短波广播链路场强预测与覆盖区分析验证

刘佳

摘 要：短波是一种使用比较广泛的广播形式，在传递信息过程中发挥了重要作用。在其广播过程中，链路之间会在一定区域内形成一定强度的电磁场，电磁场的强度和覆盖区域会对广播的发送造成一定的影响。为了充分发挥短波广播传递信息的作用，就需要对短波广播链路场强和覆盖区进行研究。介绍了短波广播的基本情况，并通过科学、有效的方法进行了短波广播链路场强预测和覆盖区的分析验证，希望可以提供参考和依据，提出更加合理的短路广播应用方案，提高其应用价值。

关键词：短波广播；链路；场强；覆盖区

中图分类号：TN934 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.089

为了充分了解短波广播所造成的辐射影响以及覆盖区域内的信号接收情况，为相关工作的开展提供便利，就需要對短波广播链路场强进行预测，并对覆盖区进行分析，通过有效的方法加以验证。但短波广播链路场强预测是一项比较复杂的工作，发射功率、频率、驻波等众多因素都会直接影响预测结果，同时，地理环境、设备仪器也会对预测场强测试造成影响。只有对这几方面因素进行综合考虑，制订更加科学、严谨的测量方案，才能保证短波广播链路场强预测的精准性，为发挥其应用价值奠定基础和保障。

1 短波广播概述

短波广播是指播送波段形式为短波的广播，作为无线电频谱重要组成部分，其频段在2.3～26.1 MHz之间，是一种使用较为广泛的广播形式，具有较强的穿透能力和抗干扰能力，在保证信息有效传递的同时，还能提高信息的安全性，起到良好的保密作用。基于短波广播的特点和优势，经常将其应用于军事领域中。传统短波广播通常会采用调幅方式来调制的，在电离层的反射作用下，短波广播可以在较远的距离传递信息，覆盖面积较广，是国际广播中最为常见的一种广播形式，能够实现信号的大规模全球传送；同时，短波广播具有较强的安全性和适应能力，相比于其他广播技术更加方便、经济，应用价值较高。经过多年的发展和研究，已经形成了较为成熟的短波广播技术体系，全球制定了统一的标准，在很多领域都作出了巨大贡献。就目前的广播技术来看，短波广播仍然具有较大的应用价值，其他媒体形式很难动摇其地位。

2 链路场强预测和覆盖区分析验证

由于在进行短波广播链路场强和覆盖区分析验证时，需要考虑的影响因素有很多，所以，必须采用科学、合理的测试验证方法——应先该将坐标系转换，然后在对场强值进行处理，得出具体的数据分析结果后，用仿真软件进行验证，完成整个分析验证过程。

2.1 转换坐标系

在对短波广播场强进行测量之前，首先要建立合适的坐标系系统，利用坐标对测量出的经纬度数进行转换。坐标系原点为短波广播发射点，将其定义为正北方的0°，然后以90°为标准，向着一个方向进行旋转测量，利用相应的公式将测量结果转换。如果用R表示地球半径，用α和β分别表示经度和纬度，则测量距离与角度之间存在关系为：

需要注意是，在得出经度和纬度的具体大小之后，不能直接进行测量工作，需要将其具体数值代入关系式中，得出经度和纬度在坐标系中所对应的角度，然后再进行下一步的工作。

2.2 处理场强值

由于短波广播链路在电磁场所覆盖区域内，不同地点的地形地貌存在一定的差异，所以，每个测量点的实际场强强度也会有所不同。在得出各个测量点实际场强大小之后，以60 dBμV/m作为标准，对测量点在该场强强度所对应的位置进行推算。

将短波广播发射端以及场强测量点分别设为A和B，假设B点的场强强度在短波广播传递过程中为F，且在广播过程中电常数ε和电导率δ始终不变。此时，如果降低发射端的天线，则短波广播链路中存在的关系为：

短波广播在传播过程中难免会遇到障碍物，这就会对其传播造成影响。在进行分析时，不能按照理想状态进行测量，需要将障碍物所造成的影响作用考虑在内。大型建筑物是短波广播过程中最为常见的一种障碍物类型，广播信号在大型建筑物的影响下，通常会出现发射和折射现象。在这个过程中，便会损耗掉部分信号、降低信号的强度。通过了解建筑物内、外场强的大小，计算出两者之间的差值，可以大致推算出损耗信号的强弱，然后再通过上文的公式计算此时的场强强度。

经过测量和计算之后发现，短波场强的覆盖面积与信号频率成反比，会随着频率的升高而变小；与天线阵子夹角成正比，会随着角度的增大而增大。同时，当角度逐渐减小时，短波广播场强中强度相等的点连接形成的图形逐渐趋向于椭圆。

2.3 仿真软件验证

在经过测量和计算得出具体的数据之后，可以利用仿真软件验证。常用的软件为WPLOFT2000，以国际电联网站的部分参考数据为标准和依据，能够保证验证结果的准确性。在利用仿真软件验证时，为了提高验证结果的说服力，需要在不同时间对多个测量点进行多次验证。此外，还需要改变短波频率进行多次验证。经过验证之后，如果测量结果与仿真预测结果基本一致，则表明测量方法是科学、可行的。由于仿真软件验证比较方便，降低了计算难度，具有较高的精准性，能提高短波广播场强预测效率和预测水平，因此，其成为了一种比较重要的辅助工具，已经得到了广泛应用。

3 结束语

通过本文可知，当短波广播环境相同时，短波场强的覆盖面积与信号频率成反比，会随着频率的升高而变小；与天线阵子夹角成正比，会随着角度的增大而增大。此外，当角度逐渐减小时，短波广播场强中强度相等的点所形成的图形逐渐趋向于椭圆。

参考文献

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〔编辑：张思楠〕