调频广播发射机互调干扰信号的测试与排查研究

张晓

摘 要 调频广播主要是应用频率调节来传播相应的信号，尤其在信息技术飞速发展的大环境下，超声波传播已经是应用频率较高的一种调频广播，此种传播方式在整个传播过程中，对于外界产生的抗干扰性能非常强，而且信号质量良好，尤其在高质量信号状况下，也可确保应用效率明显提高。传统广播与调频广播相比较局限，特别在多媒体技术，如电脑、电视、智能手机融入公众生活后，起到的作用越来越弱，这就使调频广播的应用优势渐渐凸显出来，如操作灵活、设备小、成本低等，但也需注意确保信号不受干扰。为此，本文重点对调频广播发射机互调干扰信号的测试及排查作如下研究。

关键词 调频广播；发射机；互调干扰信号；测试；排查

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）198-0053-02

现阶段，随着汽车数量越来越多，各個地方的广播电台为了进一步扩大市场收听率，均持续加大整个无线调频广播的发射功率，同时也加大无线发射频率，尤其针对民航空管通信系统（最高频率段118MHz～137MHz之间）频率常常受到调频广播互调干扰。

比如，某省台州机场的民航空管通信系统由于受到本地广播电台调频的互调信号严重干扰，致使飞机不能正常的自动盲降，这就使得航空飞行安全性难以保证。

因此，严密监测调频广播频率的电磁环境，避免互调干扰，已慢慢成为广播电台、信号监管部门需重点关注及解决的一个问题。

1 调频广播发射机互调干扰及三阶互调分析

广播电台在排查分析调频广播发射机互调原因前，相关人员需先了解互调干扰、三阶互调具体指的是什么，其中，互调干扰指的是，在两个或是超过信号频率信号一同输入收/发信机的时候，因电路非线性所产生的第3个频率F0。

三阶互调指的是，如果两个信号同时在1个线性系统当中，因非线性的因素出现使得一个信号二次谐波和另外一个信号基波之间形成混频之后而产生的一种寄生信号[1]。

调频广播的发射机对于外界所产生的干扰重点源自三阶互调，这是因为调频广播的发射机功率中的放大器具有一定的非线性特性，使得在利用放大器俩输入各种频率的过程中，输出内会产生互调信号F0，若F0正好落入相应的电台通讯频段当中，就会严重干扰此电台正常通讯。

2 调频广播发射机的互调干扰信号测试、排查分析

在进行调频广播发射机的互调干扰信号测试、排查过程中，相关人员可以按照无线电管理局所提供的相关监测数据，此次研究所选择广播电台的调频广播所产生的三阶互调干扰频率为111.1MHz[2]。

按三阶互调的理论公式计算出101.3MHz、91.6MHz两个频率所形成的互调频率，因此，相关人员可将101.3MHz、91.6MHz的发射机试验关停，可看出111.2MHz互调干扰频率主要源自101.3MHz、91.6MHz两个频率的发动机一同工作时形成，而且利用频谱分析仪进行测试后可做下一步验证，具体测试、排查方法表现在以下方面：

第一，调频广播发射机互调干扰信号的测试地点设置于某市的一个遥测站，经纬度分别为E120°26′18.8″，N29°28′49.8″；测试海拔高度为：191m；与发射天线距离大于40 700m左右；第二，调频广播发射机的互调干扰信号的具体测试设备参数来检测系统的本底噪声，参数为：10dBuV/m（108-105MHz，RBW30kHz）；天线的增益测试结果显示：3dBi（80MHz～105MHz）；馈线的损耗测试结果显示：0.8dB（80MHz～105MHz）。

3 调频广播发射机互调干扰的影响因素分析

经过对调频广播发射机互调干扰信号做上述测试、排查之后，相关人员可准确找出整个发射机在发射信号的过程中引起互调干扰的原因，具体表现在以下几个方面：

第一，101.3MHz的发射机在输出的过程中未配置通滤波器，但是101.3MHz与91.6MHzMHz的两个频率发射机主要经各种工器共用同一条天线进行发射，若是发射机与多工器等应用设备慢慢老化，加之末级功放的动态线性与隔离度等核心指标持续下降，则会产生111.2MHz的互调干扰信号[3]。

第二，因调频广播发射机的互调频率资源相对缺乏，而且发射台的位置比较局限，把很多台发射机全部放于相同的地方，必然会形成互调

干扰。现阶段，此次研究入选的该地发射台包含九套调频广播，其中，三套属于共用的天线发射，有两套没有通过规划进行审批，没有通过科学、合理规划审批的103.3MHz的频率则是发射机出现互调干扰的核心影响因素。

第三，不同类型的发射机的发射天线之间的水平间距与垂直隔离距离之间没有达到规定的标准要求，各台发射机在发射信号时发射人员私自将发射功率调大，从而加大了互调干扰信号的电平增益，这也是互调干扰的一个影响因素。

4 调频广播发射机互调干扰改进方法分析

通过以上测试、排查分析调频广播发射机互调干扰信号影响因素，为尽可能避免发射机产生互调干扰，可采用以下改进措施：

首先，操作人员将101.3MHz与1.7MHz两个频率的发射机分别选用天线进行发射，所选用的天线之间的间距水平保持在80m左右，而垂直隔离的距离应超过6m。

其次，可在101.3MHz的发射机的输出端直接输入一个高Q带通滤波器，以保证频率间隔能够明显加大。

最后，经过将101.3MHz的发射功率直接降低值1kW（3kW则表示超标发射），从而使互调干扰的电平增益明显降低[4]。

本次研究经对较多更新的多工器与91.6MHzMHz的发射机进行更新改在，可保证各个多工器的隔离度与发射机的末级功放线性等核心指标于规定要求相符。

同时将两套没有通过严格审批的频率发射机关停，这在很大程度上已经将互调干扰源消除可很多。通过以上分析可知，操作人员在测试、排查发射机互调信号时，应该合理、严格地分配相应的频率资源，同时将发射机和发射机间的间距拉开，这也是目前减少互调干扰比较核心的方法之一。

5 结论

综上阐述，本次经对调频广播发射机互调干扰信号的测试及排查方法作如上分析，广播电台通过对多工器、发射机做相应的改造，且严格遵照标准的额定功率进行发射，并在此基础上将部分没有经审批频率关停，以较好的改善无线电磁环境。之后通过对研究中入选的某地无线电管理局进行检测，没有发现任何干扰民航的通信互调信号。

此次发射机互调干扰信号的测试、排查，不仅能解决整个发射机的互调干扰方面存在的问题，还能确保航飞行安全，这对之后相关人员分析互调干扰问题具有重要参考意义。

参考文献

[1]李会春，付亚军，王幸乐，等.基于调频广播信号闪断的处理分析激励器在发射机整机中的重要性[J].河南科技，2015，20（23）：8-9.

[2]谢立辉.调频广播发射机技术特点及发展趋势探讨[J].科技创新与应用，2016，10（25）：112.

[3]黄晓峰.调频广播发射机天线维护及实施要点研究[J].电子测试，2017，11（8）：97-98.

[4]刘刚.电台调频广播发射机控制系统的设计及实现[J].数字技术与应用，2016，26（1）：17-18.endprint