周忠超,李應(yīng)斌,張曉云
(國家無線電監(jiān)測(cè)中心云南監(jiān)測(cè)站,昆明 650031)
常見的廣播信號(hào)一般有聲音廣播與電視廣播兩種。根據(jù)調(diào)制方式不同,聲音廣播分為FM調(diào)頻廣播、AM調(diào)幅廣播、數(shù)字音頻廣播等,電視廣播分為地面模擬電視廣播與地面數(shù)字電視廣播。根據(jù)其合法性可分為:正常廣播與黑廣播。本文將依次對(duì)FM廣播(正常FM廣播、黑廣播、CDR廣播)、AM廣播、以及開路電視廣播等進(jìn)行分析比較。
調(diào)頻廣播信號(hào)特征:頻率范圍87-108MHz,從87.0MHz到107.9MHz,按照100kHz的頻率間隔設(shè)置電臺(tái)。必要帶寬為單聲道180kHz,立體聲256kHz。調(diào)制方式主要為頻率調(diào)制FM,發(fā)射機(jī)功率大于50W時(shí)載波頻率允許偏差為±1000Hz。發(fā)射內(nèi)容為正常語音類節(jié)目,如新聞、天氣預(yù)報(bào)、路況信息等普通話或當(dāng)?shù)胤窖詮V播。調(diào)頻廣播發(fā)射規(guī)律通常為早上7:00開始一直到凌晨24:00不間斷發(fā)射,也有部分廣播24小時(shí)發(fā)射。調(diào)頻廣播為了擴(kuò)大覆蓋范圍發(fā)射功率通常較大,一般在1,000W以上。[1]
部分實(shí)測(cè)結(jié)果如下(本文頻譜圖均為安捷倫N9344C頻譜儀,在最大保持狀態(tài)下的測(cè)試結(jié)果)。
(1)正常FM廣播,以91.8MHz為例,測(cè)試頻譜圖如圖1所示。
圖1 91.8MHz FM廣播頻譜圖
(測(cè)量值:電平值-48.41dBm;信道功率-38.19dBm/256kHz;占用帶寬182kHz)
(2)黑廣播,以103.7MHz為例,測(cè)試頻譜圖如圖2所示。
(測(cè)量值:電平值-67.33dBm;信道功率-55.59dBm/256kHz;占用帶寬85kHz)
根據(jù)臺(tái)站庫查詢結(jié)果及實(shí)際監(jiān)測(cè)內(nèi)容,判定其為黑廣播。由測(cè)量值可看出,黑廣播占用帶寬相對(duì)正常FM廣播較小,信號(hào)帶寬較窄。
圖2 103.7MHz黑廣播頻譜圖
(3)數(shù)字廣播(CDR),以107MHz為例,其頻譜圖如圖3所示。
圖3 107MHz CDR數(shù)字廣播頻譜圖
(測(cè)量值:電平值-51.89dBm;信道功率-39.01dBm/256kHz;占用帶寬330kHz)
調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播CDR信號(hào)頻譜與模擬調(diào)頻廣播有所不同,CDR的頻道帶寬為400kHz,采用正交頻分復(fù)用技術(shù),以100kHz帶寬的子帶作為基本單位。
調(diào)幅廣播信號(hào)特征:頻率范圍,中波526.5kHz到1606.5kHz, 短 波2.3MHz-2.495MHz,3.2MHz-3.4MHz,3.9MHz-4.0MHz,4.75MHz-4.995MHz,5.005MHz-5.06MHz,5.9MHz-6.2MHz,7.2MHz-7.35MHz,9.4MHz-9.9MHz,11.6MHz-12.1MHz,13.57MHz-13.87MHz,15.1MHz-15.8MHz,17.48MHz-17.9MHz,18.9MHz-19.02MHz,21.45MHz-21.8MHz,
25.67MHz-26.1MHz。[2]必要帶寬為中波頻段9kHz,短波頻段10kHz。調(diào)制方式為幅度調(diào)制AM,頻率容限中波短波均為10Hz。發(fā)射內(nèi)容為正常語音類節(jié)目,如新聞、天氣預(yù)報(bào)、廣告等,語言為普通話、粵語、民族語言以及英語等。中波調(diào)幅廣播發(fā)射規(guī)律通常為全天不間斷發(fā)射,短波調(diào)幅廣播發(fā)射規(guī)律一般連續(xù)發(fā)射30分鐘后換頻率或者停發(fā)。調(diào)幅廣播發(fā)射功率通常也在1kW以上,有的可以達(dá)到100kW。[3]
以576kHz中波AM廣播為例,頻譜圖如圖4所示。
圖4 576kHz中波AM廣播頻譜圖
(測(cè)量值:電平值-39.51dBm;信道功率-37.44dBm/9kHz;占用帶寬6.1kHz)
相對(duì)于FM廣播,AM廣播具有較小的發(fā)射必要帶寬,采用調(diào)幅技術(shù),主要依靠天波和地波傳播,適合遠(yuǎn)距離廣播和通信。
地面模擬電視廣播信號(hào)特征:頻率范圍48.5MHz-72.5MHz,76MHz-92MHz,167MHz-223MHz,470MHz-566MHz,606MHz-960MHz。射頻頻道帶寬為8MHz,伴音載頻與圖像載頻間距為6.5MHz且伴音載頻高于圖像載頻,頻道下端與圖像載頻間距1.25MHz。圖像信號(hào)調(diào)制方式為殘留邊帶幅度調(diào)制,伴音信號(hào)調(diào)制方式為頻率調(diào)制。電視伴音和圖像頻率容限為500Hz。發(fā)射內(nèi)容為一套電視節(jié)目。發(fā)射規(guī)律為全天不間斷發(fā)射,一般深夜停播,清晨7:00左右開播。發(fā)射規(guī)律通常在1,000W以上。[4]
地面模擬電視廣播以195MHz為例,頻譜圖如圖5所示。
如圖5所示,圖像載波頻率為192.239MHz,伴音載波為198.728MHz,間距為6.489MHz,與理論值基本一致。
地面數(shù)字電視廣播信號(hào)特征:頻率范圍48.5MHz-72.5MHz,76MHz-92MHz,167MHz-223MHz,470MHz-566MHz,606MHz-960MHz。射頻頻道帶寬為8MHz。調(diào)制方式一般為QPSK,16QAM,64QAM等。頻率容限為500Hz。發(fā)射內(nèi)容為多套電視節(jié)目,可以同時(shí)發(fā)射8套標(biāo)清電視節(jié)目。發(fā)射規(guī)律為全天不間斷發(fā)射,一般深夜停播,清晨7:00左右開播。發(fā)射規(guī)律通常在1,000W以上。
地面數(shù)字電視廣播以538MHz為例,頻譜圖如圖6所示。
圖5 195MHz地面模擬電視廣播頻譜圖
圖6 538MHz地面數(shù)字電視廣播頻譜圖
本文對(duì)FM、AM以及開路電視等常見的廣播信號(hào)特征進(jìn)行了闡述與總結(jié),并通過開展實(shí)際監(jiān)測(cè)獲得各類廣播信號(hào)的頻譜圖。雖然由于實(shí)際監(jiān)測(cè)設(shè)備參數(shù)設(shè)置及環(huán)境因素等影響,導(dǎo)致測(cè)量值存在一定的誤差,但基本與信號(hào)理論值保持一致,為今后分類識(shí)別各類信號(hào)頻譜奠定了基礎(chǔ)。