尹寶興

（中央廣播電視總臺(tái)，北京 100859）

1 無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1 模擬無(wú)線傳聲器系統(tǒng)

目前，大多數(shù)專業(yè)無(wú)線傳聲器系統(tǒng)采用模擬調(diào)頻技術(shù)，由于其突出的穩(wěn)定性和良好的音質(zhì)，在很多重要的大型活動(dòng)和演出中得到廣泛應(yīng)用。但是，隨著演出場(chǎng)地的不斷擴(kuò)大，通道數(shù)量的不斷增多，對(duì)無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的安全使用提出了挑戰(zhàn)，這已成為行業(yè)共識(shí)。在 UHF 頻率范圍內(nèi)使用無(wú)線傳聲器系統(tǒng)時(shí)，其工作頻段必須符合相關(guān)的法規(guī)，這樣無(wú)線傳聲器使用的頻率資源就受到了限制。

在節(jié)目制作中，由于無(wú)線設(shè)備的不斷增多，致使干擾信號(hào)越來(lái)越多，現(xiàn)場(chǎng)的頻率規(guī)劃及管理就顯得尤為重要。在復(fù)雜化的環(huán)境下，經(jīng)常會(huì)遇到獲取的接收信號(hào)質(zhì)量不均衡的問(wèn)題，為了保證射頻信號(hào)被安全解調(diào)，接收信號(hào)應(yīng)保證射頻信噪比保持在25 dB以上，而這種不均衡對(duì)于保證所有區(qū)域都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)就顯得愈發(fā)困難，因此，天線系統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)就成為不可或缺的步驟。另一方面，隨著無(wú)線傳聲器通道數(shù)量的增多，互調(diào)干擾概率會(huì)成倍的增加，使用頻點(diǎn)的精確計(jì)算以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理也必須嚴(yán)格執(zhí)行。

1.2 數(shù)字無(wú)線傳聲器系統(tǒng)

當(dāng)前，專業(yè)數(shù)字無(wú)線傳聲器系統(tǒng)被越來(lái)越多的使用者認(rèn)可，其利用全數(shù)字技術(shù)對(duì)上述模擬無(wú)線傳聲器使用中遇到的各種困擾提供解決方法。

目前，數(shù)字系統(tǒng)采用p/4DQPSK數(shù)字調(diào)制技術(shù)，具體指標(biāo)指標(biāo)見(jiàn)表1，可靠解調(diào)所需射頻信噪比達(dá)到11 dB，相比模擬無(wú)線傳聲器抗干擾能力大幅提高。

數(shù)字無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的發(fā)射設(shè)備發(fā)送端采用環(huán)形濾波器件，末級(jí)電路采用射頻線性放大電路，有效減少了互調(diào)干擾（見(jiàn)圖1、圖2）。

由于數(shù)字無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的互調(diào)干擾基本可以忽略，工作頻點(diǎn)無(wú)需進(jìn)行計(jì)算，只需保證一定的載頻間隔即可安全工作，大幅提高了頻率利用效率。

如24 MHz頻段內(nèi)，在保證安全使用前提下，模擬無(wú)線傳聲器系統(tǒng)經(jīng)計(jì)算非均勻分布，可設(shè)置24個(gè)工作頻點(diǎn)；數(shù)字無(wú)線傳聲器系統(tǒng)按600 kHz間隔均勻分布，可設(shè)置40個(gè)工作頻點(diǎn)。

表1 p/4DQPSK數(shù)字調(diào)制技術(shù)指標(biāo)

圖1 2支模擬無(wú)線傳聲器互調(diào)干擾

圖2 2支數(shù)字無(wú)線傳聲器互調(diào)干擾

圖3 數(shù)字真碼分集系統(tǒng)

圖4 模擬真分集系統(tǒng)

在接收信號(hào)處理上，數(shù)字無(wú)線傳聲器系統(tǒng)采用了雙天線接收的真碼分集（見(jiàn)圖3），A、B天線接收的射頻信號(hào)進(jìn)行分集合并，互相補(bǔ)充，較之模擬無(wú)線傳聲器系統(tǒng)采用的真分集（見(jiàn)圖4），自動(dòng)擇優(yōu)選一的方式，具有更高的安全可靠性。

2 節(jié)目制作中無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

2.1 多場(chǎng)景下的無(wú)線傳聲器系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

制作節(jié)目時(shí)需要在多個(gè)區(qū)域進(jìn)行錄制，各區(qū)域物理空間相對(duì)獨(dú)立，使用的無(wú)線傳聲器系統(tǒng)需在各區(qū)域間無(wú)縫使用。在此要求下，天線系統(tǒng)的布局、接收信號(hào)的集成以及完好地送到接收系統(tǒng)，就成為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

（1）天線的選擇

根據(jù)場(chǎng)地及安裝位置情況，選擇天線性能。指向性：全向或指向天線。

放大性能：無(wú)放大功能、有放大功能及放大量。

（2）天線放大器的供電問(wèn)題

天線放大器基本置于接收天線之后，用于補(bǔ)償之后線纜傳輸信號(hào)的損耗。放大器所需供電一般來(lái)自于接收機(jī)或天線分配器，此類設(shè)備供電能力有限，如需多級(jí)放大，需另外加裝供電裝置，否則放大系統(tǒng)無(wú)法工作。

（3）接收信號(hào)合成問(wèn)題

多于雙天線布局情況下，需要將接收天線分組組合為2個(gè)通道信號(hào)，送至接收機(jī)或天線分配器的A、B輸入端，因此，必須保證混合、分配設(shè)備的指標(biāo)適用于接收信號(hào)的電平范圍。

（4）傳輸線纜的選擇

接收信號(hào)的傳輸通常使用同軸電纜，必須清楚了解線纜的特性阻抗及單位長(zhǎng)度的損耗指標(biāo)，以保證與設(shè)備的輸入、輸出阻抗相匹配，并可以準(zhǔn)確測(cè)算整個(gè)傳輸過(guò)程中的損耗，以便調(diào)整天線放大器的增益。

2.2 多通道無(wú)線傳聲器系統(tǒng)應(yīng)用的頻率規(guī)劃與管理

在制作節(jié)目中，需要使用較多通道的無(wú)線傳聲器及耳返。目前，幾十個(gè)甚至上百個(gè)通道的無(wú)線傳聲器同時(shí)、同區(qū)域的使用已經(jīng)十分常見(jiàn)。因此，頻率規(guī)劃與管理、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理就成為安全可靠制作的保障。

（1）使用頻段間的隔離

為提高頻率利用率，使用頻率規(guī)劃時(shí)，應(yīng)考慮將可用頻域分段使用，在劃定的較小頻段內(nèi)，工作頻點(diǎn)可進(jìn)行比較密集的設(shè)置；但使用頻段之間應(yīng)留出足夠的頻率間隔，一般情況下，間隔應(yīng)不小于相鄰最大使用頻段帶寬。

（2）現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線頻率管理

為保證節(jié)目安全制作及播出，需要對(duì)節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行無(wú)線頻域的管理及監(jiān)測(cè)，以保障節(jié)目所用無(wú)線傳聲器使用頻段安全可靠，未經(jīng)允許的無(wú)線設(shè)備不可進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)使用，出現(xiàn)突發(fā)干擾信號(hào)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)與應(yīng)對(duì)。

（3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理多個(gè)無(wú)線傳聲器發(fā)射機(jī)同時(shí)使用容易產(chǎn)生互調(diào)干擾，特別是多支傳聲器聚集一起且靠近接收天線端的狀況下尤為嚴(yán)重。因此，在節(jié)目進(jìn)行期間，應(yīng)保證開(kāi)機(jī)狀態(tài)的無(wú)線傳聲器，無(wú)論是在用或是備用的，都應(yīng)該保持一定的間隔，一般不小于10 cm的距離。待用傳聲器存放處應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離接收天線。無(wú)線耳返發(fā)射天線安裝位置也應(yīng)盡量遠(yuǎn)離無(wú)線傳聲器接收天線。

2.3 多干擾環(huán)境下無(wú)線傳聲器系統(tǒng)應(yīng)用的抗干擾措施

圖5 集合了廣播干擾、設(shè)備電磁干擾的掃頻圖

隨著現(xiàn)今大型節(jié)目形式的多樣化，觀眾對(duì)于節(jié)目要求的不斷提高，為了滿足更多的使用需求，節(jié)目中使用的設(shè)備也越來(lái)越多，現(xiàn)場(chǎng)可能存在較多的無(wú)線干擾（見(jiàn)圖5）。常見(jiàn)的干擾從干擾源來(lái)劃分主要分為以下幾類：廣播干擾、通信干擾、設(shè)備電磁干擾（如舞臺(tái)機(jī)械干擾）、互調(diào)干擾及突發(fā)不明干擾（見(jiàn)圖6）。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：排查并規(guī)避這些干擾，選擇干凈頻段作為工作頻段，通過(guò)嚴(yán)格計(jì)算，確定工作頻點(diǎn)。

（1）廣播干擾的規(guī)避

廣播干擾一般為開(kāi)路電視信號(hào)、廣播信號(hào)，具有占用頻段寬、帶寬及幅度相當(dāng)固定、存在時(shí)間長(zhǎng)、信號(hào)強(qiáng)度一般比較大的特點(diǎn)，廣播干擾是無(wú)線傳聲器系統(tǒng)使用中的最大干擾，應(yīng)嚴(yán)格規(guī)避。工作頻點(diǎn)應(yīng)距干擾外沿2 MHz以上。

（2）通信干擾的規(guī)避

通信干擾一般為對(duì)講機(jī)及其他無(wú)線設(shè)備等造成的干擾，其發(fā)射源距離使用場(chǎng)地近時(shí)信號(hào)也是比較強(qiáng)的，這類干擾頻點(diǎn)不固定，如果和使用中的無(wú)線傳聲器同頻也會(huì)嚴(yán)重影響無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的工作。通信干擾只有在通信備使用期間會(huì)產(chǎn)生干擾，在非使用期間很難發(fā)現(xiàn)，應(yīng)仔細(xì)測(cè)試排查。在節(jié)目制作現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)限制通信設(shè)備的使用頻段，遠(yuǎn)離無(wú)線傳聲器使用頻段。同時(shí)，在使用時(shí)要盡可能長(zhǎng)時(shí)間觀察是否有此類干擾出現(xiàn)，如有可能應(yīng)提前了解對(duì)講機(jī)等設(shè)備的工作頻段，提前做出規(guī)避，避免此類設(shè)備在節(jié)目中突然使用造成事故。

圖6 各種無(wú)線干擾

（3）設(shè)備電磁干擾的規(guī)避

設(shè)備電磁干擾一般為一些交流電設(shè)備在工作時(shí)輻射出的干擾，這類干擾在節(jié)目場(chǎng)地中非常多，且無(wú)規(guī)律可循，如燈光、LED大屏、舞臺(tái)機(jī)械、發(fā)煙機(jī)等。此類干擾需要在設(shè)備搭建完成后仔細(xì)排查，確定每種干擾源的干擾頻段，盡量將無(wú)線傳聲器的工作頻段距離干擾頻段一段距離，以保障系統(tǒng)安全性。

（4）互調(diào)干擾的規(guī)避

互調(diào)干擾是使用多通道無(wú)線系統(tǒng)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部的干擾，同時(shí)使用的無(wú)線傳聲器越多，無(wú)線系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的互調(diào)干擾越多。這其中以三階互調(diào)失真信號(hào)的強(qiáng)度最大，不同的頻率組合可以生成非常多的三階互調(diào)失真信號(hào)，遵循的規(guī)則（見(jiàn)圖7）是：A為一個(gè)頻點(diǎn)，B為另一個(gè)頻點(diǎn)，2倍的A減去B可得一個(gè)三階互調(diào)失真頻率（2A-B），對(duì)無(wú)線系統(tǒng)的影響也最大。例如一個(gè)使用40個(gè)通道無(wú)線傳聲器的系統(tǒng)，任意2個(gè)頻點(diǎn)所產(chǎn)生的三階互調(diào)信號(hào)的數(shù)量為40×39=1 560（個(gè)），其中任意一個(gè)都有可能對(duì)無(wú)線系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

同樣，除了三階互調(diào)失真信號(hào)，2個(gè)頻率所衍生出的五階互調(diào)失真產(chǎn)物（3A-2B）、3個(gè)頻率所衍生出的三階互調(diào)失真產(chǎn)物（A+B-C）等也都會(huì)對(duì)多通道無(wú)線傳聲器造成串?dāng)_，但相對(duì)2A-B來(lái)講，要小很多（見(jiàn)圖8）。

通常來(lái)說(shuō)，通過(guò)合理的規(guī)劃和計(jì)算頻率可以很好地規(guī)避互調(diào)失真信號(hào)，更為重要的是，在使用無(wú)線傳聲器時(shí)，每個(gè)發(fā)射器之間保持的一定距離可以很有效地抑制互調(diào)失真信號(hào)的產(chǎn)生。具體做法可以將每一個(gè)發(fā)射器單獨(dú)放置在一個(gè)金屬盒子里，金屬對(duì)于信號(hào)有很強(qiáng)的屏蔽作用，這樣即使發(fā)射器之間離得很近也可以有效的抑制互調(diào)失真信號(hào)的產(chǎn)生。如果客觀條件不允許，也應(yīng)該保證放置的發(fā)射器有一定的距離（見(jiàn)圖9）。

（5）突發(fā)不明干擾的應(yīng)對(duì)

圖7 2個(gè)頻點(diǎn)的三階互調(diào)失真頻率

圖8 2個(gè)頻點(diǎn)的五階互調(diào)失真頻率

圖9 無(wú)線手持傳聲器保持距離擺放

突發(fā)不明干擾一般是指發(fā)射來(lái)源不可查、出現(xiàn)時(shí)間不固定、頻率占用無(wú)規(guī)律的干擾。這類干擾出現(xiàn)突然，提前無(wú)法預(yù)知，在節(jié)目運(yùn)行過(guò)程中對(duì)無(wú)線系統(tǒng)威脅很大。應(yīng)對(duì)突發(fā)干擾，應(yīng)提前準(zhǔn)備好備份頻段及設(shè)備，備份頻段與在用頻段應(yīng)在30 MHz以上。在搭建無(wú)線系統(tǒng)時(shí)應(yīng)預(yù)留一定量的備份頻率，并且保持整個(gè)無(wú)線系統(tǒng)的接收信號(hào)強(qiáng)度，這樣當(dāng)出現(xiàn)同頻干擾頻率時(shí)，如果干擾頻率信號(hào)強(qiáng)度弱于無(wú)線傳聲器信號(hào)，干擾信號(hào)有可能不會(huì)對(duì)無(wú)線傳聲器產(chǎn)生影響；如果同頻干擾信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)或者接近無(wú)線傳聲器信號(hào)，就會(huì)對(duì)無(wú)線傳聲器的聲音產(chǎn)生影響。目前所有廠家的無(wú)線產(chǎn)品都無(wú)法消除較強(qiáng)的同頻干擾對(duì)無(wú)線傳聲器信號(hào)的影響，在使用多通道無(wú)線系統(tǒng)時(shí)預(yù)先規(guī)劃好工作頻率，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況調(diào)整好接收機(jī)的壓制（Squelch）電平（見(jiàn)圖10），用檢測(cè)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間觀察整個(gè)環(huán)境的頻率環(huán)境以應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況，盡可能屏蔽突發(fā)干擾信號(hào)。

（6）有限頻率資源的利用

在各種干擾之間，應(yīng)仔細(xì)分辨可用頻段，不放過(guò)任何可用資源。在設(shè)備選擇上，應(yīng)選擇寬頻段可調(diào)整的發(fā)射接收設(shè)備，方便頻點(diǎn)設(shè)置。

3 無(wú)線傳聲器系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)操技巧

3.1 設(shè)備的擺放

隨著當(dāng)今大型綜藝節(jié)目制作水平的不斷提高，節(jié)目類型的不斷創(chuàng)新，對(duì)于設(shè)備的使用需求也越來(lái)越多。無(wú)線傳聲器系統(tǒng)憑借其使用上的便利及良好的音質(zhì)，使其在節(jié)目中的使用量越來(lái)越大，常規(guī)的節(jié)目使用三四十個(gè)通道已很常見(jiàn)，一些大型節(jié)目中使用上百通道也并不罕見(jiàn)，而數(shù)量眾多的無(wú)線傳聲器對(duì)于使用者的素質(zhì)要求也日益提高。確保多通道無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的安全使用需要在很多方面加以注意。

如今，在大型節(jié)目中的現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲調(diào)音位和舞臺(tái)監(jiān)聽(tīng)調(diào)音位都是分開(kāi)的。由于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音的需要，現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)聲調(diào)音位一般位于舞臺(tái)正面的軸線上，而為了方便檢查系統(tǒng)，便于與藝人、樂(lè)手溝通，舞臺(tái)監(jiān)聽(tīng)調(diào)音位一般偏向舞臺(tái)的側(cè)面，距離舞臺(tái)更近，整個(gè)音頻系統(tǒng)中的大部分設(shè)備（如接口箱、音分話分等）都是放置在舞臺(tái)監(jiān)聽(tīng)調(diào)音位，這其中也包含無(wú)線傳聲器系統(tǒng)設(shè)備（見(jiàn)圖11、圖12）。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)音師在彩排和演出中無(wú)暇顧及系統(tǒng)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，包括無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的使用狀況。當(dāng)需要用到多通道無(wú)線傳聲器系統(tǒng)時(shí)，需要專人來(lái)保障無(wú)線系統(tǒng)的正常運(yùn)行，調(diào)音師的音頻助理需要在節(jié)目中監(jiān)控整個(gè)無(wú)線系統(tǒng)的工作狀態(tài)。將無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的設(shè)備放置在監(jiān)聽(tīng)調(diào)音位，方便音頻助理給藝人發(fā)放和佩戴，需要調(diào)整聲音時(shí)也方便與藝人直接溝通。

圖10 Squelch電平設(shè)置

另外，大型綜藝節(jié)目中無(wú)線傳聲器接收機(jī)一般放置在舞臺(tái)外圍，而無(wú)線傳聲器的外置天線則需要放置在和舞臺(tái)之間沒(méi)有遮擋，并且接收信號(hào)良好的位置上，接收機(jī)或者天線分配器與天線之間需要鋪設(shè)天線饋線進(jìn)行連接，考慮到RF信號(hào)的損耗及天線饋線鋪設(shè)難度的問(wèn)題，天線饋線長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，所以無(wú)線接收機(jī)應(yīng)當(dāng)放置在盡量靠近天線的位置（見(jiàn)圖13）。

在制作大型綜藝節(jié)目過(guò)程中會(huì)使用很多其他專業(yè)的設(shè)備，其中不乏有對(duì)無(wú)線傳聲器系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的設(shè)備。所以，無(wú)線接收機(jī)在安裝位置上要遵循以下幾個(gè)基本原則。

（1）盡量遠(yuǎn)離有開(kāi)關(guān)電源電路、射頻電路和高頻脈沖電路的設(shè)備，如對(duì)講機(jī)、LED大屏、硅箱、發(fā)電機(jī)等。避免與一些帶有開(kāi)關(guān)電源、發(fā)射等設(shè)備安裝在同一個(gè)機(jī)柜內(nèi)，如無(wú)線耳返發(fā)射器、DVD播放器、數(shù)字音頻處理器、數(shù)字視頻矩陣、數(shù)字視頻傳輸設(shè)備等一切可疑的干擾源。

圖11 《中國(guó)好聲音》總決賽監(jiān)聽(tīng)調(diào)音位擺放無(wú)線接收機(jī)

圖12 《星光大道》總決賽監(jiān)聽(tīng)調(diào)音位擺放無(wú)線接收機(jī)

圖13 大型選秀節(jié)目《Rising Star》場(chǎng)地布局

（2）盡可能獨(dú)立安裝無(wú)線傳聲器接收機(jī)，距離小型電磁干擾源間隔0.5 m～1 m，距離大型電磁干擾源越遠(yuǎn)越好。

（3）無(wú)線接收機(jī)要盡量遠(yuǎn)離金屬物體。

（4）如果無(wú)線接收機(jī)未使用外置天線，為了實(shí)現(xiàn)分集接收，多臺(tái)分集式接收機(jī)不應(yīng)該全部摞在一起，這樣才能保證所有天線間距至少1/4波長(zhǎng)。

當(dāng)然無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的布放并不是絕對(duì)的，很大程度上要考量場(chǎng)地的情況，一般大型綜藝性節(jié)目中使用的無(wú)線系統(tǒng)都要配置天線系統(tǒng)，保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。無(wú)線接收機(jī)的擺放位置主要是為了方便傳聲器管理人員監(jiān)控和排查系統(tǒng)，場(chǎng)地情況不允許的時(shí)候，負(fù)責(zé)發(fā)放和佩戴傳聲器的工作點(diǎn)也可以另外安排在舞臺(tái)附近，和接收機(jī)保持較遠(yuǎn)的距離。

3.2 天線的選擇與架設(shè)

3.2.1 天線的選擇

天線的選擇對(duì)于多通道無(wú)線系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，每臺(tái)無(wú)線接收機(jī)都配置有隨機(jī)的鞭狀天線，這種天線為全指向性，增益一般為0。大型節(jié)目中，由于場(chǎng)地較大，舞臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因素，僅僅使用隨機(jī)的天線接收能力不足，無(wú)線傳聲器容易出現(xiàn)斷音的情況。這種場(chǎng)地需要配置獨(dú)立的天線系統(tǒng)以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性，之后再根據(jù)場(chǎng)地允許架設(shè)天線的位置和使用需求，選擇不同類型的天線。除此之外，外置天線在選擇時(shí)一定要滿足無(wú)線傳聲器的工作頻段才能和系統(tǒng)一起使用。

圖14 不同發(fā)方向性的天線

圖15 無(wú)線傳聲器系統(tǒng)用的有源和無(wú)源的天線

無(wú)線傳聲器所用天線從接收信號(hào)的方向性來(lái)說(shuō)，天線一般分為定向天線和全向天線（見(jiàn)圖14）。定向天線一般用于指向某一個(gè)特定的方向，波束寬度越窄，增益越高。全向天線顧名思義接收信號(hào)的方向?yàn)?60°，也叫無(wú)方向天線。大型綜藝節(jié)目中，由于場(chǎng)地較大，天線一般也不會(huì)安裝在場(chǎng)地的中央，選用定向天線居多。定向天線增益高、指向性好、接收距離更遠(yuǎn)，可以有效地保證無(wú)線系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且一定程度上可減弱接收到的來(lái)自其他方向的干擾信號(hào)。

從天線的功能上區(qū)分（主要為放大能力），無(wú)線傳聲器系統(tǒng)用的天線又分為有源天線和無(wú)源天線（見(jiàn)圖15）。有源天線除了天線本身的放大能力外，還內(nèi)置天線增益器，可以提供額外的放大功能，增益器需要后級(jí)設(shè)備供電工作。而無(wú)源天線則不需要供電即可工作，放大功能完全依賴天線自身。

根據(jù)一般大型節(jié)目的場(chǎng)地，天線選擇以有源天線居多。RF信號(hào)在天線饋線中的衰減隨著頻率的升高而增大，由于VHF頻段內(nèi)的干擾較多，影響無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的正常工作，目前多使用UHF頻段，并且較多為工作在500 MHz ～800 MHz。當(dāng)天線距離接收機(jī)有一定距離時(shí)，需要用天線饋線將天線架設(shè)到合理的位置，在這個(gè)過(guò)程中天線饋線內(nèi)部傳輸?shù)腞F信號(hào)會(huì)有衰減，應(yīng)當(dāng)通過(guò)天線增益器來(lái)補(bǔ)償饋線內(nèi)的衰減。

不同型號(hào)的天線饋線廠家都會(huì)給出衰減參數(shù)表，根據(jù)實(shí)際使用的線長(zhǎng)和頻段，可以大致估算出天線饋線的衰減，或者通過(guò)頻譜儀等設(shè)備可以直接測(cè)量出饋線的衰減（見(jiàn)圖16）。天線增益器補(bǔ)償饋線衰減的增益量要根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來(lái)調(diào)整，增益過(guò)小會(huì)造成無(wú)線系統(tǒng)不穩(wěn)定，而增益過(guò)大有可能導(dǎo)致信號(hào)過(guò)載，同時(shí)也會(huì)放大其他干擾信號(hào)，降低系統(tǒng)的信噪比。因此，天線增益器的調(diào)整精度越高越好，這樣可以根據(jù)各種不同的使用情況來(lái)精細(xì)調(diào)整系統(tǒng)的合理增益。

3.2.2 天線架設(shè)需注意的問(wèn)題

天線的架設(shè)對(duì)于整個(gè)無(wú)線系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。最簡(jiǎn)單的情況下，接收機(jī)使用的是隨機(jī)的1/4波長(zhǎng)天線，目前的主流接收機(jī)隨機(jī)天線都是可以拆卸的，而天線都是安裝在接收機(jī)的后面板。如果接收機(jī)要裝在機(jī)柜中，天線要盡量安裝在機(jī)柜之外，這樣可以避免金屬機(jī)柜對(duì)信號(hào)的屏蔽。有些產(chǎn)品帶有前面板安裝天線的隨機(jī)配件，可以將天線安裝在接收機(jī)的前面板，但是要保證天線處于一個(gè)合適的高度避免被其他物體遮擋，同時(shí)不要過(guò)于靠近金屬物體。

當(dāng)場(chǎng)地較大時(shí)，需要考慮使用指向性天線保證無(wú)線系統(tǒng)的穩(wěn)定性，指向性天線波瓣角度更小，接收距離更遠(yuǎn)。一般來(lái)說(shuō)，天線與發(fā)射器應(yīng)處于同一個(gè)空間內(nèi)，如果放置無(wú)線接收機(jī)的地方距離使用區(qū)域較遠(yuǎn)，應(yīng)將天線用饋線延長(zhǎng)到場(chǎng)地內(nèi)。天線應(yīng)架設(shè)在高于人群的位置，天線前方盡量避免有障礙物遮擋，尤其是大型的金屬物體，如金屬網(wǎng)、輕鋼龍骨、機(jī)架等，金屬物體對(duì)于RF信號(hào)有非常強(qiáng)的遮蔽作用，衰減量至少達(dá)20 dB，天線前面出現(xiàn)大型金屬物體遮擋會(huì)嚴(yán)重影響無(wú)線系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖16 10 m的Canare L-3D2V在470 MHz ～840 MHz頻段內(nèi)的衰減曲線

不管使用的是1/4波長(zhǎng)天線還是外置天線，都應(yīng)當(dāng)避免發(fā)射器與天線距離過(guò)近。太近的距離不僅可能會(huì)造成接收機(jī)RF信號(hào)過(guò)載，還會(huì)造成接收機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生過(guò)多的互調(diào)失真信號(hào)。一般而言，除非無(wú)線發(fā)射器端的發(fā)射功率非常高，發(fā)射器和天線之間至少要保持幾米的距離，隨著發(fā)射器端的發(fā)射功率的增大，與天線之間的最近距離也要酌情增加。

現(xiàn)在主流的無(wú)線傳聲器系統(tǒng)都是分集式接收，分集天線在放置時(shí)要保持一定的距離來(lái)提高接收效率，取得最大效率的最小間隔為1/4波長(zhǎng)。在一些大型綜藝性節(jié)目中，由于場(chǎng)地較大，為了使天線覆蓋更大的傳聲器使用區(qū)域，可以將分集天線的間距拉大，有必要時(shí)再增加天線的數(shù)量來(lái)使各個(gè)發(fā)射器距離天線的距離更短，保障整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

另外，放置天線時(shí)要盡量避免靠近任何可疑的干擾源，如LED大屏、無(wú)線耳返的發(fā)射天線、數(shù)字設(shè)備、交流電設(shè)備等。

當(dāng)需要將天線用饋線引到使用區(qū)域時(shí)，根據(jù)使用饋線的衰減指標(biāo)來(lái)計(jì)算使用饋線的實(shí)際衰減量，配置適合的增益器來(lái)補(bǔ)償饋線對(duì)RF信號(hào)的衰減，避免出現(xiàn)衰減過(guò)大或者增益補(bǔ)償過(guò)大的情況。如果出現(xiàn)需要使用很長(zhǎng)距離的天線饋線，首先考慮是否可以將接收機(jī)及天線放置在距離使用區(qū)域較近的位置，通過(guò)長(zhǎng)音頻線將信號(hào)傳送回系統(tǒng)。如果場(chǎng)地情況不許這樣擺放，一般增益配置合理的系統(tǒng)使用指向性天線，即使天線距離無(wú)線傳聲器幾十米乃至上百米信號(hào)也不會(huì)有問(wèn)題，應(yīng)該考慮調(diào)整天線的位置，盡量放置在正對(duì)使用區(qū)域的地方，縮短天線饋線的長(zhǎng)度，增加天線到無(wú)線傳聲器之間的空間距離。萬(wàn)一遇到天線饋線必須布得很長(zhǎng)的情況，例如超過(guò)300 m甚至更長(zhǎng)，要選擇線徑較粗的低衰減模擬天線饋線。遇到天線饋線特別長(zhǎng)的情況，如室外大型真人秀節(jié)目，饋線長(zhǎng)度以公里計(jì)，要考慮使用光纖傳輸系統(tǒng)來(lái)傳輸RF信號(hào)。

圖17 無(wú)線傳聲器頻率覆蓋測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度

系統(tǒng)頻點(diǎn)設(shè)置完畢后通過(guò)頻率覆蓋測(cè)試來(lái)觀察無(wú)線傳聲器在使用區(qū)域內(nèi)各個(gè)位置的信號(hào)強(qiáng)度（見(jiàn)圖17），并根據(jù)情況可以微調(diào)增益器來(lái)平衡整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)接收強(qiáng)度。如圖17中所示，橫坐標(biāo)為時(shí)間軸，單位是分鐘（時(shí)長(zhǎng)可選），縱坐標(biāo)是RF信號(hào)強(qiáng)度，單位是dBμV，圖中示例是一個(gè)較小的場(chǎng)地。通過(guò)頻率覆蓋測(cè)試可以知道在場(chǎng)地中主要使用無(wú)線傳聲器的區(qū)域信號(hào)是否正常。一般而言，需要進(jìn)行幾次的頻率覆蓋測(cè)試才能了解系統(tǒng)的情況，包括使用不同的發(fā)射器（手持、腰包或者“手雷”）、不同的佩戴方式、抓握方式及不同的測(cè)試時(shí)間。當(dāng)無(wú)線系統(tǒng)的信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到50 dBμV ～60 dBμV（每個(gè)點(diǎn)只考慮2支天線中信號(hào)強(qiáng)的那支，因?yàn)槟M無(wú)線傳聲器分集接收，同一時(shí)間只選擇信號(hào)強(qiáng)的一支），考慮到人體阻隔信號(hào)的影響，包括握住無(wú)線傳聲器發(fā)射天線、無(wú)線腰包貼近人體以及人體直接阻隔無(wú)線傳聲器等因素，人體對(duì)無(wú)線傳聲器信號(hào)的衰減大概在20 dBμV～25 dBμV，除非出現(xiàn)使用者突然被大型物體遮擋，無(wú)線傳聲器信號(hào)即使被人體遮擋也不會(huì)低于35 dBμV，可以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)然，如果舞臺(tái)中有可活動(dòng)的造型或者設(shè)備會(huì)在節(jié)目中遮擋無(wú)線傳聲器，在調(diào)試時(shí)一定要考慮到這些因素，并在調(diào)試中找到最佳的平衡點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，電視節(jié)目制作越來(lái)越大型化、復(fù)雜化，致使無(wú)線傳聲器使用數(shù)量大幅增加，天線系統(tǒng)也愈加復(fù)雜，而制作現(xiàn)場(chǎng)更多無(wú)線設(shè)備的使用使得射頻干擾增加，這些情況使得無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的安全使用面臨巨大挑戰(zhàn)，特別是5G通信投入使用后，由于700 MHz以上頻段將無(wú)法使用，頻率資源將大幅減少，更使這一情況雪上加霜。因此，無(wú)線傳聲器系統(tǒng)抗干擾能力、頻率資源利用率、頻率規(guī)劃與管理、天線系統(tǒng)的優(yōu)化就顯得尤為重要。

筆者詳細(xì)對(duì)比了模擬、數(shù)字無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的性能，依據(jù)以前大型節(jié)目制作的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)頻率規(guī)劃與管理、天線選型與布局、饋線選擇與衰減補(bǔ)償以及設(shè)備設(shè)置與調(diào)整等方面進(jìn)行了論述總結(jié)，試圖為大型電視節(jié)目制作中無(wú)線傳聲器系統(tǒng)的使用提供一些有益的經(jīng)驗(yàn)及規(guī)范。