分析惡劣天氣對中波廣播發射的影響

朱東祥

（新疆廣電局2072臺，新疆 喀什 845250）

隨著我國社會經濟發展速度越來越快、質量越來越高，對中波廣播發射的發展有了更高的要求，傳統的中波廣播發射手段和技術已經無法滿足當前廣播領域發展的需求，需要在面臨新形勢、新問題的過程中不斷采用新思維。惡劣天氣對中波廣播發射的影響是十分嚴重的，會在很大程度上降低中波廣播發射信號的質量，更嚴重的會直接阻斷信號的正常發射，這對中波廣播電臺的運行就產生了嚴重阻礙，對其未來的發展有著直接的影響。因此需要對其進行系統分析與探討，找出存在的問題并提出改善的措施與辦法。

1 中波廣播發射系統結構組成和技術特點

1.1 射頻系統

射頻系統是中波廣播發射系統組成部件當中最為重要和關鍵的一部分，射頻系統的主要組成又包含了信號發射源和功放器。對于發射系統而言射頻系統的關鍵作用在于能夠形成中波廣播發射信號，與此同時射頻系統內部的相關結構具備將信號放大的作用，進而提升系統運行的功率，由此保證最終形成的廣播發射信號能夠達到正常的發射水平。我國經濟技術快速發展大背景之下，已經推進社會進入了互聯網時代，中波發射系統領域也在不斷地與互聯網高新技術相融合，在射頻系統的使用運行過程中也加入了現代化計算機技術與網絡技術，結合高新技術能夠增強射頻系統信號發出的效果，以便于增強信號傳輸的穩定性。

1.2 音頻調制系統

發射機系統當中的音頻調制系統是為了對廣播音頻的信號進行加工和處理，目的在于通過無功補償的方式進一步優化已經生成的音頻信號，使得音頻信號的各方面能夠更適用于中波廣播發射。音頻調制系統中完成音頻信號調節最主要的部分就是音頻數字轉換器，通過音頻數字轉化器的使用將音頻信號的分散與集中程度調節到最為合適的狀態，同時滿足符合信號發射的音頻信號波峰與波谷之間的關系水平，目的在于能夠進一步避免外界環境因素對信號質量的影響，能夠增強信號傳輸的水平和質量。

1.3 自動監測系統

自動監測系統運行的作用在于對于發射系統整體的運行過程進行動態化的監測，采用自動監測系統能夠節省一定的人力與物力，同時還可以更為精準的發現信號發射過程中存在的問題。因為自動監測系統可以實時的對發射機運行的工作狀態進行監控，更有助于發射系統的管理和工作人員能夠及時的掌握發射機各個時間段的運行狀態。一旦中波廣播發射系統出現故障和問題能夠被管理人員及時的發現，同時監測系統的高科技性能夠更清晰的認知發射機運行出現故障的具體部位及原因，以便于維修人員能夠及時并迅速采取有效的措施進行治理。同時自動監測系統還可以加工處理存在故障的信息內容，將其轉變成為系統能夠正常認知的信號代碼，便于控制系統對此進行識別，在之后再次出現相應的故障時不需要額外檢測就能找到問題根源所在，確保中波廣播電臺的始終處于正常運行的狀態。

1.4 電源和冷卻系統

電源和冷卻系統能夠為發射電臺的工作提供后續的能源保障，能源保障顧名思義就是需要給發射電臺的工作提供持續性的能量供給。在此過程中使用較為廣泛和頻繁的就是低壓整流電源與濾波器，上述兩種設備對于中波廣播發射機功率與頻率的調節效果是最好的，能夠保證其各項指標達到最優化的程度，同時對設備運行溫度的把控也相對穩定，從而防止因為設備運行溫度過高而造成系統運行故障。除此之外，還有一個關鍵的系統組成要素就是防雷接地系統，該系統的主要目的就是防范雷雨天出現雷擊災害對中波發射系統帶來嚴重損害，它的運行能夠最大程度的降低雷擊電流沖擊給發射系統造成的信號影響與威脅。

2 惡劣天氣對中波廣播發射的影響

2.1 雨雪、雷電天氣的影響

雨雪天氣會對中波廣播發射系統的正常運行起到一定的阻礙作用，因為雨雪天氣時，空氣中會有更多的水分出現，較之晴朗天氣空氣中的濕度會大大增加，原本平衡的電子運動會發生變化，由此造成電子電荷的移動，不再遵循正常的電子電荷移動規律，而一旦電子電荷的移動出現不同方向就會產生相應的電流，從而對信號的發射與傳播產生抑制作用，這是對中波廣播信號發射最為嚴重的影響因素。雨雪天氣的惡劣程度不同會對中波廣播信號有不同程度的影響，隨著雨雪天氣惡劣程度的不斷增加，中波廣播發射的音頻信號強度也會不斷的減弱，同時信號的質量會降低，在信號中會存在很多的雜音，最不好修護的就是配置失靈問題，很容易造成音頻信號傳輸過程的中斷，信號中斷之后整個發射系統的工作就失去了意義。

雷電天氣對于中波廣播信號的發射也是有著十分嚴重的影響，因為雷電天氣的出現會讓空氣中增加大量的帶電離子，帶電粒子的運動會產生不同程度的雷擊電流，形成的電流對于信號的傳輸有著很嚴重的消極影響，造成很嚴重的信號沖擊。正常情況下，需要在中波發射電臺建設之處就進行防雷設置的構建，避免出現雷雨天氣對信號發射工作產生的不良影響。如果發射電臺沒有做好防雷措施，沒有按照建設要求設置避雷、接地、防雷等相關設備設施，那么中波廣播發射系統在雷雨天氣環境下就會很容易被雷擊電流摧毀，那必然對中波發射系統的設備原件產生十分嚴重的影響。與此同時，我們都知道中波廣播發射系統由于形體比較高大，在建筑位置的選取上是受到一定的限制的，一般都會配置在相對空曠的地區，信號的傳輸需要較好的空間與渠道，因此信號塔的位置也是安置在較高的建筑物之上，這種地理環境與位置沒有比較完整的遮擋物，是十分容易受到雷擊電流的損害的。不過現代化信息技術的高速發展，使得應對雷鳴天氣已經有了更好的方法與措施，大大減弱了雷鳴天氣對中波廣播發射系統的影響。

2.2 沙塵天氣的影響

出現沙塵天氣也會對中波廣播系統發射的運行產生消極影響，正常來講沙塵天氣的出現是需要一定的條件的，與雨雪、雷電天氣相比出現的次數和幾率會更少一些。同時需要在具備風沙且較為干燥的地區才會出現沙塵天氣，在我國最容易出現沙塵天氣的地區集中在西北部地區比較干旱的環境中。出現沙塵天氣的話就意味著空中會增加很多的沙塵顆粒，這些沙塵顆粒出現在空氣中并不是靜止不動的，而隨著風向的變化不斷運動，在運動的過程中就會因為相互之間的摩擦產生靜電，靜電的出現對于信號發射的影響是十分嚴重的。當前我們所使用的中波信號發射設備中安裝了釋電繩，通過釋電繩來積累設備中的靜電，當靜電達到一定程度時就會產生放電現象，此時發射裝置就會自動觸發保護裝置來阻止電流對其產生的影響。需要更加注意的是，沙塵天氣出現并不是具備單一的損害，還會同時伴隨著大風天氣，正是基于大風才形成了沙塵天氣，較大的風力作用會使得中波廣播發射會有折射的現象出現，這樣就會影響信號發射的強度與傳輸的效果。如果沒有辦法保證信號能夠連續的傳輸，就需要加入一定程度的信息化技術才能夠確保信號具備穩定傳輸的環境和狀態。

3 惡劣天氣下中波廣播抗干擾的有效措施

3.1 在各個區域引入高科技濾波技術

現代信息化技術的快速發展，在遇到雨雪天氣、大風天氣、沙塵天氣等影響因素的阻礙之后，都會采用高新技術手段不斷對存在故障與問題進行解決。在中波廣播發射系統的運行過程中由于存在惡劣天氣的影響，會對音頻信號的發射與傳輸產生十分不利的影響，為了解決惡劣天氣形成的損害，提升音頻信號的質量與水平，中波廣播電臺開始運用科學技術提升廣播過程中的抗干擾技術的水平，現在在廣播電臺運行過程中使用最為普遍并且效果比較良好的就是現代化濾波技術?，F代化濾波技術的形式主要有兩種：第一種類型是并聯電容器濾波方法，第二種類型是串聯電感濾波方法，兩種現代化過濾技術雖然在使用原理方面有著本質的不同，但是這兩種模式的使用都能在很大程度上降低外部惡劣天氣對信號發射與傳輸產生的影響，把影響程度降到最低，從而在惡劣環境下保證信號傳輸的穩定性與準確性。串聯電感濾波方法在使用過程中抗干擾的能力不如別的方法，不過與濾波器結合使用能夠大大增強其抗干擾技術的水平。最為關鍵的是使用現代化濾波技術能夠進一步的節省空間，無論是具體的安裝還是后期的使用都能夠比較容易的實施，正是由于該項技術的高抗干擾水平，使得其已經在各個地區之間被廣泛的推廣使用。

3.2 采用有效措施消除干擾

除了加入新的技術之外，還可以采取有效的方式對惡劣天氣的干擾情況進行消除。在干擾屏蔽的實驗中已經有很多種方法在不斷的運用，包括磁屏蔽、靜電屏蔽、電磁屏蔽等。需要明確的是在機房和天線設備之間必須按照要求安裝分離的接地系統，這樣才能夠確保射頻發射之后形成的返回電流能夠順利流入到傳輸線屏蔽罩，還要保證天線的安裝位置是在地下，盡可能的降低耦合電流的產生。由于天線的接地網是半波輻射振子，這就要求射頻從天線部位離開之后還要從地波位置返回，由此可知，“天線耦合單元”需要與天線塔基盡可能的接近，這樣才能保證與地網相對連接的穩定性。除此之外，因為當前使用的全固態中波發射機的各項設備中運用了很多的微處理器件和半導體器件，跟傳統的電子管發射機相比較而言，在系統運行過程中能夠具備更長的壽命，在工作效率上有很大程度的提升，同時耗能更低，出現故障的幾率更小，這給中波廣播發射系統的運行與未來發展帶來了更好的機遇。但是需要注意的是單獨加入的器件仍舊存在脆弱、耐壓低、抗干擾性能差、易擊穿、易損壞等不足之處，并不是能夠完全解決惡劣天氣對中波廣播信號發射存在的所有影響，需要在今后的發展中不斷的更新技術，從更高的層次上更加全面的提升設備運行的效率與質量，提升其運行穩定性。通過對全固態中波發射機的了解與認知可以明確在使用全固態中波發射機的過程中，一定要設計多道防雷措施，為消除惡劣天氣對信號傳輸的影響與損害多加幾道屏障與保護，同時在機房、天線、天饋調配室的防范上也要多加注意，不能因為其位置的不同而掉以輕心。其中能夠運用的措施比較可用的有以下兩種：一是將天線輸入端與1只微亨級電感線圈通過并聯的方式入地，能夠對出現的雷擊電流進行直接泄放，這種方法可以在雷擊電流對信號產生影響之前就將其泄放掉，最大程度降低雷擊電流與信號之間的接觸，保障傳輸信號的穩定性；二是增加石墨放電器，從天線輸入端加裝一組石墨放電球，在其接地引線上套上30-40只磁環，其目的也在于通過提前放電的形式保護中波廣播發射信號的生成與傳輸。

3.3 通過靜電發射設備增強廣播運行效果

之前提到的雨雪、雷電以及沙塵天氣對廣播發射產生影響主要是由于中產生了電子流動，最終使得中波廣播發射設備產生靜電現象或放電現象，找到出現問題的根本原因之后，我們可以從本質上采取措施對其進行控制。那么據此就可以在發射設備上加入靜電發射器來降低由于惡劣天氣所產生的靜電或者放電現象，已有的靜電發射器對惡劣天氣中產生的靜電能夠進行處理，盡最大可能降低其對于音頻信號的影響，保障中波廣播發射運行過程中的穩定性。在加裝靜電發射設備之后，對于設備運行的相關參數以及指標要結合靜電發射設備進行適當的調整，不同的天氣情況以及不同的惡劣程度產生的靜電水平是不同的，由此需要對靜電發射器設備的相應運行指標進行調整，以達到最合適的運行狀態，防止出現不必要的設備干擾。靜電發射設備的使用對于雷雨天氣的中和有比較大的作用，目的在于最大限度的減少靜電干擾，保證中波廣播電臺發射的正常發展。

3.4 對惡劣天氣做好提前預測與防范

隨著科學技術與經濟水平的不斷提升，國家在氣象預報領域投入了更多的人力與財力，當前對于天氣的預測也越來越精準，天氣預報更加具有準確性和可借鑒性，天氣預報的準確預測能夠為中波發射系統的運行工作提供技術選取以及維護準備的相應依據，這為中波廣播發射系統的預測提供了更加有利的條件。在這種技術環境之下，應該對惡劣天氣的出現做好提前的預測并及時關注其發展狀態和趨勢，一旦出現惡劣天氣的預報就要提前做好預防準備，在此基礎之上采取各種針對性措施予以應對。舉個例子來說，當天氣預報中預測到未來幾天內是強降雨或降雪天氣，這時候相關部門就要重要天氣變化可能帶來的影響，對于中波發射系統的各項設備和系統都要提前做好各項檢查工作，同時要根據設備存在的情況設定出針對性的維護方案，保證出現問題能夠及時的發現和處理。

4 結束語

自然環境當中是有各種各樣的惡劣天氣與環境，一方面是上述提到的雨雪、雷電以及沙塵天氣，除此之外還包括冰雹、大風等其他極端惡劣的天氣。在現實發展中這些極端的天氣都會對中波廣播信號的發射與傳輸產生不同程度的消極影響，這就需要具備專業技術的人員結合實際的天氣情況以及不同地區的外部環境有比較針對性的解決方案和措施，更有利于解決在中波廣播信號發射與傳輸過程中時常出現的干擾情況，提升中波廣播信號的發射質量與水平，為中波廣播的高品質運行和發展保駕護航。