贺培洲
(作者单位:延安广播转播台)
近年来,我国新媒体技术得到全面发展,各类信息传播手段极大地改变了人们的生活方式。但在我国某些偏远地区,因地域环境的限制,仍然需要使用基层综合发射台作为信息共享与传播的主要途径,人们在生产和生活过程中对其的依赖性很高。在基础综合发射台建设发展过程中,部分强大高频电磁场会影响综合发射台的运行质量,广播信号被干扰,这让信息传播质量难以得到根本性改善,无法有效满足区域内人民群众在广播信息获取层面的实际需求。
中波广播是指波长与频率位于中波频段的无线电广播。中波广播范围可在531 kHz到1 620 kHz之间进行选择,其频率较低,波长较长,因此不易受到地质条件因素限制。中波广播的传播模式可分为地波、天波两种基本类别,工作人员可根据时间段的不同和天气因素的影响,合理调整传播模式,从而有效提高基础综合发射台的工作效率。通常情况下,白天基础综合发射台的传播模式主要为地波。地波传播方式容易受到地质环境因素影响,信号衰减明显。但地波经常被用于短途通信,因此其信号传播相对稳定,且信号接收效果良好,可满足各类生产、生活需求。夜间,基础综合发射台在发射中波广播时,一般使用天波传播模式,而这主要由于电离层高度的变动[1]。电离层的高度下降,尤其是高海拔地区,为信号的传输提供了较好的帮助。在天波传播过程中,电波信号需要在电离层与地面之间往复运动,有效放大其信号传播距离,这可以避免信号大量延迟与衰减现象的出现。
与传统无线电广播相比,调频广播本质上是一种无线电设备,其使用优势十分明显,如无需立杆架线、覆盖范围广、无限容量拓展且安装使用便捷可靠等。此外,调频广播在性能与组件价格层面也有着较大优势。调频广播用于学校中不仅可有效降低广播建设经费,也可节省场地,避免浪费大量土地资源。调频广播在学校里的地位非常高,其在日常教学与管理过程中所起到的作用更是无可替代。
同台中波广播与调频广播信号干扰现象十分常见,技术人员需要调查干扰原因,对调频广播信号和中波广播信号进行全面分析,对广播信号的传播与接收等环节进行综合对比,如分析串音信号,并对串音信号的不同情况展开更为深入的探讨[2];分析可能出现串音现象的信号位置,如信号发射天线、激励器、发射机、接收机天线等,并对各类问题进行逐一分类与排除。
2.1.1 分析发射天线位置
认真分析发射天线位置,排查其是否存在串入中波广播信号的可能性,并在排除过程中依照规定的操作顺序和调频广播工作特点进行逐一检查。首先,技术人员需要将发射机的馈线断开,随后连接假负载,并同步开启信号发射机。经过以上两个环节后,如果依旧发现调频广播接收设备中串入中波广播信息,那么基本可以判定干扰位置并不发生在发射天线位置。此时,技术人员可检查其他设备。
2.1.2 分析发射机激励器音频输入位置
认真分析发射机激励器音频输入位置是否存在串入中波广播信号的可能性。技术人员在排除发射天线位置不存在信号干扰现象后,应及时恢复馈线,并依照发射机激励器音频接入的具体需求,在设备工作一段时间后再进行检查,判断相关设备的工作状态与能力。如果此时不存在任何声音,就可以排除发射机激励器存在音频乱入的可能性[3]。如果其内部存在杂音,或是发现中波广播信息所转载的信息,那么说明此处存在串入现象。
2.1.3 分析智能信源切换器
在当前中波广播与调频广播相互干扰实际场景中,智能信源切换器的问题比较明显。智能信源切换器在发射站之间的位置非常适中,而这种模式在提高广播信号质量方面有着很大的优势,但切换器的输入输出连接处也是中波广播信号最容易串入的位置,这让调频广播的工作效率受到很大影响。如果智能信源切换器的输入输出位置已被中波广播信号干扰,则调频广播将会出现噪音。针对这种现象,技术人员首先要完成发射机激励器的信号发射恢复工作,然后将智能信源切换器的输入与输出连接器进行关闭操作。此时,如果继续听到噪声,那么就可以判定输入输出位置串入中波广播信号;如果噪声消失,那么就需要进行深层次的检查工作。
2.1.4 分析接收机接头处
如果以上三项检查完成后,依旧不能判断出具体的干扰源,那么就要对接收机接头处是否存在串入中波信号进行判定。在实际操作过程中,为提高检查工作的质量与效率,技术人员需要对智能信源切换器的输入输出位置进行特殊处理,如对接头处重新焊接,进而保证输入输出位置无法听到中波广播节目。在此条件下,如果依旧发现调频广播信号内部存在噪音,那么可以判定接收机接头处的处理不够合理,该位置存在一些技术问题,技术人员需要对其进行特殊深化处理。
通常情况下,调频广播信号受到中波广播信号干扰时,依照干扰源与机制的不同,可将干扰类别分为感应干扰与传导干扰。感应干扰亦可分为静电感应与电磁感应两种类别。对于静电感应来说,这种干扰主要发生在基础综合发射台的电路之间,这些电路在使用过程中很容易因寄生电容而产生静电问题,而静电问题会进一步导致某些电路的负载发生变化,并影响到另一电路,所以在电子技术领域,静电感应也被称之为电容耦合问题。对于电磁感应来说,这种干扰主要来源于电路之间的互感现象。在电路运行与使用过程中,如果某一个电路的电流出现变化,那么与其相邻的电路将会出现感应电压,而这一现象也被称之为感应耦合现象。
因此,无论是静电感应,或是电磁感应,都是电磁场或电路之间的距离过近导致,也可以理解为不同电磁场之间没有进行有效分割[4],进而导致调频广播信号串入中波广播信号。例如,10kW中波发射机在运行时,发射机信号的输入与输出都会出现短时高电压大电流的回路,这一短时的电压与电流波动将会出现十分明显的电磁感应现象,加之调频广播高频磁场的相互影响,将直接导致中波广播信号串入调频广播信号之中,最终影响基础综合广播平台的工作水平。
多数电磁波传输设备都存在传导干扰问题,如电源电路与信号线等,其不仅会影响信号质量,也会降低系统功率。传导干扰现象发生时,广播发射系统的信号强度被逐步削减,尤其是在高频调频广播层面,其干扰程度要超过中波广播。而正是这种现象,促使中波广播信息轻易不会串入调频广播信号之中。但是,基础综合发射台在特殊条件下形成的交互作用,让中波广播发射机与调频广播发射机出现交互作用,二者之间形成传导干扰,那么发射机的运行效率将会大幅下滑,调频广播发射机产生的磁场与中波发射机产生的磁场发生耦合,最终导致二者形成相互的传导干扰。例如,在10kW中波发射机运行过程中,如果其附近存在1 kW调频广播发射机,那么当二者同时工作时,其产生的磁场将会剧烈干扰,并导致二者正常运转的条件被破坏。
技术人员在执行干扰故障信号排除工作时,应遵照中波广播与调频广播的运行工作特性。首先,技术人员需要检查音频接头的焊接质量,确定其是否存在焊接不良现象,并检查智能切换器、音频输入输出接头是否正常等。如果这些位置出现问题,则会出现电磁感应干扰,进而引发中波广播串入调频广播的现象。故障排除时,技术人员必须重新焊接智能切换器,音频输入与输出连接头等位置。其次,技术人员可采用监听设备,快速完成对干扰故障信号的分析与排查,从而确保音频连接位置处于完好状态。同时,在更换智能信源切换器时,技术人员要使用监听设备监听中波广播音频信号,提高问题排查的精准度。此外,连接接收机与切换器时,也要将二者牢牢地固定在支架上,确定连接牢固后才将其连接到音频输入与输出连接器位置。此时,如果监听器无法收听到中波广播串音,则基本已确定故障排除。
此外,在排除干扰信号过程中,技术人员也要对调频广播信号的传播和接收路径进行分析。通常情况下,中波广播干扰调频广播可发生在任意位置,如发射天线、发射机激励器、音频输入连接位置、智能信源切换器输入输出位置等,这些位置都可能出现串入现象[5]。因此,技术人员在执行故障排除工作时,应按照信号的发生顺序进行排查。首先,确定发射天线位置是否存在中波广播串入现象,并检查发射机的硬馈,确定其是否断开。其次,技术人员也要分析发射机激励器与音频位置是否存在串入中波广播信号的现象。如果该环节不存在问题,则需要检查信源智能切换器输入输出位置,利用特定的监听设备,确定其是否存在中波广播信号串入现象。
抗干扰技术是解决中波广播干扰调频广播问题的重要技术,技术人员可针对不同的感应干扰现象,设置更具针对性的抗干扰技术模式。例如,可采用电磁屏蔽手段,确保高频环境下电阻金属的正常使用,而电磁屏蔽主要利用金属内部电流完成电磁屏蔽过程。此外,在基础综合发射台创建过程中,为避免发生电磁干扰现象,发射室与监听室需要分开设置。同时,机房混凝土环梁内的钢杆与钢结构需紧密连接,进而形成更有效的大屏蔽层,为设备的正常运行创造有利的条件。
设置中波广播站与机房时,应尽量保持足够距离,中波广播站与其他发射站也要保持足够间隔,进而降低相互干扰程度。此外,中波广播发射机周围也要设置防护板,尽量减少外部因素对发射机的影响。技术人员需要分开放置传输设备与控制设备,并添加保护膜,不断改善信号传输质量,并确定各类硬件质量,避免出现噪音。同时,技术人员也可采用滤波技术,进而有效解决串联电感引发的干扰问题,减少实施成本。
信号干扰可分为传播干扰与辐射干扰,而这两种干扰都可以利用屏蔽设备进行防护。技术人员可通过安装安全保护圈,进而隔离内部与外部干扰信号。在分析干扰源时,需要确定干扰源的具体范围与强度,进而采取更具针对性的防护措施。例如,雷暴雨天气的干扰,可使用避雷针进行屏蔽。干扰源无处不在,技术人员只能不断减少各类干扰的影响,让干扰值无限接近零,只有这样才能保证信息传播的准确性。随着网络通信技术的快速发展,中波广播信号面临的电磁环境愈发复杂,很多原本具备良好防护效果的屏蔽措施会逐步失去其应用空间。对此,技术人员应加大对信号干扰源的排查力度,解决中波广播信号与调频广播信号的相互干扰问题,减少各类电磁信号对中波广播信号传输环节的影响。
自动监控系统的设立,可有效减少中波广播信号与调频广播信号相互干扰的现象出现。如今,随着信息技术的快速发展,传统发射站在信号质量方面的问题愈发突出,而这些问题已无法有效满足人们的生产、生活的信息需求。因此,技术人员应培养自身的创新意识,不断完善自动化监控系统,进而使其适应新时期的发展,适应不同条件的技术模式。自动监控系统的创建可借助物联网技术,在各类电气设备与电磁设备上安装智能传感器,注重对故障和信号质量的监控,实时记录监控数据,及时发现故障原因,为后续故障检修工作提供更为有效的数据支持。
针对中波广播干扰调频广播的问题,技术人员应针对干扰故障的过程进行总结分析,根据中波广播信号的产生与发送过程,依次进行故障排除与监听,从信号端口焊接质量入手,检查各个环节是否存在问题。此外,技术人员需在故障检修与排查过程中,不断加强实践学习,加强对技术手段的融合与创新,积极吸取各类经验教训,注重设备的日常维护和建立监控系统,及时有效地解决干扰问题,最大限度减少中波广播干扰调频广播的现象出现。