相位制中波同步广播技术及组网实践探讨

萨仁同拉嘎

（内蒙古自治区新闻出版广电局宁城725 发射台，内蒙古赤峰 024200）

0 引言

在20 世纪70 年代我国便开始了中波广播覆盖网的规划和建设，主要采用的技术政策是大、中、小功率相合并，并以中、小功率为主，由此来实现地波覆盖和同步广播。在技术政策的基础上进行具体的中波广播覆盖网规划和建设，遵循的主要原则是按照3 个频率实现具体的分配和搭组，所以在建设实施的时候基于同步广播的技术要求进行了建设调整，由此形成了现阶段的中波广播覆盖网基本格局。对中波同步广播做具体分析，其是一种技术手段，该手段可以实现不同分布区域内若干发射机按照统一频率向特定的区域进行相同广播节目发射的目的。该技术手段的覆盖范围是由发射机的发射功率所决定。然而在实践中存在着服务区衰落的情况，所以要保证广播传输需要实现3 个以上的频率覆盖。采用相位制方式可以解决中波广播传输中的问题，所以分析该技术及组网的实际情况等意义重大。

1 中波同步广播的技术发展

中波同步广播技术在我国的应用已有较长的历史。我国开始探索和应用中波同步技术始于20 世纪的60 年代，在发展到80 年代的时候，数字和自动化技术开始进行应用，由此我国的中波同步广播进入频率制同步广播阶段。随着时代的进步和技术研究的深入，越来越多的先进技术得到了应用，GPS（Global Positioning System，全球定位系统）技术便是其中之一，它在中波同步广播当中的使用为技术进步和突破创造了条件，所以数字电视广播单频网技术获得了显著的进步。有了先进技术做铺垫，相应的发展思路更加的明确，所以我国的模拟广播同步广播系统构建有了更加明确和正确的思想指导，也使该广播技术的更新有了坚实的基础。总的来看，在技术变迁的基础上，我国的中波同步广播技术经历了5 个发展阶段。

2 精密相位制同步技术原理

（1）精密相位制同步广播技术能够实现同步保护频率接近于0 dB，该技术有3 方面优势：①技术的基础构架是基于GPS频率基准溯源系统的；②该技术对人工智能精密同步溯源技术进行了结合；③该技术融入了DDS（Direct Digital Synthesizer，直接数字式频率合成器）数字直接频率合成技术。正是因为精密相位制同步广播技术使这3 种技术的优势得到了集合，所以能有效突破大规模同步广播工程中遇到的瓶颈问题。精密相位制同步广播技术，既实现了交叠覆盖区合成朱波相位的稳定，也在单频组网的无缝连续覆盖中具有突出的功用。

（2）从现实分析来看，频率制同步广播存在着2 个显著特点。①同频台存在着各自不相交的服务边界；②收听质量不会因为音频信号的调制相位原因而产生影响。和频率制同步广播不同，精密相位制同步广播不仅存在着服务区域的交叠性，音频信号更会因为延时在交叠区域内呈现不和谐的状态，进而使收听质量受损。在极端情况下会发生音频信号可以接收，但听不到声音的情况。为了解决上述的精密相位制同步广播问题，需要解决调制相位的精确同步问题。

（3）对目前的中波广播做调查发现如果不执行同步广播措施，同频干扰区的范围是2 条15 dB 双曲线之间的区域，如果执行了同步制广播，同频干扰区域的范围会被有效的压缩。精密相位制中波同步广播因为集合了3 种技术优势，所以同频干扰区域的范围被压缩到了最小，而就目前的结果来看，干扰区域几乎为0，所以在实践中通过具体的利用，可使广播收听的效果会更好。

总之，中波同步广播网的覆盖质量，主要受同步覆盖网内发射机的高精度同步运行影响，所以任何的不同步现象均会造成覆盖质量的下降，此时的覆盖网内干扰严重，不仅覆盖的质量会劣化，有效覆盖面积也会缩小。为了解决此问题，必须要提高对同步广播网的构建要求，同时也要对同步溯源的工作模式提出相关要求，只有这样同步工作效果才能够实现。

3 相位制同步广播组网实验

3.1 实验概况

为了对基于相位制同步技术的中波广播单频网的技术特性和实际的覆盖效果进行验证，研究人员在具备实验条件的某地进行了具体的组网实验和测试工作。此次实验一共选择了6 个发射台站和3 个测试点。

3.2 实验台站及测试点选择

（1）为了更好的确定相位制同步广播组网的效果，需要选择好实验台站及测试点，因为实验台站和测试点的选择工作如果出现了错误，就会使实验工作失去了意义，所以细化实验台站以及测试点的选择指标和标准十分必要。

（2）从实验台站的选择来看，需要选择具有代表性的区域，为此相关研究人员在某地对符合实验条件的部分台站进行了分析。基于各台站的发射频率、台站的间距等要素共选定了6 个台站，作为此次实验测试的对象台站。为了更好的对比各台站的结果，对这些被选择的台站进行了紧密相位制技术的中波同步广播设备的配置。

（3）实验测试点的选择。首先从此次实验的任务出发进行了频率覆盖的计算，并对当地的环境以及交通等要素进行综合考虑，最终选择地区面积较大、同步交叠覆盖的区域，作为合成场强波动观测以及收听实验的区域，在区域内寻找了3 个点进行测试点分析。在覆盖试算分析中，传播预测采用的是ITU-R P.368 模型，电导率图层利用的是Gtopo30，地图选用比例尺为1∶100 万的行政区划地图和1000 m 精度的数字高程地图。至于覆盖门限，具体设置为白天63 dBμV/m。

由于实验台站和测试点的选择对实验的效果分析有重要的影响，所以本着科学的态度对实验台站和测试点选择进行了再三考量后，最终选择了当前的方案。

3.3 实验结果分析

（1）大面积交叠区的实验结果。测试点距离2 个中波广播发射中心的距离分别是49 km 和57 km，2 个发射台的同步发射状态良好。从场强变化方面的数据记录来看，A 发射中心的场强是60 dBμV/m，而B 发射台的场强是50 dBV/m。将A，B 的2个发射中心场强都关闭的时候，区域背景场强为40 dBμV/m，区域的合成场强为63 dBμV/m。对连续的合成场强做60 min的自动记录，最终发现场强的波动在±1 dBμV/m 之内。

总结分析主观收听的结果发现，无论研究人员是在测试点做定点收听，还是在测试点附近做移动收听，接收的广播质量均较高，而且收听质量也较高。测试人员对结果进行评价后得出，主观评价均达到了4+。另外，利用车载等进行收听分析，发现同步衰落或失真的情况并未出现。

（2）进行临界交叠区的实验结构分析。对临界交叠区的测试点距离进行测定发现，34 km 和35 km 是2 个发射中心台的距离，而且测试分析中的2 个发射台中心均处于正常的同步工作状态。通过进行场强的分析对比，A 发射中心台的场强是53 dBμV/m，B 发射台的场强是54 dBV/m，区域的合成场强为63 dBμV/m。对连续的合成场强做了30 min 的自动记录，最终发现场强的波动在±1 dBμV/m 之内。通过分析总结主观收听的结果，研究人员在测试点做定点收听，收听的质量表现良好，其进行步行移动收听，收听的质量依然良好。测试人员的主观评价在4+以上，收听中未发现存在明显的同步衰落和同步失真的情况。

（3）中等交叠区的实验结果。观察分析中等交叠区的测试点距离2 个广播发射中心台的距离分别为94 km 和93 km，2 个发射台的同步工作处于正常状态。对场强的变化做具体分析发现，A 发射中心台的场强是52 dBμV/m，而B 发射台的场强是50 dBV/m，区域的合成场强为51 dBμV/m。对连续的合成场强做60 min 的自动记录，最终发现场强的波动在±1 dBμV/m之内。对主观收听的结果进行总结发现，研究人员在测试点进行的定点收听和步行移动收听均有比较突出的收听质量，而测试人员对收听效果的主观评分也在4+以上。

上述3 方面的测试与分析均采用标准的仪器和使用规范的方法，具体的分析专业性较强，所以分析的结果具有代表性。

4 结束语

综上所述，相位制中波同步广播技术在同频干扰的消除方面有非常突出的效果，所以在实际组网的过程中积极利用此技术，不仅能够实现广播信号传输质量的提升，还能够有效地对干扰情况进行抑制。