浅谈车载移动测试在广播电视无线覆盖测试中的应用

2017-06-19 19:30刘中华
数字通信世界 2017年5期
关键词:发射台测试数据场强

刘中华

(广东省广播电视技术中心,广州 213161)

浅谈车载移动测试在广播电视无线覆盖测试中的应用

刘中华

(广东省广播电视技术中心,广州 213161)

本文介绍了车载式移动场强收测设备实现对广播信号的移动收测和监听,可改进我们传统的测量方法,使得测试效率大大提升,为我们对信号覆盖状况的评估提供了更丰富、更详实的的数据。

场强值;测量仪器端口电平;天线因子;线缆损耗

1 引言

近年来,随着广播电视技术的不断进步,要求我们广播事业的从业者,也要全面提升自身的服务质量,以确保我们的工作能够满足广大听众不断提升的对广播收听质量的要求,从而更好地完成我们舆论宣传的工作。提高广播信号播出质量的方法很多,在前端可提升音频处理效果,改进音频传输通道性能;在信号发射方面,通过对发射机的定期检测保养和对天线的定期维护来实现。然而,检验我们上述工作最直接、最有效的方法就是进行信号覆盖测试。通过覆盖测试我们可以掌握信号覆盖范围,和在覆盖范围内的收听效果。传统意义上的覆盖测试需要工作人员每隔一段距离架设天线对若干频点进行测试,记录下被测频点的场强信息,同时对收听效果进行打分评定。这种测试通常耗费很大的精力,但是测试效率也较低。现通过新一代的车载场强测试系统实现对广播信号的移动收测和监听,可改进我们传统的测量方法,使得测试效率大大提升,为我们对信号覆盖状况的评估提供了更丰富、更详实的的数据。

车载移动测试与传统覆盖测试的共同点是广播信号强度的都以场强值做为标准依据。之所以选择场强值作为信号强度的衡量依据主要是因为在信号覆盖测试过程中,使用不同的接收天线,在测试终端上读取到的端口电压也会不尽相同。为了解决这问题,就需要对测试结果进行归一化处理:

式中,E为场强值;Ur为测量仪器端口电平;K为天线因子;L为线缆损耗。每幅测试天线在出厂之时都会进行测量并且给出该副天线的天线因子,测试人员只需对测试线缆的线损进行测试后,取测量仪器、天线因子和线缆损耗的值即可。

2 车载移动覆盖测试使用的优缺点比较

2.1 车载移动测试采用全向天线

车载移动测试采用全向天线,简化了方向性天线每个频点测试时都需要寻找最大值步骤,提升了整个测试工作的效率。另外,车载测试要求天线与测试车辆间要有非常良好的固定,因为车载移动测试过程中的绝大部分测试工作都是在行进间进行的。这样也免去了每次定点测试都必须进行架设和移除天线的繁琐工作。

缺点:在部分广播电视无线覆盖密集的地区,不同发射台同频播出,出现重叠覆盖区域,全向天线采集的数据,较难分析覆盖场强效果。

2.2 加入了GPS信息

传统覆盖测试中,工作没到一个测试地点都要在地图上标记一下测试信息,记录测试的时间,这无疑都给测试工作带来了一定的工作量;即便如此在测试位置标记的准确性和测试的时间的实时性上面,还是会存在一定的误差。在加入了GPS接收机后,我们便可以获去GPS数据信息,这不仅包括了精确的经度信息、纬度信息和海拔信息等地理信息,还包括了准确的时间信息。这样一来,我们在减轻了测试工作的负担的同时,更大大的提升了测试位置和时间的准确性,整个测试结果的准确性也得到了相应的提升。

缺点:通过隧道,密集高层建筑群会出现GPS定位丢失情况,导致无法采集相关区域的场强数据,对发射台覆盖范围总体数据分析,生成的场强图造成影响。

2.3 自动化程度高

传统覆盖测试中,工作人员进行测试工作首先要输入频点,然后读取数据,再进行数据记录。根据测试频点的数量,工作人员要不断重复上面的步骤,而这些繁杂的工作只是在一个测试位置的进行的。即使采集完了全部的测试数据,测试工作依旧没有完成,因为测试数据要导入电脑进行存档。车载移动测试由于采用了集成度很高的自动测试系统,测试人员只需要在测试开始前设置好被测频点,确保GPS信息收集正常,便可开始进行场强测试;整个测试过程中工作人员无需再对设备进行任何设置。测试过程中所采集的全部场强数据和GPS信息会被全部记录,同时每一个场强测试数据都通过时间进行排序,比且自动与记录时间所对应的GPS信息合成为同一条数据信息。测试结束后,测试数据会自动保存成文本格式文件,直接导入电脑即可存档。

2.4 引入地图平台系统

保存后的测试数据中,包含了GPS信息,通过引入地图平台,便可以将数据中的每一个测试点以及其所对应的测试信息在地图中进行标记,这样一个完整测试情况就呈现出来了。运用不同的颜色来对场强测试数据值对应的区间范围进行区分可以让覆盖区域内的场强变化形势突显出来。电子地图平台所使用的地图多为矢量两地图,工作人员可随意调整题图比例,这样既能够看到完整测试情况,也可根据需要对某一具体地区进行较为细致的分析。

2.5 测试数据统计分析

由于车载移动测试具有极高的测试效率,相应的其获取到的数据信息也是海量的。人为对海量数据进行处理是不现实的,因此一般都会有配套的应用软件,工作人员使用配套软件可以非常方便地对测试数据进行筛选、统计以及必要的数据分析。这些工作能都为将来的测试报告提供充足而必要的信息。

通过以上的描述,车载移动收测方式与传统覆盖测试相比其优势在于通过采集大量的场强,进行后期计算机的数据分析,生成收测区域的场强覆盖图,可以有效评估该地区的无线覆盖效果。从当前的发展趋势来看,高效的车载移动收测方式是对传统覆盖测试方式的有益补充。现车载移动收测设备结构设计紧凑便携,支持交流/直流供电、电池供电以及车载点烟器供电。设备采用嵌入式Windows操作系统,使仪器具有良好的扩展性,通过测试主机的数据接口可以直接与外部电脑相连接,通过电脑上的矢量地图平台,可以实时掌握整个测试过程。还可通过网络与办公室内监测服务器进行通信,整个测试过程中的实时数据可以在监测服务器上进行完整的显示,包括测试的位置信息、时间信息和场强信息等。可以让充分了解和掌握实际发射质量和效果,进而提高整体的发射效果。此外设备配有场强覆盖分析软件可对测试数据进行统计分析,生成模拟场强覆盖效果图。备配的场强覆盖分析软件可对测试数据进行统计分析,生成模拟场强覆盖效果图。广播电视信号发射台还可以通过同路段或区域的定期无线覆盖收测,对比各次收测数据,判断发射系统是否存在隐形问题。

3 实测结果

我们使用MA523车载电视调频场强仪,采用有源2米全频段垂直天线,对我市调频发射点进行覆盖收测,辐射半径30千米的区域进行了场强收测。收测路线如图1所示。

图1 收测线路图

3.1 半径10km范围覆盖效果

以发射台为基点10千米覆盖范围内,80%覆盖场强在80dB以上,在东北向因有被山势阻挡部分地区在70~80dB之间。如图2所示。

图2 半径10千米覆盖效果图

3.2 半径20km范围覆盖效果

图3 半径20千米覆盖效果图

以发射台为基点20千米范围,东向覆盖场强在80dB(部分位置可达到90dB以上);南向覆盖场强可达60~80dB范围;西向80dB;北向场强覆盖可达到60~80dB,东北向地区,场强覆盖在60~80dB之间。

图4为采集数据比例图,图5为采集数据数量比例图。

图4 采集数据比例图

图5 采集数据数量比例图

4 结束语

该次收测总共采集有效数据点2,567个,通过路测数据可以具体分析在20千米范围内的覆盖效果,评估该发射点的天馈系统设计、无线覆盖是否存在干扰、以及对比多次收测分析发射系统的稳定性。现今各发射台通过高效、全面的移动场强收测,是评估无线覆盖效果,和了解客户接收问题的最直接方法,发射台可通过定期和针对性的收测、数据分析,排查发射系统、天馈系统存在的隐患,从而保障、发展广播电视无线有效覆盖业务。

Discussion on the Application of Mobile Vehicle Testing in Radio and TV Coverage Test

Liu Zhonghua
(Radio & TV Technical Center of Guangdong Province, Guangzhou, 213161)

This paper introduces the mobile field testing equipment to realize the mobile broadcast signals

measurement and monitoring, we can improve the traditional measurement method, the test efficiency is greatly improved, providing a richer, more detailed data for the evaluation of the signal we cover.

the field strength value; the measuring instrument port level; the antenna factor; the cable loss

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.05.012

TN93, TN94

B文章编码:1672-7274(2017)05-0039-03

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