王欣榮
(內(nèi)蒙古阿拉善盟廣播電視傳輸發(fā)射中心臺(tái),內(nèi)蒙古 阿拉善盟 750306)
科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,使得廣播電臺(tái)在全國(guó)的覆蓋率越來(lái)越高,很多人已經(jīng)開(kāi)始享受著廣播帶來(lái)的便利。在這樣的情況下,廣播電臺(tái)所發(fā)射出來(lái)的電波對(duì)人們?nèi)粘I畹母蓴_越來(lái)越嚴(yán)重,影響了人們的正常生活。隨著廣播電臺(tái)發(fā)射技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展,我國(guó)廣播電臺(tái)所發(fā)射出來(lái)的電波對(duì)其他國(guó)家和地區(qū)造成了一定程度上的干擾,給其造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此,必須要重視對(duì)廣播發(fā)射臺(tái)所發(fā)射出來(lái)的電波所產(chǎn)生的電磁干擾進(jìn)行研究和分析,并提出有效措施加以解決。
首先,覆蓋范圍廣。中波廣播發(fā)射臺(tái)是一種無(wú)線廣播發(fā)射系統(tǒng),其發(fā)射頻率為13KHz~33KHz,中波廣播發(fā)射臺(tái)在傳播過(guò)程中,信號(hào)能夠覆蓋整個(gè)中國(guó),其信號(hào)覆蓋面積比微波廣得多。由于中波廣播發(fā)射臺(tái)的信號(hào)能夠在全國(guó)范圍內(nèi)傳播,所以在我國(guó)境內(nèi)很多地方都可以收聽(tīng)到中波廣播發(fā)射臺(tái)的信號(hào),可以說(shuō),我國(guó)的許多城市都能夠收聽(tīng)到中波廣播發(fā)射臺(tái)的信號(hào)。同時(shí),由于中波廣播發(fā)射臺(tái)所覆蓋的區(qū)域較大,所以在進(jìn)行信號(hào)覆蓋時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況合理規(guī)劃發(fā)射區(qū)域和頻率,使其能夠有效覆蓋全國(guó)[1]。其次,使用方便。中波廣播發(fā)射臺(tái)主要是采用天波傳輸?shù)姆绞?,具有操作?jiǎn)單、傳播范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。在中波廣播發(fā)射臺(tái)中,只需要將天波發(fā)送端的信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩?,并通過(guò)天線實(shí)現(xiàn)信號(hào)的發(fā)射即可,其發(fā)射功率也非常大,所以其傳播范圍廣。再次,安全穩(wěn)定。中波廣播發(fā)射臺(tái)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,可以確保信號(hào)傳輸質(zhì)量,提高發(fā)射臺(tái)的工作效率。中波廣播發(fā)射臺(tái)的穩(wěn)定性與發(fā)射功率有著直接聯(lián)系,只有發(fā)射功率達(dá)到一定程度,才能確保安全穩(wěn)定的播出。中波廣播發(fā)射臺(tái)采用了全固態(tài)和半固態(tài)兩種技術(shù),可以滿(mǎn)足不同區(qū)域?qū)χ胁◤V播的需求。中波廣播發(fā)射臺(tái)采用了雙通道供電模式,能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和管理。中波廣播發(fā)射臺(tái)的工作人員具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能,能夠在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行處理。在遇到問(wèn)題時(shí),工作人員能夠快速解決,保證中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行的安全穩(wěn)定。最后,造價(jià)低廉。中波廣播發(fā)射臺(tái)所需的設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單,價(jià)格也相對(duì)低廉,在實(shí)際應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。
在中波廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行的過(guò)程中,發(fā)射臺(tái)所使用的天線以及傳輸線等都會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,這就使得廣播信號(hào)容易受到其他信號(hào)的干擾,進(jìn)而影響到中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常運(yùn)行。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,中波廣播發(fā)射臺(tái)受到的電磁干擾主要分為兩種,其中一種就是被測(cè)信號(hào)干擾,這種干擾主要是由于發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的強(qiáng)電磁干擾所導(dǎo)致的。在實(shí)際工作過(guò)程中,由于受到自然條件和人為因素的影響,發(fā)射臺(tái)所接收到的信號(hào)也會(huì)發(fā)生變化,其中最為顯著的就是射頻信號(hào),并且其產(chǎn)生變化是非常大的。然而,對(duì)于射頻信號(hào)來(lái)說(shuō),在發(fā)射臺(tái)周?chē)沫h(huán)境因素主要包括溫度、濕度、風(fēng)速等,這些因素都會(huì)對(duì)射頻信號(hào)產(chǎn)生影響。但是由于受到天氣等自然條件的影響較大,在實(shí)際工作過(guò)程中很難對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。另外一種被測(cè)信號(hào)干擾主要是由于電磁輻射所引起的[2]。在實(shí)際工作過(guò)程中,發(fā)射臺(tái)周?chē)?jīng)常會(huì)存在一些大功率設(shè)備,而這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的輻射也會(huì)對(duì)射頻信號(hào)產(chǎn)生影響。另外,一些設(shè)備如電力、通訊設(shè)備等在工作過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定程度上的電磁干擾。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,在實(shí)際工作過(guò)程中能夠造成射頻信號(hào)變化的因素主要包括以下幾個(gè)方面:首先是電磁輻射,由于受到發(fā)射臺(tái)周?chē)h(huán)境因素影響較大,在這種情況下就會(huì)使射頻信號(hào)受到影響。其次是設(shè)備自身問(wèn)題,例如在工作過(guò)程中,有一些大型電子元件長(zhǎng)時(shí)間處于高電壓環(huán)境下容易造成元器件擊穿。最后是電磁感應(yīng)影響。在實(shí)際工作過(guò)程中,由于一些因素,如設(shè)備自身問(wèn)題或者周?chē)h(huán)境等對(duì)射頻信號(hào)產(chǎn)生影響,就會(huì)使射頻信號(hào)產(chǎn)生變化。
中波廣播發(fā)射臺(tái)的設(shè)備大多為數(shù)字化設(shè)備,其在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的信號(hào),而這些信號(hào)大多是由計(jì)算機(jī)程序控制產(chǎn)生的,由于計(jì)算機(jī)程序本身具有一定的邏輯性,因此在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到各種因素的干擾。這些干擾主要分為兩種:一種是來(lái)自計(jì)算機(jī)自身程序的干擾;另一種是來(lái)自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備之間的干擾。對(duì)于前者而言,主要是指在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的對(duì)硬件設(shè)備產(chǎn)生影響的信號(hào),對(duì)于后者而言,主要是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備之間產(chǎn)生的對(duì)軟件系統(tǒng)產(chǎn)生影響的信號(hào)。這些干擾信號(hào)往往會(huì)造成信息數(shù)據(jù)丟失或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等問(wèn)題,對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)工作人員進(jìn)行正常操作和控制造成很大影響。針對(duì)上述問(wèn)題,中波廣播發(fā)射臺(tái)應(yīng)當(dāng)制定一套完整、有效、科學(xué)的信號(hào)處理系統(tǒng),確保發(fā)射機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)和處理各種信息,進(jìn)而為發(fā)射機(jī)提供一個(gè)良好的工作環(huán)境。
線間耦合干擾是指由于兩個(gè)不同信號(hào)源之間的干擾,而導(dǎo)致信號(hào)受到了不同的干擾。其中最主要的就是由于兩個(gè)不同頻率的信號(hào)源之間存在著共模干擾,同時(shí)兩個(gè)不同頻率的信號(hào)源之間存在著差模干擾,并且兩個(gè)不同頻率的信號(hào)源之間存在著耦合關(guān)系。而如果中波廣播發(fā)射臺(tái)的信號(hào)源是三相電源,那么其中每一相都會(huì)存在一個(gè)公共地,當(dāng)其中一個(gè)三相電源出現(xiàn)故障時(shí),其所產(chǎn)生的電流會(huì)經(jīng)過(guò)公共地域進(jìn)行傳輸,從而使得其他相電流也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。如果兩個(gè)不同頻率的信號(hào)源之間存在著共模干擾,那么其共模電壓就會(huì)產(chǎn)生變化,導(dǎo)致其他相電壓產(chǎn)生變化,進(jìn)而影響其他相和另一個(gè)頻率的信號(hào)[3]。線間耦合干擾可以通過(guò)屏蔽線或者接地等措施進(jìn)行消除。在實(shí)際工作中,可以利用屏蔽線來(lái)防止各個(gè)干擾源之間形成共模電壓,從而降低耦合干擾。
中波廣播發(fā)射臺(tái)在建設(shè)過(guò)程中,為了保證信號(hào)傳輸質(zhì)量,會(huì)在地面上鋪設(shè)一些電力電纜,這些電力電纜是由各種不同的導(dǎo)體組成的,因?yàn)檫@些導(dǎo)體之間存在著一定的電位差,所以就會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在中波廣播發(fā)射臺(tái)周?chē)@種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的存在會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行造成影響,這種干擾主要是由于中波廣播發(fā)射臺(tái)的地磁場(chǎng)產(chǎn)生的。因?yàn)榈卮艌?chǎng)會(huì)對(duì)地面上的導(dǎo)線、變壓器等產(chǎn)生一定程度上的影響,進(jìn)而會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)造成電磁干擾。
在中波廣播發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行過(guò)程中,最主要的干擾就是電源系統(tǒng)的干擾,通常情況下,電源系統(tǒng)會(huì)受到以下幾種干擾:首先,電力線的電磁感應(yīng)現(xiàn)象主要是指當(dāng)電力線在通過(guò)不同的導(dǎo)體時(shí),由于電流大小不同,導(dǎo)體之間就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而對(duì)其他電路產(chǎn)生影響。在中波廣播發(fā)射臺(tái)中,由于電力線的電磁感應(yīng)現(xiàn)象會(huì)對(duì)發(fā)射天線造成一定程度上的干擾,如果發(fā)射臺(tái)中的所有線路都是由同一個(gè)供電系統(tǒng)供電的話,那么就會(huì)導(dǎo)致所有線路之間相互產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而影響到發(fā)射臺(tái)中發(fā)射天線的正常工作。其次,電源系統(tǒng)內(nèi)阻抗不匹配:在中波廣播發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行過(guò)程中,由于受到不同種類(lèi)電壓或者電流頻率范圍內(nèi)的電磁干擾作用,就會(huì)導(dǎo)致電源系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生過(guò)大的阻抗,從而使得電源系統(tǒng)內(nèi)部電路之間發(fā)生耦合現(xiàn)象。如果電源系統(tǒng)內(nèi)部存在過(guò)大的阻抗,那么就會(huì)導(dǎo)致中波廣播發(fā)射臺(tái)產(chǎn)生干擾信號(hào)。
在中波廣播發(fā)射臺(tái)中,對(duì)常態(tài)化的電磁干擾進(jìn)行防治的方法主要是針對(duì)高頻電子設(shè)備和高頻電纜來(lái)進(jìn)行防治。首先,要將高頻設(shè)備和高頻電纜的電源接在一起,并采用隔離技術(shù)進(jìn)行接地。其次,在安裝和連接天線時(shí),要采用良好的接地系統(tǒng),使天線和地線能夠良好地連接起來(lái),從而防止高頻設(shè)備和低頻設(shè)備之間產(chǎn)生電磁干擾[4]。最后,對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)所使用的電子設(shè)備進(jìn)行有效管理和控制,從而能夠有效減少電子設(shè)備所產(chǎn)生的電磁干擾。除此之外,還需要重視對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)中所有設(shè)備所使用的接地系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查和維護(hù)工作。
共模干擾是中波廣播發(fā)射臺(tái)常見(jiàn)的電磁干擾,共模干擾對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生極大的影響。由于共模干擾會(huì)影響發(fā)射設(shè)備正常工作,因此必須要采取一定的防治措施。首先,在中波廣播發(fā)射機(jī)的天線附近設(shè)置一個(gè)濾波器,從而使天線輻射出來(lái)的電磁波中不含有共模干擾。這種方法不僅可以有效地減少共模干擾,還可以使接收機(jī)接收到的信號(hào)更加準(zhǔn)確。其次,在中波廣播發(fā)射臺(tái)中,如果使用了其他類(lèi)型的天線,需要將天線所接收到的信號(hào)進(jìn)行隔離處理,不能夠?qū)⑵渌?lèi)型的天線所產(chǎn)生的電磁波對(duì)中波廣播發(fā)射機(jī)造成干擾。再次,在中波廣播發(fā)射臺(tái)中,為了避免共模干擾對(duì)發(fā)射設(shè)備造成影響,必須要采用屏蔽措施。這種方法不僅能夠減少共模干擾,還能使發(fā)射設(shè)備免受共模干擾。同時(shí)在中波廣播發(fā)射機(jī)的機(jī)箱內(nèi)安裝一個(gè)接地裝置,將機(jī)箱與大地連接起來(lái),使機(jī)箱內(nèi)部形成一個(gè)閉合回路。這樣能夠有效地降低共模干擾對(duì)中波廣播發(fā)射機(jī)所造成的影響。最后,在中波廣播發(fā)射機(jī)的電源模塊和其他部件之間安裝一個(gè)隔離變壓器,這樣能夠?qū)㈦娫茨K和其他部件之間形成一個(gè)閉合回路,從而有效地降低共模干擾對(duì)中波廣播發(fā)射機(jī)所造成的影響。
程序干擾和線間耦合干擾是廣播電臺(tái)所發(fā)射出來(lái)的電波產(chǎn)生的電磁干擾,要想解決這一問(wèn)題,就需要采用一定的防治方法,可以采取以下幾種方法:第一,對(duì)于程序干擾而言,可以采用一些程序去代替相應(yīng)的電路。例如,對(duì)于線性調(diào)制去代替高頻調(diào)制的方法,對(duì)于調(diào)幅去代替線性調(diào)頻的方法。第二,采用屏蔽措施來(lái)防止程序干擾。在實(shí)際工作中,可以采用一些屏蔽措施來(lái)防止程序干擾,例如,在天線周?chē)O(shè)置一些鐵絲網(wǎng)或者是金屬板來(lái)屏蔽掉射頻信號(hào)。第三,對(duì)于線間耦合而言,可以采用一些接地方法來(lái)防止線間耦合干擾。例如,可以在地線中設(shè)置一些金屬屏蔽層或者是接地線來(lái)防止線間耦合干擾。例如,可以采用一些電子濾波器、數(shù)字濾波器和數(shù)字編碼器等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的過(guò)濾和隔離;也可以采用一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的隔離,在實(shí)際工作中,還應(yīng)該做好天線、電源和天饋線等部分的抗干擾工作。
首先,加強(qiáng)對(duì)供電系統(tǒng)的防護(hù)。針對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)而言,為了能夠減少其對(duì)電源系統(tǒng)的干擾,需要加強(qiáng)對(duì)供電系統(tǒng)的防護(hù),需要重視在供電系統(tǒng)中增加一些具有隔離作用的裝置,這樣能夠有效地防止各種強(qiáng)電干擾。這主要是由于在供電系統(tǒng)中增加隔離裝置,可以有效地降低對(duì)電源系統(tǒng)的電磁干擾,防止強(qiáng)電干擾對(duì)供電系統(tǒng)的影響[5]。其次,改進(jìn)供電方式。對(duì)于廣播發(fā)射臺(tái)而言,為了能夠減少對(duì)電源系統(tǒng)的干擾,可以采用集中供電的方式來(lái)減少電源系統(tǒng)對(duì)其造成的干擾。但是這種方法并不是十分理想,因?yàn)榧泄╇姺绞剿鶐?lái)的電源頻率很高,因此會(huì)給供電系統(tǒng)造成很大程度上的干擾。在這種情況下可以采用分散供電方式,在配電變壓器處采用一組變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)供電,這樣就可以減少對(duì)電源系統(tǒng)帶來(lái)的干擾。同時(shí),也可以設(shè)置屏蔽線。對(duì)于廣播發(fā)射臺(tái)而言,為了能夠減少對(duì)電源系統(tǒng)所造成的干擾,需要設(shè)置一些屏蔽線來(lái)進(jìn)行防治。要想設(shè)置屏蔽線,就必須要保證屏蔽線與地線之間沒(méi)有任何電磁信號(hào)傳輸,只有這樣才能夠減少對(duì)電源系統(tǒng)帶來(lái)的干擾。最后,改善接地方式。針對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)而言,為了能夠減少電源系統(tǒng)對(duì)其造成的干擾,需要改善接地方式,避免出現(xiàn)不合理接地情況。由于在進(jìn)行接地時(shí)會(huì)給電源系統(tǒng)帶來(lái)一定程度上的干擾。因此,在進(jìn)行接地時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作。在進(jìn)行接地時(shí)應(yīng)當(dāng)采取單獨(dú)地線連接方式來(lái)進(jìn)行接地,并且在接地線上最好是要設(shè)置一個(gè)隔離變壓器。
總而言之,中波廣播發(fā)射臺(tái)具有覆蓋范圍廣、使用方便、安全穩(wěn)定、造價(jià)低廉等特點(diǎn),是我國(guó)重要的新聞廣播系統(tǒng)。近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,中波廣播發(fā)射臺(tái)也在不斷發(fā)展。但是由于中波廣播發(fā)射臺(tái)的特殊性,在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中會(huì)很容易出現(xiàn)電磁干擾的問(wèn)題,工作人員需要對(duì)其引起重視,明確其問(wèn)題產(chǎn)生的具體機(jī)制,制定相應(yīng)的解決措施,進(jìn)而優(yōu)化信號(hào)發(fā)射質(zhì)量,讓電磁干擾的影響能夠降到最低,為我國(guó)廣播發(fā)射臺(tái)穩(wěn)定長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供支撐。