電磁干擾對電視廣播信號檢測的影響與處置

杜學舟

陜西省延安市廣播電視轉播發射臺

電磁干擾對電視廣播信號檢測的影響與處置

杜學舟

陜西省延安市廣播電視轉播發射臺

中短波發射是廣播電視通訊系統中應用較為廣泛的一項技術，但是在信號檢測中常會受到電磁干擾，這已經成為廣電技術人員關注的重點問題之一。本文主要對電視廣播信號檢測中存在的電磁干擾現象進行分析，基于此提出了電視/紅外視頻信號檢測電路設計方法，以期能夠避免電磁干擾對信號檢測的誤檢測。

廣播電視；通訊系統；信號檢測；電磁干擾

電磁干擾是大頻率發射中心普遍存在的一種電磁現象，電視廣播發射系統處在最佳工作狀態是不受任何電磁干擾，但是電子系統之間具有較強的相互感應，在現實環境中很難達到這種理想狀態，減輕或盡量避免電磁干擾對于信號檢測的影響，一直都是電視廣播發射中心關注的焦點問題，對此進行有效處置，有利于進一步提高電視廣播信號質量。

一、電磁干擾對電視廣播信號檢測的影響

信號干擾包括被測信號干擾、程序干擾、線間耦合干擾和地面干擾，首先的被測信號干擾問題，信號干擾是電磁信號的主要途徑，信號干擾方式又可分為常態干擾和共模干擾，前者是指被測信號上疊加干擾噪聲，此時的信號或是可以利用的直流信號，或是未發生改變的交變信號，干擾信號即為無用交變信號；后者是轉換器輸入端出現干擾電壓而影響信號檢測的一種現象，在這些被測信號中，最為關鍵的是監控系統里被測信號，若采用單端輸入方式，電壓容易從共模干擾轉變成常態干擾，而采用雙端輸入而可以解決這一問題[1]。其次是程序干擾，目前，各發射站均基本上都配備了自動化監控監測系統，而在復雜的工控機箱及邏輯控制器等電磁環境中，均存在程序干擾問題，若電位屏蔽、接地等處置不當，系統將會受到電磁干擾，直接影響到信號發射程序的、運行的穩定性和安全性。再次是線間耦合干擾，無論是電容性耦合還是電磁性耦合，其耦合干擾均處在多線路中，即電場的相互作用會引發電容性耦合、電場與電磁之間的作用會引發電磁耦合，而線間磁場的作用則會引發電感耦合；最后是地面干擾，信號在發射時未達到相關指標，多由地面發射設備引起，如變頻器位置未擺放正確等，這些地面干擾也會影響到信號的傳輸效果。

二、電視廣播信號檢測中電磁干擾的處理

（一）信號發射機之間電磁干擾問題的解決

由于中短波信號發射在運行過程中會出現很多問題，尤其是電磁干擾問題，對整個系統的正常運行造成了很大的影響，因此，有必要對該類問題進行合理、有效的處置，以提高信號發射質量，確保電視廣播系統的正常運行。建議從以下三個方面入手：其一，提高機房的干擾抗性，即從根源處解決電磁干擾問題，通常會采用隔離屏蔽法，根據工作原理的不同，可細分為磁屏蔽、電屏蔽和靜電屏蔽，其中磁屏蔽更適合在強磁場中應用，主要采用導磁率較高的材料來增強磁力線感應，進而起到屏蔽的作用；其二，提高節目信號線的抗干擾性，信號線的抗干擾性直接影響到信號的發射，對信號發射機電磁干擾問題的處置，多采用屏蔽層音頻電纜線的方法，通過對金屬管進行屏蔽來達到抗干擾的效果；其三，提高系統的抗干擾性，系統由發射機和屏蔽層組成，均需與地相接，而地線過多或過長又會增加地線電感，為增強系統整個的抗干擾性，多采用多點接地系統，將地極直接埋放在發射機下面，在固定后還需加入降阻材料。當前中短波發射技術與抗干擾技術的發展并不同步，前者進步較快，而后者的發展相對較慢，這一矛盾對廣電信號檢測的影響較大，只有不斷提高共模干擾抗性、常態干擾抗性以及線間干擾抗性，才能最大限度地降低電磁干擾對電視廣播信號檢測的影響[2]。

（二）電視廣播信號檢測電路設計的優化

信號經長距離傳輸或電磁干擾疊加在信號上均可能造成信號不穩、丟幀，此類現象又會引起信號檢測異常，因此，有必要在處理器中設計信號檢測電路，避免出現誤報故障。以往信號檢測電路的設計多采用分立器件，但是該類器件的使用周期較短，通用性較差，為提高信號檢測電路的抗干擾能力，有必要對信號檢測電路設計進行優化，建議利用FPGA設計資源來提高設備的可靠性。以紅外視頻為例，信號檢測電路由數字和模擬兩部分組成，前者可對場同步信號進行整形，后者可對同步信號進行分離，且均可以通過FPGA設計來實現，其具體原理流程為：同步信號分離 場同步數字整形 信號比較選擇器，在長時間加電工作中，電視廣播信號檢測的抗干擾性能將會得到顯著提升，電磁干擾將不會再對信號檢測的判斷造成影響[3]。

結論

綜上所述，電視廣播信號檢測會不可避免地受到電磁干擾影響，其中短波發射多存在被測信號干擾、程序干擾、線間耦合干擾以及地面干擾等問題，對于該類問題的處置，除了要關注信號發射機外，還應對信號檢測電路設計進行優化，以此來提高系統設備的故障檢測能力，從而保證電視廣播信號的質量。

[1]王磊.如何解決中短波發射機之間的電磁干擾[J].中國新技術新產品，2014，24（10）:24-25.

[2]馮遠.數字電視輻射源雷達參考信號獲取及干擾抑制算法研究[D].北京理工大學，2014.

[3]王剛，曹玉東.基于FPGA的電視/紅外視頻信號檢測電路設計[J].電視技術，2012，19（6）:68-70.