探討廣播電波傳播及繞射相關技術問題

迪力木拉提·木沙 新疆廣電局6501臺

一、廣播電波傳播概述

隨著近年來科學技術的不斷發展，信息化產業不斷進步，廣播電視技術已經在許多國家投入使用并取得了一定的成果。自21世紀初我國引入數字電視技術伊始，廣播電視產業在我國已經歷了漫長的發展過程，而傳統的廣播電視覆蓋網規劃與管理方式已經不能適應現代化社會的發展需求，因此，針對廣播電波傳播技術的研究與發展勢在必行。所謂廣播電視覆蓋網規劃與管理工作，是一項涉及臺站規劃、臺址選擇、覆蓋分析、干擾分析、頻率指配等多方面內容的復雜工作，其主要涉及地理空間信息的表現、處理、分析等多方面內容。由于我國的頻率資源劃分程度有限，因此，廣播電波傳播頻段主要分布在甚高頻與超高頻之間。甚高頻無線電波又可以被稱之為超短波，主要依賴于電離層散射的方式傳播，常見于電視廣播、調頻廣播等方面的實際應用；超高頻無線電波又被稱之為米波，主要依賴視線傳播或是流層散射傳播的方式傳播，常應用于通信、導航、氣象等行業領域。

二、電波繞射計算方法研究

電波在傳播過程中極易受外界因素的影響，由于我國具有廣闊的國土面積、復雜的地理環境，因此，當電波傳播過程遇到地球表面的凸起或是其他障礙物時，電波便會發生繞射現象。如果外界因素影響過大，便會容易導致接收點接收不到電波信號現象的發生。

（一）單個障礙物計算方法

在電波傳播過程當中，接收天線與發射天線之間的距離被稱之為視距傳播。由于視距傳播極易受地面反射波動的影響，當傳播界限接近于一定的界限之時便會變為地面平線傳播，此時，就需要考慮地球曲率對于廣播電波傳播所產生的影響。以K代表地球半徑的相關因素，在假設沒有其他障礙物影響的條件下，可以得到以下公式：

如果此時K數值小于0.001，則可以忽略地球電特性對廣播電波傳播所產生的影響。

（二）多個障礙物計算方法

計算多個障礙物影響下的廣播電波傳播，需要引入地球半徑的概念，這種計算方法既適用于視距傳播，也同時適用于海、陸等區域的傳播。無線電波傳播路徑過程中不可避免的會遇見高海拔的間隔點，每個間隔點都不是隨意排列的，而是有秩序的排列組合而成的。每一個間隔點高度之間都可以形成一個剖面的形狀，其中，第一個點與最后一個點之間的差距便是發射機與接收機的海拔高度，只有盡可能的保持每個間隔點之間距離的一致，才能便于電波繞射的計算。首先，將剖面數據的最大繞射參數定為V，然后，在整條路徑之上探尋中間點是否存在，如若a+1=b，則此時路徑上不存在中間點，這種情況下電波的損耗忽略不計。如若不能使得a+1=b，則還需計算出傳播路徑中的每個中間點，才能選出最大繞射參數下的V的數值。假設計算第n個點，此時V值計算公式如下所示：

由此可見，即便是計算同一條路徑的電波繞射距離，也需要使用不同的地球半徑進行計算，這就需要在對地球有效半徑兩邊輔助峰計算的前提下，才能實現對其他有效半徑的繞射損失計算，由此有效避免了因選取不同數值的地球半徑而引起的不必要的計算機誤差，以保證計算數值的科學性、準確性。

三、電波繞射技術相關問題及發展

隨著近年來信息技術的不斷發展，我國的廣播電波覆蓋網規劃也在處于不斷嚴格的發展過程之中。由于廣播電波傳播所處領域的特殊性，單純的應用一些先進的科學技術并不能提升該領域的價值，極具針對性的現代化技術手段應運而生 例如GIS技術的應用與發展。

首先，GIS技術的應用可以高效率的實現臺站信息的整理與采集工作，通過將三維立體顯示技術與虛擬圖像磚石相結合的方式，以滿足工作人員對基本數據的查詢需求，在為工作人員提供周圍臺站有效信息的同時，很大程度上節約了工作人員的考察時間，極大地提高了工作效率。其次，GIS技術在提供多樣化的地理信息的同時，也具備信息儲存管理的功能。信息技術的存儲不但能夠為電波繞射提供充足的信息的來源，同時也便于對廣播電波信息進行集中管理，以建設數據庫的方式，便于信息的存儲與支配。除此以外，GIS技術也為廣播電波傳播臺站的規劃以及頻率支配提供了科學的計算平臺，便于在計算機開展透徹的場強分析。由此可見，GIS技術的應用對于整個廣播電波傳播事業的發展都具有推動促進作用，是現代廣播電波傳播發展過程必不可少的科學技術。但是，由于在實際環境當中，地形以及障礙物遠比預測環節復雜得多，過于理想化的電波繞射模型并不能滿足實際生活環境的多變性，因此，僅僅依靠上述的繞射計算公式計算并不能徹底解決廣播電波傳播過程中的實際問題，還需綜合考慮植被繞射、環境繞射等多種因素，才能獲得更為精準的計算結果。

結語：在現代化社會不斷發展轉型的今天，廣播電視事業的發展與社會的進步與轉型息息相關，然而，想要實現廣播電視行業的快速發展，還需要依賴于先進技術實現廣播電視覆蓋網的規劃工作。隨著GIS技術的應用與發展，我國覆蓋網的規劃管理工作也得到了顯著提高與增強，相信在今后的發展過程中，隨著廣播電視數字化產業的不斷深入，GIS技術的不斷進步與成熟，我國的廣播電視事業領域的發展前景也將不斷擴大，進一步為廣播電視事業的發展注入新的活力，為現代化社會的轉型與發展貢獻積極力量。