续芳
(山西省广播电视局临汾中波转播站,山西临汾,041000)
尽管近年来我国各类信息传播技术发展迅速,但在某些地区仍然需要将基层综合发射台运用到实际工作和生活中,使相关人员及时获得相关信息。但是,通过某些调查会了解到,某些强大的高频电磁场有时会干扰综合发射台的运行。尽管这种情况没有发生很多次,但严重影响了基层综合发射台工作质量。
中波广播是指在中波频段中的无线电广播,中波的范围是从300到3000Hz,主要有两种传输模式,分别是地波和天波。两种传输模式在适当的时间工作通常可以显着提高工作效率和质量[1]。综合发射台在白天运行时,主要依靠地波传输。在实际的工作流程中,传输将受到地面的影响。因此,在此期间,无线电波的衰减很大,但是使用地波进行传输工作,一般传播距离比较短,所以信号传播比较稳定,信号接收效果较好;晚上综合发射站工作通常使用天波传输,因为在晚上,高海拔的电离层比白天低得多。在传输过程中,电波信号的一部分将被电离层反射并继续往复运动。因此,天波的传输具有相对较大的距离。可以看出,夜间中波广播的范围比白天大得多(图1为广播传输图)。
图1 广播传输图
调频广播本质上指的是无线电广播设备,调频广播具有许多优势,包括无杆、相对大的覆盖范围、无限的容量扩展和安装相对易于操作等,除了上面列出的优点外,还具有较高的性能和较低的成本[2]。由于具有明显的优势,最适合的工作环境是学校。如果能够科学合理地应用,则可以有效提高其应用质量,尤其是在大型学校中,调频广播具有难以替代的优势。
在分析同台的中波广播与调频广播信号干扰的过程中,有必要对干扰原因进行全面调查,并对调频广播信号进行完整的分析。主要涉及发射、传输、接受等多个过程,例如分析串音信号,在正常情况下分析串音信号时,要针对可能串入信号的多个位置进行分析判断,例如发射天线、激励器、发射器、接收机天线等。主要包含以下几个排除内容:
第一,排除发射天线位置是否可能串入中波广播信号,在排除过程中,相关人员需要做的第一件事就是断开发射机的馈线,接下来专业人员必须连接假负载然后打开发射机。经过这两个步骤,如果仍然可以听到设备中串入的中波广播的声音,则可以得出结论,声源串入是不发射天线,然后可以检查其他相关设备。
第二,排除发射机激励器音频输入是否可能串入中波广播信号,在排除发射天线串入中波广播信号后,要先连接恢复馈线,并断开发射机激励器音频输入,再打开设备观察其工作状态。假如没有任何声音,则可以排除这一因素,反之,则表明从此处串入。
第三,排除智能信源切换器是否可能串入中波广播信号,智能信源切换器和发射站之间的连接位置非常中,其中最为关键的位置以及最可能串入中波广播信号的位置是切换器的输入输出连接处。如果这些位置串入中波广播信号,将产生一定量的噪声。首先恢复发射器激励器的音频输入接口,然后断开智能信源切换器的输入和输出连接器并关闭接收机。如果此时仍可以听到之前的噪声,则代表了在智能信源切换其的输入输出位置串入了中波广播信号;反之,如果没有之前的噪声,则可以排除这一因素,然后再进行下一步检查。
第四,排除接收机接头处是否可能串入中波广播信号,在进行排除时,为了排除的有效性需要对智能信源切换器的输入输出位置进行特殊处理,以使其无法听到中波广播节目的声音。但是,如果在实际检查过程中仍有少许不明显的噪音,则可以确定在接收机接头处的处理中存在一些问题,需要进行特殊处理。
通常,当分析中波广播对调频广播信号的干扰时,可能会发生两种问题,主要分为感应干扰和传导干扰。在感应干扰方面,主要包括静电感应和电磁感应。第一,静电感应主要发生在电路之间,寄生电容会产生静电问题,静电会改变某些电路的负载并影响另一电路,因此静电感应也称为电容耦合问题;第二,电磁感应指的是邻近电路间的互感现象,即当一个电路中的电流发生变化时,另一电路会感应出感应电压,也叫感应耦合现象。因此,无论是静电感应还是电磁感应,其主要干扰原因都是由于电磁场距离太近引起的。尤其在同台发射台中,由于距离过近,这种感应干扰非常常见。比如:当3KW中波发射机工作时,会在输入和输出过程中同时出现高电压大电流回路,极容易产生电磁感应,在调频广播的高频磁场的影响下,会导致中波广播信号串入调频广播信号中。
传输电磁波的设备,例如电源电路和信号线等,会产生传导干扰,从而降低系统功率。在传导干扰过程中,整个广播发射系统的信号会变弱,在频率方面,调频广播引起的干扰大于中波广播,因此一般情况下中波广播的信号不会串入调频广播中。但同台发射台会在特殊条件下产生交互作用引起传导干扰,如在3KW中波发射机的运行过程中会产生磁场,会和1KW调频广播发射器产生的磁场在特定条件下产生耦合,从而严重影响发射器的正常运行如图2为传导干扰过程。
图2 传导干扰示意图
在排除排除干扰故障信号问题时,首先要检查一下普通音频接头的焊接是否不良智能切换器是否正常和音频输入输出接头是否正常等,以及是否会出现电磁感应干扰。在排除故障信号问题过程中,必须重新焊接智能切换器以及音频输入和输出连接头等位置。同时,通过监听设备高效分析干扰故障信号问题,并确保音频连接位置不会发生故障。在更换智能信源切换器信号的过程中,有必要确保监听设备能够有效接收中波广播音频信号。连接接收机和切换器时必须固定在支架上,并连接到音频输入和输出连接器。如果无法听到中波广播串音,故障干扰可以排除。另外,在排除干扰故障信号问题的过程中,有必要对调频广播信号的发送、传输以及接收路径进行全面分析。正常情况下,发射天线、发射器激励器、音频输入连接位置、智能信源切换器、音频输入和输出接口以及连接器等位置均可能引起串入问题。在排除过程中,首先,有必要确定中波广播是否从发射天线中串入,以及发射器的硬馈是否断开;其次,需要分析发射机激励器和音频位置是否串入中波广播信号;最后,分析信源智能切换器输入输出位置否串入中波广播信号。
在选择抗干扰措施的过程中,针对不同的感应干扰问题要设置不同的屏蔽措施,根据静电感应与电磁感应问题,屏蔽措施也分为静电屏蔽和电磁屏蔽。比如,电磁屏蔽可在高频环境下使用电阻金属,以通过金属内部电流进行电磁屏蔽。在防止电磁干扰的过程中,发射室必须与监听时分开隔离,并且机房混凝土环梁内的钢杆和钢结构必须紧密连接,以确保地板与地面之间的钢筋有机连接。在这种情况下,有必要在安装大屏蔽层,以确保设备的正常运行。
在增加中波广播站和机房之间的距离的过程中,应考虑实际的设置要求,根据经验,在建立中波广播站时,应尽量与其他发射站保持一定距离,以减少相互干扰的程度。有时由于地理条件的影响,如果距离不能达到一定程度,则有必要在中波广播发射机周围建立防护板以减少外部干扰。此外,相关技术人员应将传输设备和控制设备隔开,并适当添加保护膜,以确保所传输质量,技术人员要产生出现噪音,检查电路硬件。为了提高电视广播的质量,应对针对传导设备和控制面采用特定的隔离方法。音频设备应配备屏蔽膜,增强信号的屏蔽功能,增强设备的抗干扰能力,有效抵御中波广播信号的负面影响。同时,可以采用先进的滤波技术,可以有效减少由串联电感引起的干扰,成本合理,易于安装,在接地过程中得到了广泛的应用。滤波技术可以有效地合并和删除收集的数据,如果某个区域的广播几乎没有干扰,则可以使用串联或者并联。串联主要用于需要改进中波广播设备以增加设备对外部环境的抵抗力;并联主要用于射频比较强但经济较差的地方。
信号干扰的原因主要包括两种,一种是传播干扰,另一种是辐射干扰。通常,可以使用屏蔽设备来减轻这两种类型的干扰,并且可以安装安全保护圈以隔离内部和外部干扰信号。从干扰源的原因进行分析,了解干扰源的范围以及不同干扰源的强度,然后针对不同的干扰源采取针对性的措施。比如最常见干扰源是微型计算机和闪电等,可以采取各种屏蔽措施进行预防。例如,闪电可以使用避雷针进行屏蔽,关闭电源可以控制其他干扰源,原因开关电源会影响干扰源的强度。由于干扰源是客观存在的,以固定设备的频率为基础,因此无法完全避免,只能尽最大努力将干扰降到最低,直到接近零,以确保传输信息的准确性。
通过使用自动监控系统,可以采取适当措施来抵抗来自外界的信号干扰。今天,我们生活在信息爆炸的时代,传统的发射站已不能满足人们的信息需求,需要与时俱进,不断完善自动监控系统以适应新形势的发展与变化。
中波广播发射机发出的电磁波实际上是一个变化的电磁场,为了有效屏蔽不断变化的电场和磁场,必须具备良好的接地网。因此要对所有设备使用双绞屏蔽线,电缆头部用电烙铁牢固焊接。按照标准屏蔽线槽进行布线时尽可能避开强电磁辐射,如:走线应尽可能靠近建筑物墙角,建筑物的外部应尽可能靠近屋檐,且设备的主机通过铜线可靠接地,并且在机房和交流配电室安装独立的接地网络。为了降低接地电阻,应将接地坑埋入铜板与灌入盐水,然后将机房的接地端和屏蔽网络连接到接地网络,不仅可以释放中波干扰电流,还可以确保人身安全。
综上所述,在总结和分析干扰故障的过程中,有必要先排除干扰问题,首先,确定智能信源切换器的音频输入和输出端口的焊接条件,如果确保连接正常仍存在干扰问题,则可以排除这一因素;其次,在更换智能信源切换器的过程中,如果仍能接收到中波广播节目的声音,则可以排除智能信源切换器故障;最后,在排除干扰故障时要保证接收机和智能信源切换器牢牢固定,并在输入输出位置缠绕铜线,如果铜线缠结后在调配广播中听不到串扰,则可以确定问题出在音频线输入和输出位置。因此,在检测调频广播信号的中波广播干扰的过程中,有必要不断学习实践经验,并考虑日常维护过程中操作的影响,通过不断的吸取教训,采取有效措施,及时处理干扰问题。