中波发射对电视传输干扰的抑制方法

【摘要】随着科技进步和信息化发展，广播和电视成为了人们获取信息和娱乐的重要方式。然而，在广播和电视传输发射中，我们经常会遇到干扰的问题，尤其是在中波、电视发射台同台或邻近工作时干扰更甚，中波干扰会导致电视信号质量下降。本文为了提高电视传输的质量，降低干扰对观众的影响，结合实际情况旨在探讨中波广播对电视传输的干扰问题，并提出一些抑制干扰的方法，本文研究对于提高电视传输质量和观看体验有着重要的意义。

【关键词】干扰抑制；广播；电视传输

中图分类号：TN929                           文献标识码：A                             DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.06.020

社会在发展，科技在进步，广播电视成为了人们生活当中必不可少的消遣与信息来源。但是干扰问题对于广播电视传输质量以及观看体验都有着不容忽视的影响。干扰信号的出现使广播电视画面及声音质量降低，给使用者造成很差的观感体验。所以如何抑制干扰、改善广播电视传输质量已成为当前急需解决的课题。基于此本文论述了中波发射对电视传输干扰的抑制方法，以满足人们的观看需求。

1. 广播对电视传输干扰的原因

地面中波广播信号与电视信号都是由发射台经无线电波传输发射，传到千家万户。但在工作实践中我们经常发现中波广播对电视有传输干扰。中波对电视的干扰主要出现在近距离环境下，当电视发射机、接收机等电视传输设备与中波发射台同台或邻近工作时，会受到中波广播的干扰。为了防止干扰，我们需要了解中波广播对电视传输设备的干扰原理才能找到对应的抑制方法。

中波广播对电视传输设备干扰的现象是在图像上产生宽窄由中波载频频率决定的黑白相间的条纹和随节目信号变化的横条，这种干扰很影响收视观看。

中波对电视的干扰是通过各种途径传递的，但是归根结底，频率互调、接地屏蔽差，高频感应窜入电源和设备是干扰的根本原因。下面按传递途径逐一分析干扰的产生和抑制。

原因一，频率因素。广播、电视等节目在播出发射时，都需占据一定的频率频道。但由于国家对整体频谱规划限制，不同广播、电视台频率资源极其有限，再加上土地资源短缺和建筑成本的限制，常常会出现中波、电视发射台同台或邻近工作的情况，在高频率中波发射和低频道电视发射的环境下，高频中波的多次谐波和互调等因素会对低载频电视发射产生影响。原因二，电磁波的传播特性与天线因素。广播与电视均是利用天线来传播无线电波，发射出的无线电波是一种变化的电磁场，通过场强信号作用于接收端或金属。如无线电波传播时产生场强信号泄露作用于电视的传输设备上会使电视传输受损，中波广播信号与电视信号之间存在相互干扰时会给电视传输带来麻烦。原因三，距离因素，在同台或者邻近工作时，中波高场强会对电视传输产生压制，其主要原因是中波的高场强电波会寄生在电视的传输线路中，在电视传输中窜入的高场强信号消除不掉会影响电视的传输质量。原因四，接地效果差和屏蔽差也会影响电视的传输。

2. 广播对电视传输干扰的抑制方法

2.1 频率的调节分配

对于广播电视传输干扰抑制的方法，一直以来都是通信领域一个重要的研究课题。為确保广播、电视信号质量及传输发射稳定，频率调整是一种相对简单且被人们普遍使用的手段。频率调整的基本原理就是改变信号频率分布状况来减少不同信号间的相互干扰。频率调整方法一般是尽量让中波和电视的频率间隔足够大。中波工作频率为526.5 kHz到1605.5 kHz，频率范围为千赫兹频段，调制方式为调幅，电视发射工作在MHz频段，其图像调制方式为调幅，声音调制方式为调频。在同台或邻近工作情况下，由于千赫兹频段的中波的调制方式为调幅，幅度调制的一大特点是会产生谐波和互调现象，经过谐波和互调后会产生新的高频次波，有的高频次波甚至能够达到MHz级别，正常情况下这种高频次谐波的功率虽然很小，但是在大功率中波发射的情况下，也能够对电视传输产生影响。如果MHz的谐波再和电视发射的图像载波继续互调，将会影响电视发射效果。根据傅里叶变换公式我们得知，谐波的频率越高，其能量越低，电视的图像载频频率与中波的频道频率比值越高，中波的谐波能量就会越低。所以在同台或邻近工作情况下，应尽可能地拉大其频率比值，频率比值越大，中波产生的高次谐波能量越小，高次谐波越不能够接近电视图像载频频率，中波就越不能够影响电视的传输发射。

2.2 功率控制和距离控制

在中波广播发射与电视发射二者联合工作的环境下，其频率与能量都会产生一些相互干扰。中波广播信号功率过高时会干扰周边电视传输，导致画面模糊和声音失真，也可以采用功率控制和距离控制的方法来解决。众所周知，中波发射以地面波传播为主，发射后的无线电高频信号场强过大是影响电视传输的关键因素，场强越高，干扰信号越大，场强越低，干扰信号越小。由地波场强公式我们得知，中波场强与功率成比，与距离成反比。我们以发射功率为P计，当功率降低为0.5P时，场强降低3 dB；当功率降低为0.25P时，场强降低6 dB，也就是说功率降低一半，场强降低3 dB。中波场强测试点离中波台越远，场强越低，当测试点离塔底的距离由100 m分别增至1 km、2 km、3 km时，场强分别降低20 dB、26 dB、30 dB左右。对比而言显然距离控制更有优势，所以应让电视发射机房尽可能远离中波发射塔，考虑到工作中对覆盖区域的场强大小有要求，下降功率是不划算的，在实际情况下，可以用距离和功率同时控制的方案。以距离控制为主，以功率控制为辅，这样我们就能在保证覆盖的情况下减小中波发射场强进而减少对电视传输的影响。

2.3 天线优化和地网的保护

天线发射是广播和电视信号无线传输过程中的一个重要环节，它的优化对广播、电视传输质量起着关键性作用。在采用对电视传输干扰的抑制手段时，天线优化就是非常关键的技术手段。通过天线设计，布置与调整可有效降低干扰并提升信号传输质量以增强受众视听效果。一是要对天线精心设计，由于经济条件限制目前我国中波发射天线普遍采用96米或者76米自立塔，这种自立塔并不能适合所有中波频率工作，不能让天线最大效率地工作，因为理论上中波发射天线高度应为0.2λ～0.53λ（λ为中波波长）最好，正是由于这种类似于通用天线的因素，不能使所有频率都能够最大化地发射功率，天线发射效率变低，使得很多未能向远处发射的电磁波就会在天线场周边泄露，这样会在近台区产生大量的泄露辐射场强，这种场强对近台区范围是有害的，因为高场强会感应在台区的金属上产生感应电流，进而影响台区正常工作和电视传输。解决这种问题要采用天线加顶或加负荷的方式改变电流分布方向来扩大辐射范围、提高发射效率、减小无效有害的辐射。二是要慎重考虑天线布置。在充分考虑台站工作面积的情况下，让中波天线和电视天线保持合适距离，合理布局可降低天线间相互干扰并最大程度改善传输效果。除设计与布置外，天线方向调整是优化中至关重要的一环。有条件的台站可以采用定向天线工作，可进一步降低干扰并改善接收信号质量。在采用定向天线的情况下，同时把机房安置在天线的背向处，能够进一步降低机房的场强。不单单是天线，中波的地网也很重要。中波主要靠地波传播，为了尽量减小地电流的损失，良好的中波地网是不可或缺的。中波地网是减小接地电阻，增加辐射效果的重要措施。中波地网是由120根铜线组成，铜线两两相隔3度均匀埋入台区地下30 cm深处，铜线长度由中波的频率、波长所决定。地网是中波发射天线的回路，重要性不言而喻，然而随着城市化发展，一些台区的地网遭到破坏，地网的損坏会使更多的中波无线电信号泄露，降低发射效率，影响发射场强，射频信号由于无法通过地网顺利流向回路，会泄露在台区及周边，尤其会让近台处感应高频电，会损坏电器和设备，对工作产生不利影响，还会使电视传输发射设备带上感应中波无线电，影响电视传输。因此在工作中对天线维护的同时，对地网维护同样不可忽视，检修时段要经常测试地网的接地电阻和维修受损的地网，同样也能起抑制中波对电视影响的作用。

2.4 加强接地和屏蔽

2.4.1 接地的制作

良好的接地也是抑制中波广播干扰的一种有效途径，中波广播信号对电视干扰就是中波高场强信号窜入电视传输线路继而造成干扰。用金属接收场强然后引入大地就能消除这种干扰，接地就能解决这种问题。对中波和电视的发射机房与配电室进行较好的接地网建设，以此来保证对中波和电视的良好接地。台区接地分为中波接地和工作接地。中波接地就是将中波发射机的接地系统接入地井中，采用一机一井的方式，在施工过程中，确定好地井位置后，还要注意土壤的稳定性和坚硬程度，地井必须要保证面积2平方米以上，井深1.5米的规格，同时还要做好防腐蚀处理。这种接地能够有效降低无效发射和感应场强。

工作接地，是指在运行过程中直接将电气干扰源连接到地面上，窜入电气设备的高频信号通过接地线进入大地，消除中波高频对电气的干扰。

在接地时应尽可能减少接地电阻，其方法有增大地网面积，改善土壤电导率等方式，正常情况下接地电阻应在4欧姆以下，完成接地网建设后，将所有接地线连接至接地系统，以有效对抗干扰。

2.4.2 屏蔽与接地

从物理角度来看，信号在传递过程中易受到电磁干扰的影响，若机房因为接地问题而无法保证正常运行，则无法降低电磁干扰强度对设备运行的影响，甚至在严重的情况下会导致中波发射机系统运行受限。所以针对这种问题，屏蔽与防静电接地技术出现。屏蔽接地系统的结构较为复杂，因此安装难度大，且后期维护成本很高。但是屏蔽接地系统也具有明显的优势，就是可以降低电磁对机房设备运行的影响，保证了广播设备的传输效率。从目前相关技术的发展情况来看，静电处理的应用范围更加广阔，这是因为广播设备在运行期间会产生大量的静电，这些静电会集中在设备金属表面上，而在静电接地系统的支持下，这种静电聚集情况可以得到改善，保证了设备安全。

2.4.3 在电源处加滤波设备

中波发射出的无线电可以被金属接收，供电电线是铜线，因此供电电源线也能接收无线电，于是无线电波就会沿着供电线路窜入电视传输发射设备。在近台区或者高场强的情况下，这种干扰会随着供电线路进入电视信号传输发射设备，对电视信号传输发射设备造成干扰，严重情况下甚至会影响供电安全，在供电电源前端加入滤波设备就能轻松解决这个问题。低通滤波设备能够让50 HZ的电能通过却能阻止窜入的高频无线电，有效保证供电电源纯净无干扰。

2.4.4 加强电视发射机房的屏蔽

电视发射机房和值班室是受中波广播信号干扰的重点区域，这就需要对这一区域的屏蔽进行特殊加强。在电视发射机房可以采用法拉第电磁笼的方式来解决，法拉第电磁笼能够有效对抗电磁干扰。具体做法就是在整个机房四周安装布置大量铜带，铜带间相距50 cm，然后将所有铜带互相连接起来形成一个笼式结构并有效接地，使用了这种全方位的法拉第铜带笼式结构机房后，通过实测发现电视播出发射机房能够有效隔绝中波信号的干扰。与此同时还应改进视音频设备滤波电路，具体就是将发射机房的信号设备如分配器、切换器、信号源设备等全部加上高频滤波电路，能够有效滤除作用于各种设备上的中波高频信号。

2.5 信号处理

在科学技术不断进步的今天，电视普及使广播面临着更大更严重的干扰。这些干扰在使听众不能正常听广播节目的同时，也对广播行业提出了重大挑战[4]。在技术高度发展的时代，信号处理已经成了解决广播传输中干扰问题的有效途径。信号处理就是运用数字信号处理技术，将接收到的信号加以分析、加工，并加以优化。经过信号处理后，干扰信号能够得到压制，广播传输质量得到改善，稳定性得到提高。在信号处理时要对信号进行采集与预处理，广播传输时信号采集器能采集不同源的信号并转换成数字信号。接着，这些数字信号经过了预处理，其中包括滤波、增益调节以及降噪的运算。经过滤波后，部分高频或者低频干扰信号得以去除，降低了传输过程中出现的错误，强化信号的防控力度。增益调节能使信号强度更平衡，避免过强或者过弱，降噪又能去除部分背景噪声，增强信号清晰度。

3. 结束语

干扰是广播、电视传输过程中无法回避的一个问题，但是可采取一定的抑制方法降低干扰带来的影响。通过频率调整，功率和距离控制及天线优化地网保护和加强接地和屏蔽，能有效解决干扰问题并改善电视传输发射的质量稳定[5]。虽然这些方式会增加抑制干扰的投入，但是在今天频率资源和土地资源日益紧张的情况下，中波发射与电视射共台仍具有很强的可行性与很大的经济效益。

参考文献：

[1]张丕灶，宁亚力.中波广播对电视传输干扰的抑制方法[J].广播与电视技术，1991（01）：9-13.

[2]李辉.中波发射机房接地技术及其施工技术探讨[J].科技创新与应用，2019，（16）：146-147.

[3]王春军.中波广播对电视传输干扰的抑制方法研究[J].新媒体研究，2016，2（19）：44-45.

[4]张晶儒.广播电视传输干扰的成因及对策[J].电视技术，2023，47（07）：88-90.

[5]王新华.广播电视卫星传输的干扰因素与对策分析[J].集成电路应用，2020，37（03）：110-111.

作者简介：刘叶来（1984—），男，安徽潜山人，工程师。研究方向：无线电传输与发射。