調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)干擾信號的測試與排查研究

張曉

摘 要 調(diào)頻廣播主要是應(yīng)用頻率調(diào)節(jié)來傳播相應(yīng)的信號，尤其在信息技術(shù)飛速發(fā)展的大環(huán)境下，超聲波傳播已經(jīng)是應(yīng)用頻率較高的一種調(diào)頻廣播，此種傳播方式在整個傳播過程中，對于外界產(chǎn)生的抗干擾性能非常強，而且信號質(zhì)量良好，尤其在高質(zhì)量信號狀況下，也可確保應(yīng)用效率明顯提高。傳統(tǒng)廣播與調(diào)頻廣播相比較局限，特別在多媒體技術(shù)，如電腦、電視、智能手機融入公眾生活后，起到的作用越來越弱，這就使調(diào)頻廣播的應(yīng)用優(yōu)勢漸漸凸顯出來，如操作靈活、設(shè)備小、成本低等，但也需注意確保信號不受干擾。為此，本文重點對調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)干擾信號的測試及排查作如下研究。

關(guān)鍵詞 調(diào)頻廣播；發(fā)射機；互調(diào)干擾信號；測試；排查

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）198-0053-02

現(xiàn)階段，隨著汽車數(shù)量越來越多，各個地方的廣播電臺為了進(jìn)一步擴大市場收聽率，均持續(xù)加大整個無線調(diào)頻廣播的發(fā)射功率，同時也加大無線發(fā)射頻率，尤其針對民航空管通信系統(tǒng)（最高頻率段118MHz～137MHz之間）頻率常常受到調(diào)頻廣播互調(diào)干擾。

比如，某省臺州機場的民航空管通信系統(tǒng)由于受到本地廣播電臺調(diào)頻的互調(diào)信號嚴(yán)重干擾，致使飛機不能正常的自動盲降，這就使得航空飛行安全性難以保證。

因此，嚴(yán)密監(jiān)測調(diào)頻廣播頻率的電磁環(huán)境，避免互調(diào)干擾，已慢慢成為廣播電臺、信號監(jiān)管部門需重點關(guān)注及解決的一個問題。

1 調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)干擾及三階互調(diào)分析

廣播電臺在排查分析調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)原因前，相關(guān)人員需先了解互調(diào)干擾、三階互調(diào)具體指的是什么，其中，互調(diào)干擾指的是，在兩個或是超過信號頻率信號一同輸入收/發(fā)信機的時候，因電路非線性所產(chǎn)生的第3個頻率F0。

三階互調(diào)指的是，如果兩個信號同時在1個線性系統(tǒng)當(dāng)中，因非線性的因素出現(xiàn)使得一個信號二次諧波和另外一個信號基波之間形成混頻之后而產(chǎn)生的一種寄生信號[1]。

調(diào)頻廣播的發(fā)射機對于外界所產(chǎn)生的干擾重點源自三階互調(diào)，這是因為調(diào)頻廣播的發(fā)射機功率中的放大器具有一定的非線性特性，使得在利用放大器倆輸入各種頻率的過程中，輸出內(nèi)會產(chǎn)生互調(diào)信號F0，若F0正好落入相應(yīng)的電臺通訊頻段當(dāng)中，就會嚴(yán)重干擾此電臺正常通訊。

2 調(diào)頻廣播發(fā)射機的互調(diào)干擾信號測試、排查分析

在進(jìn)行調(diào)頻廣播發(fā)射機的互調(diào)干擾信號測試、排查過程中，相關(guān)人員可以按照無線電管理局所提供的相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)，此次研究所選擇廣播電臺的調(diào)頻廣播所產(chǎn)生的三階互調(diào)干擾頻率為111.1MHz[2]。

按三階互調(diào)的理論公式計算出101.3MHz、91.6MHz兩個頻率所形成的互調(diào)頻率，因此，相關(guān)人員可將101.3MHz、91.6MHz的發(fā)射機試驗關(guān)停，可看出111.2MHz互調(diào)干擾頻率主要源自101.3MHz、91.6MHz兩個頻率的發(fā)動機一同工作時形成，而且利用頻譜分析儀進(jìn)行測試后可做下一步驗證，具體測試、排查方法表現(xiàn)在以下方面：

第一，調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)干擾信號的測試地點設(shè)置于某市的一個遙測站，經(jīng)緯度分別為E120°26′18.8″，N29°28′49.8″；測試海拔高度為：191m；與發(fā)射天線距離大于40 700m左右；第二，調(diào)頻廣播發(fā)射機的互調(diào)干擾信號的具體測試設(shè)備參數(shù)來檢測系統(tǒng)的本底噪聲，參數(shù)為：10dBuV/m（108-105MHz，RBW30kHz）；天線的增益測試結(jié)果顯示：3dBi（80MHz～105MHz）；饋線的損耗測試結(jié)果顯示：0.8dB（80MHz～105MHz）。

3 調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)干擾的影響因素分析

經(jīng)過對調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)干擾信號做上述測試、排查之后，相關(guān)人員可準(zhǔn)確找出整個發(fā)射機在發(fā)射信號的過程中引起互調(diào)干擾的原因，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，101.3MHz的發(fā)射機在輸出的過程中未配置通濾波器，但是101.3MHz與91.6MHzMHz的兩個頻率發(fā)射機主要經(jīng)各種工器共用同一條天線進(jìn)行發(fā)射，若是發(fā)射機與多工器等應(yīng)用設(shè)備慢慢老化，加之末級功放的動態(tài)線性與隔離度等核心指標(biāo)持續(xù)下降，則會產(chǎn)生111.2MHz的互調(diào)干擾信號[3]。

第二，因調(diào)頻廣播發(fā)射機的互調(diào)頻率資源相對缺乏，而且發(fā)射臺的位置比較局限，把很多臺發(fā)射機全部放于相同的地方，必然會形成互調(diào)

干擾。現(xiàn)階段，此次研究入選的該地發(fā)射臺包含九套調(diào)頻廣播，其中，三套屬于共用的天線發(fā)射，有兩套沒有通過規(guī)劃進(jìn)行審批，沒有通過科學(xué)、合理規(guī)劃審批的103.3MHz的頻率則是發(fā)射機出現(xiàn)互調(diào)干擾的核心影響因素。

第三，不同類型的發(fā)射機的發(fā)射天線之間的水平間距與垂直隔離距離之間沒有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，各臺發(fā)射機在發(fā)射信號時發(fā)射人員私自將發(fā)射功率調(diào)大，從而加大了互調(diào)干擾信號的電平增益，這也是互調(diào)干擾的一個影響因素。

4 調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)干擾改進(jìn)方法分析

通過以上測試、排查分析調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)干擾信號影響因素，為盡可能避免發(fā)射機產(chǎn)生互調(diào)干擾，可采用以下改進(jìn)措施：

首先，操作人員將101.3MHz與1.7MHz兩個頻率的發(fā)射機分別選用天線進(jìn)行發(fā)射，所選用的天線之間的間距水平保持在80m左右，而垂直隔離的距離應(yīng)超過6m。

其次，可在101.3MHz的發(fā)射機的輸出端直接輸入一個高Q帶通濾波器，以保證頻率間隔能夠明顯加大。

最后，經(jīng)過將101.3MHz的發(fā)射功率直接降低值1kW（3kW則表示超標(biāo)發(fā)射），從而使互調(diào)干擾的電平增益明顯降低[4]。

本次研究經(jīng)對較多更新的多工器與91.6MHzMHz的發(fā)射機進(jìn)行更新改在，可保證各個多工器的隔離度與發(fā)射機的末級功放線性等核心指標(biāo)于規(guī)定要求相符。

同時將兩套沒有通過嚴(yán)格審批的頻率發(fā)射機關(guān)停，這在很大程度上已經(jīng)將互調(diào)干擾源消除可很多。通過以上分析可知，操作人員在測試、排查發(fā)射機互調(diào)信號時，應(yīng)該合理、嚴(yán)格地分配相應(yīng)的頻率資源，同時將發(fā)射機和發(fā)射機間的間距拉開，這也是目前減少互調(diào)干擾比較核心的方法之一。

5 結(jié)論

綜上闡述，本次經(jīng)對調(diào)頻廣播發(fā)射機互調(diào)干擾信號的測試及排查方法作如上分析，廣播電臺通過對多工器、發(fā)射機做相應(yīng)的改造，且嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)的額定功率進(jìn)行發(fā)射，并在此基礎(chǔ)上將部分沒有經(jīng)審批頻率關(guān)停，以較好的改善無線電磁環(huán)境。之后通過對研究中入選的某地?zé)o線電管理局進(jìn)行檢測，沒有發(fā)現(xiàn)任何干擾民航的通信互調(diào)信號。

此次發(fā)射機互調(diào)干擾信號的測試、排查，不僅能解決整個發(fā)射機的互調(diào)干擾方面存在的問題，還能確保航飛行安全，這對之后相關(guān)人員分析互調(diào)干擾問題具有重要參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1]李會春，付亞軍，王幸樂，等.基于調(diào)頻廣播信號閃斷的處理分析激勵器在發(fā)射機整機中的重要性[J].河南科技，2015，20（23）：8-9.

[2]謝立輝.調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)特點及發(fā)展趨勢探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，10（25）：112.

[3]黃曉峰.調(diào)頻廣播發(fā)射機天線維護(hù)及實施要點研究[J].電子測試，2017，11（8）：97-98.

[4]劉剛.電臺調(diào)頻廣播發(fā)射機控制系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016，26（1）：17-18.endprint