調(diào)頻廣播覆蓋的影響因素與優(yōu)化研究

劉 超

（河南省廣播電視發(fā)射臺，河南 鄭州 450016）

0 引言

FM廣播是一種頻率調(diào)制的廣播方法，隨著傳輸幅度以及聲強(qiáng)的變化而發(fā)生改變。調(diào)頻廣播的特點(diǎn)主要是廣播聲音立體、傳輸距離遠(yuǎn)、成本低廉、干擾面積小、同一調(diào)頻天線保護(hù)距離小等。但是，調(diào)頻廣播在工作時也會受到外部環(huán)境的影響，阻擋信號接收，影響調(diào)頻廣播的接收效果。受眾群眾對調(diào)頻廣播的需求逐漸增加，且對效果的要求也逐漸提升。所以，針對調(diào)頻廣播的影響因素進(jìn)行針對性的技術(shù)優(yōu)化，保證調(diào)頻廣播接收信號的廣度和音質(zhì)效果等十分必要。本文針對影響調(diào)頻廣播覆蓋的因素進(jìn)行分析，并探究有效的優(yōu)化對策。

1 調(diào)頻廣播覆蓋的影響因素

1.1 設(shè)備因素

調(diào)頻廣播的音頻信號受發(fā)射機(jī)的影響較大，主要表現(xiàn)在發(fā)射機(jī)的發(fā)射指標(biāo)以及輸出功率兩方面，會對調(diào)頻廣播的信號傳輸和接收造成一定的影響，進(jìn)而影響信號的質(zhì)量。信號質(zhì)量受發(fā)射機(jī)的性能和功能的直接影響，作為調(diào)頻廣播的信號發(fā)射源，發(fā)射機(jī)的存在及對調(diào)頻廣播的意義十分關(guān)鍵。在發(fā)射機(jī)發(fā)射出信號以后，分散的載波能量會削減信號的傳播強(qiáng)度，也就對覆蓋率效果和覆蓋質(zhì)量造成一定影響，甚至?xí)蓴_信號，影響信號的穩(wěn)定性，最終導(dǎo)致接收信號的質(zhì)量下降。除此之外，頻率信號的寬度擴(kuò)大，也會對信號傳輸?shù)男屎蛡鬏斮|(zhì)量造成影響，甚至影響其他音頻設(shè)備的信號接收效果。

1.2 城市建筑因素

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城鎮(zhèn)化速度的加快，高樓林立已成為現(xiàn)代化建設(shè)的一個重要標(biāo)志。然而這些拔地而起的高樓大廈對調(diào)頻廣播的覆蓋效率及質(zhì)量均帶來一定的影響。在調(diào)頻廣播信號傳播時，因鱗次櫛比的高樓大廈對信號的阻擋會使其發(fā)生信號轉(zhuǎn)折，改變信號最便捷、最高效的傳輸路徑，進(jìn)而增加信號的傳輸難度和信號接收的效率、效果。除此之外，一旦音頻信號的傳輸位置有所偏差，將會造成信號接收點(diǎn)不能夠正常接收信號的結(jié)果，也就直接影響調(diào)頻廣播覆蓋的效率及質(zhì)量。鑒于這種普遍存在的現(xiàn)狀問題，部分工作人員試圖采用增加發(fā)射天線層數(shù)的方式來規(guī)避這種影響，但是，這種做法可能會導(dǎo)致信號陰影區(qū)的出現(xiàn)，不能確保最終接收信號的質(zhì)量，雖然能在一定程度上降低信號的接收難度，但是治標(biāo)不治本，仍需進(jìn)一步積極探索更加科學(xué)合理的技術(shù)措施。

1.3 地理環(huán)境因素

地理環(huán)境是客觀存在的因素，對調(diào)頻廣播覆蓋的影響顯而易見。在調(diào)頻廣播的建設(shè)和發(fā)展中，為擴(kuò)大其覆蓋范圍和改善接收效果，自然會向更加廣闊的地域延伸，去更偏遠(yuǎn)的地區(qū)擴(kuò)建。然而在偏遠(yuǎn)遼闊的山地、荒野等地區(qū)進(jìn)行調(diào)頻廣播的覆蓋無疑是一項難度很大的工作，也是現(xiàn)代調(diào)頻廣播事業(yè)發(fā)展必須面臨的挑戰(zhàn)。我國土地寬廣、幅員遼闊、地貌多樣、環(huán)境復(fù)雜，在不同的地質(zhì)、地貌環(huán)境下實(shí)現(xiàn)調(diào)頻廣播覆蓋較之平原地區(qū)或城區(qū)具有明顯難度。除此之外，對于丘陵、盆地等地勢較低的地區(qū)進(jìn)行調(diào)頻廣播覆蓋也會影響信號的接收效率及效果。

1.5 信號接收設(shè)備因素

在調(diào)頻廣播覆蓋系統(tǒng)中，信號接收設(shè)備的影響不容忽視，盡管其出現(xiàn)的頻率較低，但是其影響力也會干擾信號的傳輸和接收效果。通常，信號接收可分為接收機(jī)接收、室外固定天線接收、室內(nèi)天線接收、移動接收和固定接收5種情況。不同信號接收方式下所表現(xiàn)出來的信號傳輸質(zhì)量及效果也存在一定差異。但是，這些接收設(shè)備對信號的影響則無一例外，值得在調(diào)頻廣播覆蓋中多加重視。

1.6 傳播方式因素

調(diào)頻廣播信號的傳播方式不是固有的，并且，隨著近年來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和信息技術(shù)的進(jìn)步，更在較大程度上增加了其傳播方式。不同傳播方式的疊加與交叉雖然拓寬了廣播信號的傳播途徑，同時也增加了不同傳播方式之間的相互干擾。一旦信號受到干擾就會出現(xiàn)噪音，嚴(yán)重影響信號質(zhì)量。除此之外，城市建筑中的高層建筑物阻擋也增加了傳播方式對信號的影響效果。

2 調(diào)頻廣播覆蓋的優(yōu)化技術(shù)

2.1 發(fā)射機(jī)的合理調(diào)控

鑒于發(fā)射機(jī)對調(diào)頻廣播信號的影響，有必要結(jié)合信號場的需求以及相關(guān)元素進(jìn)行發(fā)射機(jī)設(shè)備的優(yōu)化與調(diào)控。除此之外，還應(yīng)做好調(diào)頻廣播覆蓋場在單頻工作狀態(tài)下的測驗(yàn)工作，仔細(xì)分析測驗(yàn)結(jié)果，明確發(fā)射機(jī)的功率，進(jìn)而對發(fā)射機(jī)的部位、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行針對性的調(diào)控。在發(fā)射機(jī)的調(diào)控工作中應(yīng)充分考慮到天線的匹配度、損耗和增益情況，并明確廣播信號的覆蓋范圍。只有在詳細(xì)了解周圍信號影響源以及認(rèn)知設(shè)備狀況的情況下，才能夠制定出更加明確的優(yōu)化對策，充分減少發(fā)射機(jī)對信號的影響。

2.2 科學(xué)選擇發(fā)射天線

在調(diào)頻廣播覆蓋的作業(yè)中應(yīng)合理、慎重地選擇發(fā)射天線。天線層數(shù)應(yīng)結(jié)合作業(yè)周邊的建筑環(huán)境來確定。除此之外，還應(yīng)考慮天線的增益情況，一旦發(fā)射天線層數(shù)過低就會在一定程度上削減天線的增益，進(jìn)而影響信號發(fā)射的質(zhì)量。為保證發(fā)射信號的信號質(zhì)量，可以建設(shè)發(fā)射塔來降低信號之間的相互干擾。這不但能夠保證信號在一定范圍內(nèi)的穩(wěn)定狀態(tài)，還能夠避免其他因素對信號的影響。

通常，發(fā)射天線分為垂直極化天線和水平極化天線兩種。不同的天線在其安裝措施以及發(fā)射效果方面都具有一定差異，需要工作人員深入了解發(fā)射天線的專業(yè)知識，并結(jié)合周圍環(huán)境進(jìn)行天線的選擇和應(yīng)用。垂直化天線具有較好的輻射效果，但是對安裝的空間條件要求較高，故使用較少，在城市中心位置適宜使用。結(jié)合天線的增益情況，可以考慮使用多層級化天線的方式來保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和接收信號的效果。水平極化天線具有良好的定向性和方向性效果，且安裝簡單，在音頻信號受干擾比較強(qiáng)烈的區(qū)域，適合選擇這種天線安裝方式。

2.3 優(yōu)化安裝技術(shù)

優(yōu)化調(diào)頻廣播的技術(shù)是保證其信號接收效率與效果的最根本途徑。這需要合理使用調(diào)頻廣播的技術(shù)。所謂的調(diào)頻同步廣播技術(shù)指的就是使用兩臺以上的發(fā)射機(jī)來組建成調(diào)頻廣播系統(tǒng)，并將相鄰的兩個發(fā)射機(jī)服務(wù)器載入同一個頻道中。這樣，就能夠?qū)崿F(xiàn)在同一時間、同一頻道播放同一節(jié)目的要求。這項技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施能夠顯著提高信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

調(diào)頻同步廣播技術(shù)的實(shí)施方式分為小功率補(bǔ)點(diǎn)方式或定向覆蓋方式，以及發(fā)射天線方式兩種。其中小功率補(bǔ)點(diǎn)方式能夠削減周圍環(huán)境對信號傳輸?shù)挠绊?。而發(fā)射天線方式則應(yīng)立足于充分勘測和考察的基礎(chǔ)上，降低對同步廣播的信號干擾，最終實(shí)現(xiàn)廣播的覆蓋范圍以及精準(zhǔn)的調(diào)控。

2.4 音頻信號的優(yōu)化處理

在調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)發(fā)射信號時，需要工作人員進(jìn)行信號的處理，這時就可以依靠音頻處理裝置來完成。音頻處理裝置能夠按照信號的類型、型號等，進(jìn)行音頻信號增益的合理控制，進(jìn)而在保證音頻信號在平衡的條件下穩(wěn)步發(fā)展，音頻信號的信噪比以及響度都會有所增加。這種使用音頻處理裝置的方式能夠減少信號在傳輸過程中受到過度電磁信號的干擾，削減其他因素對信號傳輸?shù)淖璧K，最終實(shí)現(xiàn)信號效果的改善。

2.5 優(yōu)化調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的管理

調(diào)頻廣播作為一種智能化信息資源共享平臺，應(yīng)順應(yīng)時代的發(fā)展，不斷進(jìn)行智能化的改造，建立起新型的、數(shù)字化的調(diào)頻廣播發(fā)生系統(tǒng)。例如，“N+1控制系統(tǒng)”的實(shí)施即可發(fā)揮穩(wěn)定信號的作用。在正常工作的狀態(tài)下，系統(tǒng)運(yùn)行的方式是憑借同軸開關(guān)連接不同頻點(diǎn)的發(fā)射機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、切換器控制的有效管理。發(fā)射機(jī)與天線發(fā)射信號直通，備機(jī)處在待機(jī)狀態(tài)。一旦系統(tǒng)檢測到存在故障或是存在功率差異的設(shè)備，“N+1控制系統(tǒng)”的管理器就會根據(jù)指令切斷故障發(fā)射機(jī)的電源，直到功率輸出為0時停止。這時，調(diào)節(jié)備用發(fā)射機(jī)的頻道，使其與故障發(fā)射機(jī)頻率、音源相同，并開啟備用發(fā)射機(jī)，使其功率水平到達(dá)工作狀態(tài)，技術(shù)指標(biāo)與主機(jī)設(shè)定值相符合，實(shí)現(xiàn)備用發(fā)射機(jī)對故障發(fā)射機(jī)的替代處理，保證信號傳輸?shù)捻樌M(jìn)行。

3 結(jié)語

隨著信息化技術(shù)的逐漸發(fā)展和各種多媒體終端的開發(fā)及利用，調(diào)頻廣播的發(fā)展也面臨著重要挑戰(zhàn)，調(diào)頻覆蓋工作難度也在不斷增加。依靠直射波方式進(jìn)行信號傳播的調(diào)頻廣播，受地理環(huán)境、自然環(huán)境等多種因素影響，受干擾的概率越來越大，為確保調(diào)頻廣播的可持續(xù)發(fā)展，務(wù)必就其影響因素提出相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)。