劉 越 朱德劍
(作者單位:浙江省第四廣播轉(zhuǎn)播臺(tái))
隨著科技進(jìn)步,地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,轉(zhuǎn)播臺(tái)周邊建設(shè)增加,城市高樓林立,電磁干擾日益嚴(yán)重,地波傳輸過程中的損耗增大,中波廣播覆蓋范圍受到較大影響。廣播傳媒行業(yè)不斷發(fā)展,中波依靠其特有的傳輸特性,與調(diào)頻廣播形成互補(bǔ),在傳播范圍上彌補(bǔ)了短波的不足。為切實(shí)掌握中波廣播播出情況,了解中波廣播實(shí)際覆蓋區(qū)域,各中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)需定期進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)。本文結(jié)合浙江省第四廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱“我臺(tái)”)場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)工作經(jīng)驗(yàn),淺談中波廣播場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)方法及影響中波場(chǎng)強(qiáng)覆蓋的相關(guān)因素。
中波廣播傳輸形式為沿地表傳播的地波和經(jīng)電離層反射的天波。白天中波主要以地波傳輸為主,天波被電離層吸收;夜間除以地波形式傳輸外,還有較強(qiáng)的天波傳輸,天波被電離層反射,可達(dá)到較遠(yuǎn)地區(qū),會(huì)對(duì)其他地區(qū)中波廣播覆蓋造成影響。
可用場(chǎng)強(qiáng):當(dāng)存在自然噪聲、人為噪聲和同鄰頻發(fā)射的干擾時(shí),為得到滿意的收聽質(zhì)量所需要的最小場(chǎng)強(qiáng)值。
覆蓋區(qū):大于等于可用場(chǎng)強(qiáng)且收聽效果清晰的區(qū)域。
可用場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)相關(guān)規(guī)定,我國(guó)中波廣播的標(biāo)稱可用場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)該滿足以下要求:(1)白天場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)≥63 dB(μV/m);(2)夜間農(nóng)村地區(qū)場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)≥71 dB(μV/m),城市地區(qū)場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)≥77 dB(μV/m)。
中波廣播的聲音質(zhì)量等級(jí)(可聽度):(1)5分(優(yōu)):極佳,滿意;(2)4分(良):好,基本覺察不出噪聲或失真;(3)3分(中):一般,有明顯的噪聲或失真;(4)2分(差):差,噪聲或失真較為嚴(yán)重;(5)1分(劣):低劣,噪聲或失真十分嚴(yán)重。
中波廣播的收測(cè)內(nèi)容主要為電場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量和廣播效果的收聽,即測(cè)量覆蓋范圍內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度是否達(dá)到可用場(chǎng)強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn),以及對(duì)實(shí)際收聽到的廣播效果進(jìn)行可聽度打分,以此確定各頻率實(shí)際覆蓋范圍和覆蓋效果。
一般中波廣播場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)主要需對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行測(cè)量:測(cè)量各發(fā)射頻率白天和夜間在市區(qū)的定點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)以及實(shí)際可聽度,以了解各頻率在市區(qū)覆蓋效果;測(cè)量各發(fā)射頻率白天和夜間的城市臨界場(chǎng)強(qiáng)所在位置,并判斷可聽度,得出各頻率實(shí)際有效覆蓋區(qū)域,繪制場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖;測(cè)量各發(fā)射頻率白天和夜間的底噪,以了解覆蓋范圍內(nèi)生活電磁干擾及鄰近頻率干擾情況。
為確保收測(cè)工作順利進(jìn)行,需根據(jù)收測(cè)內(nèi)容策劃相應(yīng)的收測(cè)方案和預(yù)定路線。根據(jù)不同測(cè)量?jī)?nèi)容,一般可采取以下幾種測(cè)量方法。
臨界場(chǎng)強(qiáng)收測(cè):為了解中波廣播各頻率實(shí)際覆蓋范圍和效果,需找出各方向上的臨界場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)。
確定收測(cè)路線:為精確繪制場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖,一般以中波臺(tái)為原點(diǎn)選擇8個(gè)方向規(guī)劃收測(cè)路線,各方向路線應(yīng)盡量均勻輻向分布。若條件限制,為保證收測(cè)所得實(shí)際覆蓋區(qū)的基本準(zhǔn)確性,應(yīng)至少選擇4個(gè)收測(cè)方向(如以往有做過類似的臨界場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量,可參考以前選定的路線進(jìn)行收測(cè))。以浙江省第四廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)收測(cè)工作為例,按東、東南、南、西南、西、西北、北、東北方向選定如下路線:(1)東(蕭山機(jī)場(chǎng)方向):發(fā)射臺(tái)—秋石高架—西興大橋—清江路—機(jī)場(chǎng)高速—蕭山機(jī)場(chǎng);(2)東南(紹興方向):發(fā)射臺(tái)—秋石高架—西興大橋—清江路—建設(shè)四路—G104往紹興方向;(3)南:四臺(tái)—秋石高架—中河高架—復(fù)興大橋—時(shí)代大道高架—時(shí)代大道—橋戴線往南;(4)西南(富陽(yáng)方向):發(fā)射臺(tái)—鶩江路—之江路—G320往富陽(yáng)方向;(5)西(臨安方向):發(fā)射臺(tái)—秋石高架—艮山西路—天目山路—留下—天目山西路—S102往臨安方向;(6)西北(安吉方向):發(fā)射臺(tái)—秋石高架—中河高架—上塘高架—留石快速路—莫干山路—勾莊互通—良渚街道—祥彭線往安吉方向;(7)北(湖州方向):發(fā)射臺(tái)—秋石高架—崇杭街—塘康線—S09—S304—雷甸鎮(zhèn)往北;(8)東北(余杭方向):發(fā)射臺(tái)—秋石高架—石大快速路—世紀(jì)大道西—人民大道—許村鎮(zhèn)—許村大道—硤?jiān)S公路往海寧方向。
尋找臨界場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn):沿預(yù)定路線行進(jìn)并收測(cè)各發(fā)射頻率的場(chǎng)強(qiáng),若所測(cè)值大于臨界場(chǎng)強(qiáng),則沿路線繼續(xù)前行一定距離后測(cè)量,若所測(cè)值小于臨界場(chǎng)強(qiáng),則沿原路線返回一定距離后繼續(xù)測(cè)量,以此往復(fù),直至找到臨界場(chǎng)強(qiáng)所在點(diǎn)位。夜晚按原路線返回,尋找各發(fā)射頻率的夜間臨界場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)。
定點(diǎn)收測(cè):主要用于覆蓋區(qū)域內(nèi)的特定點(diǎn)位收測(cè),以了解覆蓋區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)位實(shí)際覆蓋效果。
根據(jù)城市人口密集度、高樓建筑分布情況確定收測(cè)地點(diǎn),記錄各發(fā)射頻率的白天和夜間場(chǎng)強(qiáng),并用收音機(jī)收聽相應(yīng)頻率的節(jié)目,判斷節(jié)目可聽度等級(jí)。以我臺(tái)收測(cè)工作為例,選取了武林廣場(chǎng)、龍翔橋、錢江新城等標(biāo)志性地點(diǎn)。
為更準(zhǔn)確地了解市區(qū)各方位覆蓋效果,沿預(yù)定路線分別在距發(fā)射臺(tái)一定直線距離處按固定間隔選定若干測(cè)量點(diǎn),記錄各發(fā)射頻率的白天和夜間場(chǎng)強(qiáng),并用收音機(jī)收聽相應(yīng)頻率的節(jié)目,判斷節(jié)目可聽度等級(jí)。
底噪場(chǎng)強(qiáng)收測(cè):沿預(yù)定路線行進(jìn)并收測(cè)記錄各發(fā)射頻率關(guān)機(jī)時(shí)白天和夜間的背景場(chǎng)強(qiáng)值,即為底噪場(chǎng)強(qiáng)。某個(gè)發(fā)射頻率的底噪值可取中心頻率所有收測(cè)值的算術(shù)平均。
某個(gè)點(diǎn)位實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量可按如下步驟進(jìn)行:(1)記錄測(cè)試地點(diǎn)經(jīng)緯度、天氣及測(cè)試環(huán)境等;(2)架設(shè)天線,連接場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀、天線、電源等;(3)啟動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀,輸入收測(cè)頻率,開始自動(dòng)測(cè)試;(4)轉(zhuǎn)動(dòng)天線,觀察場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀測(cè)量值,記錄測(cè)得的最大值,即為該點(diǎn)實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)值;(5)打開收音機(jī),收聽相應(yīng)頻率廣播節(jié)目,進(jìn)行可聽度打分并記錄。
某個(gè)點(diǎn)位底噪場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量可按如下步驟進(jìn)行:(1)對(duì)應(yīng)收測(cè)頻率發(fā)射機(jī)關(guān)機(jī);(2)按上述某個(gè)點(diǎn)位實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量步驟進(jìn)行測(cè)量,即得該頻率底噪場(chǎng)強(qiáng)值。
為提高收測(cè)效率,需根據(jù)收測(cè)內(nèi)容,制定收測(cè)方案,做好準(zhǔn)備工作。
根據(jù)預(yù)估覆蓋范圍,結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦魏徒煌ㄇ闆r,按選定方向路線在地圖上事先選定測(cè)量點(diǎn)。以我臺(tái)收測(cè)工作為例,選定每條線路距發(fā)射臺(tái)直線距離為3、5、7、10、15 km處為定點(diǎn)測(cè)量處,并增加繞城高速處及城市標(biāo)志性地點(diǎn)為定點(diǎn)測(cè)量處。
為方便現(xiàn)場(chǎng)快速記錄實(shí)測(cè)地點(diǎn)、場(chǎng)強(qiáng)、聲音質(zhì)量等級(jí)以及測(cè)量環(huán)境和天氣等多個(gè)數(shù)據(jù),需事先根據(jù)采集數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)記錄表格。以我臺(tái)收測(cè)內(nèi)容為例,經(jīng)收測(cè)過程中的完善修改,最后設(shè)置表1。
為更直觀有效地分析收測(cè)結(jié)果,方便繪制實(shí)際覆蓋圖,需設(shè)計(jì)最終的收測(cè)情況匯總表,對(duì)各頻率白天和夜間的收測(cè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行篩選、匯總,并標(biāo)注重要收測(cè)點(diǎn)。以我臺(tái)收測(cè)內(nèi)容為例,可設(shè)置表2。
表1 場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)表
表2 收測(cè)情況匯總表
為更好地利用時(shí)間,少走冤枉路,需根據(jù)測(cè)量?jī)?nèi)容及路線,規(guī)劃好收測(cè)時(shí)間。由于需要同時(shí)采集白天和夜間的實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù),且要盡可能兼顧開關(guān)機(jī)時(shí)間段,建議可將每天收測(cè)的時(shí)間定于中午出發(fā),晚上返回,一天完成一個(gè)方向的收測(cè)任務(wù)。另外,在收測(cè)時(shí)段內(nèi)需關(guān)機(jī)測(cè)量各頻率底噪,應(yīng)事先向上級(jí)部門及監(jiān)測(cè)部門提出停機(jī)申請(qǐng)并獲同意。
由于收測(cè)路途較遠(yuǎn),且收測(cè)點(diǎn)位較多,為節(jié)省收測(cè)時(shí)間,建議安排多名工作人員同行,分別指定固定人員完成架設(shè)天線、測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)、判斷可聽度、記錄數(shù)據(jù)等工作,提高熟練度,形成“流水線作業(yè)”。
事先準(zhǔn)備所用收測(cè)儀器,必備儀器一般有中波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀、天線、GPS定位系統(tǒng)、中波收音機(jī)等。例如,我臺(tái)收測(cè)工具選用了KFI 3301中波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀及配套天線、車載Garmin GPS測(cè)向定位系統(tǒng)、中波調(diào)頻收音機(jī)、Anritsu 2724C頻譜分析儀等。
準(zhǔn)備適量應(yīng)急物品和藥品、水及方便食品等。
根據(jù)測(cè)試依據(jù),對(duì)我臺(tái)場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,比較各頻率、各方向場(chǎng)強(qiáng)覆蓋情況及可聽度等級(jí),結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖,可得出以下結(jié)論:地勢(shì)平坦的地方,場(chǎng)強(qiáng)衰減較慢;高樓大廈密集區(qū),覆蓋效果較差;理論上,中波天線是全向的,各個(gè)方向輻射效果一樣,但由于地波傳播效果與地導(dǎo)系數(shù)相關(guān),受地表結(jié)構(gòu)、土質(zhì)、濕度、溫度、降水情況影響,且各傳播方向上山峰、建筑物等阻擋情況也不同,導(dǎo)致各方向的實(shí)際覆蓋效果不同,覆蓋范圍呈不規(guī)則形狀;白天中波信號(hào)主要通過地波傳播,相同功率下,頻率低的信號(hào)波長(zhǎng)較長(zhǎng),繞射能力更強(qiáng),能沿地表傳播距離更遠(yuǎn),場(chǎng)強(qiáng)覆蓋半徑更大;發(fā)射功率較小的情況下,信號(hào)頻率高低對(duì)覆蓋半徑影響較??;因中波頻譜資源有限,專用頻道僅120個(gè),各地區(qū)會(huì)存在同頻或臨頻電臺(tái),由于夜間有較強(qiáng)的天波傳輸,其他較遠(yuǎn)地區(qū)臺(tái)站中波信號(hào)也可能通過電離層反射對(duì)本地中波廣播造成干擾,因此,各頻率夜間所測(cè)得底噪明顯大于白天測(cè)量值;白天中波廣播主要以地波傳播為主,底噪較小,收聽效果較好,且穩(wěn)定性更佳;夜間中波廣播因受天波干擾較大,底噪較大,相同地點(diǎn)可聽度等級(jí)有所降低。綜上所述,中波廣播白天傳輸效果比夜間好,傳輸距離受信號(hào)頻率、發(fā)射功率、地形地勢(shì)等因素影響。
為更明確區(qū)分白天和夜間場(chǎng)強(qiáng)值,收測(cè)時(shí)間安排應(yīng)避開日出、日落前后;考慮到部分場(chǎng)強(qiáng)儀需手動(dòng)設(shè)定相應(yīng)增益值后才可得實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)值,建議設(shè)定發(fā)射臺(tái)內(nèi)為收測(cè)第一站,并在首次測(cè)量時(shí)及時(shí)修正誤差,確定增益值;山峰、高樓大廈等對(duì)中波信號(hào)阻擋較大,收測(cè)地點(diǎn)應(yīng)盡量選在空曠平坦之處,且剛過山不遠(yuǎn)處測(cè)量值較過山之前大幅減小,不建議計(jì)入分析采樣點(diǎn);高壓線、高壓變電箱、通訊信號(hào)塔、發(fā)電廠等會(huì)對(duì)場(chǎng)強(qiáng)產(chǎn)生較大影響,進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)收測(cè)時(shí)應(yīng)盡量避開此類地點(diǎn);車輛快速經(jīng)過時(shí),會(huì)干擾測(cè)量,建議收測(cè)盡量選擇無(wú)車輛從旁經(jīng)過的時(shí)點(diǎn);收測(cè)途中,由于道路施工、建筑遮擋、高壓影響等各種客觀因素,需要在保證大致收測(cè)方向不變的前提下,不斷根據(jù)實(shí)地情況對(duì)路線做出一定調(diào)整;實(shí)際測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)并非單一覆蓋場(chǎng)強(qiáng),而是實(shí)際發(fā)射信號(hào)與各種工業(yè)干擾、同鄰頻干擾等的合成場(chǎng)強(qiáng),影響大小取決于底噪大小及相位等因素。由于中波夜間底噪較大、干擾較嚴(yán)重,所以,夜間場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量值并不是十分準(zhǔn)確,相比之下,根據(jù)可聽度評(píng)判實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)覆蓋情況會(huì)更客觀一些;環(huán)形天線方向不同,測(cè)量值會(huì)有所變化,每次收測(cè)時(shí)應(yīng)旋轉(zhuǎn)環(huán)形天線觀察場(chǎng)強(qiáng)值變化,取其中最大值作為記錄值,一般對(duì)著發(fā)射塔的方向時(shí)測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)值最大;天線高度不同測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)值不同。天線架得越高,遮擋物越少,測(cè)得場(chǎng)強(qiáng)值也會(huì)有所增大??紤]到各點(diǎn)位收測(cè)數(shù)據(jù)可比性,在收測(cè)過程中應(yīng)盡量保持天線高度基本一致。
為更好地保障中波廣播覆蓋效果,在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),應(yīng)重視中波臺(tái)天線場(chǎng)地的保護(hù)和周邊環(huán)境的治理。此外,各中波臺(tái)應(yīng)嚴(yán)格按照無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)頒發(fā)的電臺(tái)執(zhí)照和廣電總局頒發(fā)的頻率執(zhí)照播出相應(yīng)節(jié)目,同時(shí)采用同步廣播,嚴(yán)格保證相同節(jié)目和相同頻率同頻播出。