调频广播地下停车场覆盖实验

陈立明陆 丹莫小云（、广西广播电视无线传播枢纽台；、广西广播电视技术中心南宁分中心）



调频广播地下停车场覆盖实验

陈立明1陆 丹2莫小云2
（1、广西广播电视无线传播枢纽台；2、广西广播电视技术中心南宁分中心）

［摘 要］通过对地下停车场调频广播覆盖的实验，掌握调频广播地下停车场覆盖相关技术，为今后广西进行地下停车场调频广播覆盖建设提供实验数据。

［关键词］调频广播；直放站；地下停车场；覆盖

1　引言

调频广播是一种传统的广播方式，为广大人民群众及时传播在新闻，音乐，交通信息等方面广播信息，在城市文化信息传播中发挥重要作用。目前，南宁市主城区调频广播节目在广西广播电视104台正常运转的情况下，已完成了主城区及快速环道附近区域的完全覆盖。但随着城市的发展，新增了许多地下停车场，由于地下停车场中对电磁波有强烈的吸收、衰减作用，形成了调频广播覆盖盲区，在该区域内车流量比较大，影响了过往车辆司机及停车场工作人员正常收听调频广播节目，为解决该问题，有必要对这些区域进行调频广播信号覆盖。根据广西广播电视技术中心的科技创新计划及部署，拟完成对南宁市一个地下停车场作为试点进行调频广播信号覆盖，开展相关覆盖实验，总结经验，掌握调频广播地下停车场覆盖相关技术，为今后广西进行地下停车场调频广播覆盖建设提供实验数据。

2　工程实例

2.1工程概况

此次地下停车场调频广播覆盖以南宁市华润万象城地下停车场作为试点，该地下停车场有负一层至负三层，混凝土框架结构，每层面积约2500平方米，总面积约10000平方米。覆盖前停车场内几乎收不到任何调频广播信号，覆盖后整个区域能接收到稳定，清晰，流畅的调频广播节目。

2.2方案设计

2.2.1信号处理方式

信号处理方式一般有两种，一是接收空中信号直接进行选频放大方式，二是接收空中信号后解调再重新调制方式。由于地下停车场为下沉式设计，经实际测量，在入口处信号分界点较为模糊，如果采用解调后再调制方式就容易接收到两路没有同步的信号而产生干扰，影响正常收听，考虑到收听广播节目的连续性以及停车场内外节目的无缝过渡，我们采用选频放大信号处理方式。

2.2.2覆盖方式

调频广播的信号覆盖方式一般有全向天线，泄露电缆两种。全向天线方式适合应用于视野开阔，空旷的场景，一般用在地下停车场，地下商场等。泄露电缆覆盖方式是将发射机输出的信号通过泄露电缆均匀地辐射到场景中，适合隧道场景。考虑到万象城地下停车场为块状分布，中间有较多隔墙，若采用泄露电缆方式，费用很大，因此我们采用调频直放站+全向天线覆盖方式。

2.2.3系统架构

根据华润万象城地下停车场实际情况和调频覆盖系统的需要，我们把接收天线安装在万象城的楼顶，以保证有足够的接收电平。调频直放站置于地下停车场每层的弱电井中，采用全向天线覆盖方式。由于全向天线近远场强相差较大，尤其在停车场错层或拐角处信号较弱，因此正确选择天线的安装位置，并计算所需的发射功率，以实现地下停车场调频广播的最佳覆盖。调频直放站额定输出功率为10W，可以同时对6个频点的信号进行放大，即每个频点输出约2W左右。覆盖后，只要停车场范围内有30 dBuV以上的接收电平，即可收听到清晰，稳定，流畅的调频广播节目。

华润万象城地下停车场调频广播覆盖系统如图1所示。

图1　华润地下停车场调频覆盖系统

覆盖方案描述：

接收天线在空中接收调频广播信号后，通过三分配器分别送入负一至负三层的调频直放站进行放大，再通过L16射频电缆馈入全向发射天线中发射出去，以达到广播覆盖目的。同时利用自主开发的监控软件，通过GPRS网络进行透明传输，随时监测调频直放站的工作状态。

3　地下停车场覆盖场强值的测算及覆盖效果

调频广播信号在地下停车场的传播损耗主要与传输距离、墙体和楼板的遮挡以及车库高度有关，信号在传播过程中会出现反射、绕射、散射和衰减等各种传播效应。

根据ITU-R Rec.P.1238建议给出的数据，室内的基本传输损耗为：Lb（dB）=20Logf+10nLogd+Lfloor-28。其中，Lfloor为穿过地板的损耗，在考虑地下停车场同层覆盖时，该参数可以为0；n为室内传播指数，介于2到3.3之间。f为覆盖的频率，本工程中最大频点为106.2MHz；d为覆盖距离，该地下停车场最远处距离天线50m；n取中间值2.5；由此可以算出传播损耗为：Lb（dB）=20Log106.2+10*2.5Log50+0 -28=55dB。

最远端覆盖电平值=每个频点的输出功率（Pe）-传播损耗（Lb）-射频线缆损耗（D1）-功分器损耗（D2）-其他损耗（Dx）。

其中各项参数如表1所示。

表1　地下停车场覆盖电平值计算的参数取值

由此可以算出最远端覆盖电平值=140dB-55dB-11dB-3.5dB-35dB =35.5 dB。

以南宁市华润万象城地下停车场B2层为例，该层停车场面积约2万平方米，覆盖前未能收听到任何调频广播节目。覆盖后，该层停车场任意位置均可以收听到稳定，清晰，流畅的调频广播节目。

图3　监控软件程序框图

华润万象城地下停车场调频广播信号覆盖后场强分布如图2所示。

图2　万象城B2停车场覆盖后的场强分布图

图4　调频直放站监控软件

4　监控软件的开发

由于在覆盖工程中使用的调频直放站基本处于无人值守状态，这就需要开发出监控软件对其实行远程监控，以便维护人员随时了解直放站的工作状态。直放站通过gprs通信模块与远程的监控计算机进行通信，按既定的通信协议，通过自主开发的监控软件，可以对直放站的各项参数进行监控。

监控软件使用WQT Designer组态软件进行系统开发，采用宏指令进行编译，其程序框图如图3所示。

程序流程说明：监控软件打开后，首先进行初始化设置，然后定时读取IP地址的数据，并对数据进行解析，把解析到的模拟量在监控软件界面上显示出来，如若其中含有告警信息，则对应的告警灯亮红灯，否则绿灯。监控软件界面如图4所示。

5　结束语

本覆盖项目以南宁市华润万象城地下停车场作为试点，通过覆盖，实现了该区域内六套调频广播信号覆盖，现该区域调频广播各频点场强值均达30dB以上，已能收听到稳定，流畅，清晰的调频广播节目，受到了广大司机及地下停车场工作人员的好评。广西广播电视技术中心南宁分中心在多频点调频直放站的实践、地下停车场覆盖规划、信号覆盖测试及传播模型优化等方面都做了有益的尝试，为今后广西进行地下停车场调频广播覆盖建设提供实验数据依据。

参考文献

［1］ 谢益溪.《无线电波传播原理与应用》.北京：人民邮电出版社，2008

［2］ 范晓静.《室内无线传播模型的研究与仿真》.科技信息，2010.26