(hào)線,通過(guò)采用特殊的保護(hù)手段對(duì)回路進(jìn)保護(hù),都可以有效實(shí)現(xiàn)抗線間耦合干擾的效果。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述分析可以看出,雖然我國(guó)的中短波發(fā)射技術(shù)有了一定的發(fā)展,但是在發(fā)展的過(guò)程中隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步中短波發(fā)射技術(shù)面臨了更多的挑戰(zhàn)。在中短波信號(hào)發(fā)射過(guò)程中,電磁信號(hào)干擾是最大的難題,而如何提高系統(tǒng)對(duì)于干擾的抗性則成為了目前中短波信號(hào)發(fā)射技術(shù)研究的難點(diǎn)。電磁干擾嚴(yán)重影響了我國(guó)中短波發(fā)射技術(shù)的發(fā)展,針對(duì)此類問(wèn)題應(yīng)當(dāng)首先對(duì)電磁干擾產(chǎn)生的原因以及干擾方式進(jìn)行了解,并找出具體的干擾源,對(duì)癥下藥,找尋最有效的抗干擾措施,從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[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.
[2]劉廣輝.解決中短波發(fā)射機(jī)之間的電磁干擾問(wèn)題對(duì)策探討[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,4.
[3]王保平.淺議如何預(yù)防與解決中短波發(fā)射機(jī)之間電磁干擾問(wèn)題[A].2009中國(guó)電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)影視技術(shù)文集[C].2010,2.