基于中波廣播發射的信道噪聲影響研究

關 芳

（作者單位：國家新聞出版廣電總局五五四臺）

基于中波廣播發射的信道噪聲影響研究

關 芳

（作者單位：國家新聞出版廣電總局五五四臺）

摘 要：廣播信號的覆蓋范圍取決于中波廣播發射狀況，在中波廣播發射的過程中存在信道噪聲，對廣播發射的效率存在著一定的影響。信道噪聲影響并不能夠根除，會隨著周圍環境的變化而出現新的變化。在未來中波廣播發射事業中，應該不斷實現經驗的積累、路徑的開拓與技術的創新，對信道噪聲影響進行有效的抑制。本文對信道噪聲進行了闡述，結合中波廣播發射的現狀對信道噪聲的影響進行研究，提出降低信道噪聲的有效措施，為中波廣播發射工作提供參考與借鑒。

關鍵詞：中波廣播；信道；噪聲

當前，廣播電視已經在人們的生活中得到了廣泛的推廣與普及，人們也開始關注與重視廣播發生情況及信號傳輸效率等。在信號傳播中，中波是較為常用的方式之一，在廣播信號傳播中有著非常重要的作用。我國廣播電視起步晚、發展慢，與發達國家相比依舊存在較大的距離，雖然當前經過不斷改革已經取得了一定成果，但是中波廣播發射效率依舊較低。為了提高信號傳輸的效率，應該實現降噪技術的發展與創新，提高中波廣播發射的效率。

1 信號噪聲概述

信道噪聲指的是信號在傳播過程中受磁場等外部因素影響而出現的干擾，之所以將這種干擾稱之為“噪聲”主要是因為中波廣播信號在空氣中進行傳播，并非真正的聲音。從某種意義上進行分析，聲音以聲波的形式在空氣中存在，波長在特定范圍內的聲波才能被人們所聽到。由此可知，也可以將信道噪聲視為一種聲波。在中波廣播信號的傳播過程中，其傳播介質為空氣，環境不同形成的信道噪聲也存在差異。即使是頻率相同的中波，在不同的空氣中進行傳播時也會產生不同的傳播效率。中波廣播發射工作中應該注重降低信道噪聲的影響。傳統的廣播發射工作受到技術等因素的限制，如果想要提高中波廣播的傳輸效率只能夠提高發射功率，很難通過降低信道噪聲的方式來實現，這在一定程度上增加了中波廣播發射的成本。如果信道噪聲的污染比較嚴重，即使采用提高發生功率的方法依舊不能夠很好地提高信號傳輸效率，因此，必須有效地解決信道噪聲問題。

2 我國中波廣播發射的現狀

我國的廣播電視技術在不斷的發展過程中取得了一定的進步，在實際的中波發射中引進了國外各種先進的設備、技術等，促進了我國中波廣播發射水平的有效提高。當前，電子設備與技術等都保持著非常快速的發展與更新速度，必須通過頻繁更換設備才能夠確保設備與技術的先進性，但是這種方式會花費非常高額的成本。在成本因素的影響之下，中波廣播發射工作中依舊采用傳統的設備，自動化水平較低，需要人工對其進行操作。在中波廣播發射工作中，工作人員并未意識到信道噪聲對傳輸效率的影響，缺乏有效的優化技術與措施等，導致中波廣播受到信道噪聲的影響較大，雖然采用了增加發射功率的措施，但是效果并不顯著。我國的中波廣播發射中依舊存在一定的問題，尤其是信道污染問題，對我國的中波發射工作造成了嚴重的影響。例如工業環境干擾、建筑結構等因素都會對中波廣播發射的信道噪音降低技術產生影響，同時中波發射的過程中工作人員也難免會出現偏差，對中波廣播發射效率產生影響。當前，國家與工作人員開始關注與重視信道噪聲問題，投入了大量的人力、物力對其進行研究與改善。

3 中波廣播發射的信道噪聲影響

信道噪聲污染是無法避免的，但是可以通過相應的措施對其進行減弱。隨著信息技術的不斷發展與完善，信號傳輸機制的安全性得到了有效提高，信道環境的穩定性也得到了有效的提高。中波廣播發射的本質性影響主要包括以下幾個方面。

3.1 中波廣播發生具有特殊性

在相同的信道中，不同的信號所產生的噪聲影響存在一定的差異。中波具有一定的特殊性，其傳播的路徑并非事先制定好的，在中波信號進入信道之前并不能夠對其信道、線路等進行自行決定。因此，中波在傳輸的過程中缺乏目的性，如果遇到較強的信道干擾將無法擺脫干擾的影響，將導致傳送的聲波出現全面失真的情況，信號完整度無法得到保障。中波與其他的聲波相比對信道環境的要求更高，在中波信號發射的過程中需要對其進行嚴密的編碼處理，從質量、資源等方面對其進行修繕，從而避免信道噪聲對其造成較為嚴重的不良影響。

3.2 信道噪聲對中波信號質量效率的影響

正常情況下，相應的接收設備會在中波進入信道之后自動啟動，等待對信號進行接收。如果中波在信道中受到了信道噪聲的干擾，接收設備所接受的信號將是不完整的、不在區域范圍的，一方面信號的位置特征會被影響，導致信號的傳播效率降低，另一方面會導致本來就較小的中波信號覆蓋范圍進一步縮小，信號傳統質量降低。如果信號波段、頻率等方面的要求較高，信道噪聲將導致中波信號無法完成信號傳播任務。因此，中波的發射工作具有序列性，即使在發射設備、接收設備都正常運行的情況下，也存在無法完成信號傳輸工作的狀況，最主要的原因就是信道噪聲。只

有削弱信道噪聲的影響，才能對中波信號的傳輸效率與質量進行有效保護。

3.3 信道噪聲容易引發“信號污染”

信道噪聲會對中波信號傳輸過程中的資源性質產生影響，但是這種影響是污染性的、波及到整個信號傳輸過程的。首先，污染信號在進入到接收器之后會對接收器設備對信息有效性與完整性的判斷、分辨產生一定的影響；其次，信道噪聲會對信道的頻率指向產生一定的影響，如果中波廣播發射的信號進入信道選擇階段時非常容易受到信道噪聲的影響，最終進入其他的信道中；最后，信號污染在整個的中波廣播發射過程中都存在，對無線廣播的傳播效果與質量造成嚴重的影響。

4 中波廣播發射的信道噪聲削弱措施

4.1 提高中波廣播的發射功率

在信息技術不斷發展的過程中，信道噪聲干擾成為了新的理念，任何信號在進行傳輸的過程中都會受到信道噪聲的影響，只是影響程度存在一定的差異。中波廣播發射的信號是聲波的一種，在傳播的過程中以空氣為傳播介質，在傳輸的過程中比以線路為傳播介質的信號更加容易受到噪聲的干擾。信號在傳播的過程中如果以線路為傳播介質，其傳播的目的性較強；如果以空氣為傳播介質，其傳播的目的性較弱甚至沒有目的性。中波發射是通過中波進行傳播的，在空氣中的傳播具有較大的隨意性，在規定范圍內通過信號接收器對其進行接收，而在傳播與接收的過程中非常容易受到信道噪聲的阻礙，導致中波信號出現覆蓋范圍縮小、信號質量削弱、信號失真中斷等問題。因此，在中波廣播發射的過程中需要實現信號覆蓋范圍的擴大與中波信號強度的增強。提高廣播發射功率雖然會在一定程度上造成成本的增加，但是對于信道噪聲干擾影響的降低也是具有一定作用的。

4.2 對信號噪聲源進行有效控制

提高廣播發射功率的方法雖然對降低信道噪聲干擾具有一定的作用，但是在一定程度上也會導致成本的增加。如果外部的信道噪聲干擾加重，同樣會對信號傳播產生影響。因此，提高廣播發射功率并不是最有效的解決信道噪聲的方法。要從根本上解決信道噪音問題，必須對外部環境進行有效的干預，實現信號覆蓋范圍內噪音污染源的減少。同時，可以在信號接收點設置過濾設備，通過過濾技術降低信道中存在的噪音。一般情況下，采用濾波器作為信道噪音過濾的主要設備，將中波信號之外的無用信號進行過濾。為了提高過濾效果，可以對電路模板中的FPGA內部進行編程操作，同時在信號接收點設置多個濾波器，對周圍數據進行大量的采樣，最終對其進行技術糾錯工作，確保濾波器工作效率的提高。

4.3 通過信道估算法對信道噪聲進行估算

在中波廣播信號進入信道之前，可以通過信號源的影響作用對信道的噪聲環境進行估量，估量的核心方法就是信道估計算法。假設信道周邊的環境為干擾因素，對每個子載波上的環境要素干擾能力進行計算，進而找到哪個信道子載波上的噪聲影響最大。在明確了信道的噪聲影響之后有利于工程技術人員對中波廣播信號進行科學的處理，通過頻率調節、編碼調節等方式實現中波廣播信號與信道噪聲的分離。從噪聲的抑制效果上來講，雖然信道估計算法并不能夠從根本上對信道噪聲進行消除，但是能夠將信道噪聲從“無形”變為“有形”，為管理人員進行技術測試、修正、驗證等提供必要的數據。信道噪聲估計算法在實際應用過程中也并非完全正確，同樣會出現虛警、漏警的現象。在信道中包含了非常多的聲區，要對每個聲波對應的子載波上的頻率變化進行準確的估算具有較大的難度，同時也會耗費較多的人力與物力。因此，信道估計算法在應用的過程中，其應用的范圍、水平等受到信道時變特性、多幀統計局限性等因素的影響。針對這一問題，無線廣播事業工程技術人員進行了多次研究與探索，雖然并未從根本上解決該問題，但是已經實現了信道估計精度的提高與虛警、漏警頻率的降低。

5 總結

廣播電視已經得到了廣泛的應用，中波廣播是非常重要的信號傳輸形式之一，受到了更多的關注與重視。如何提高中波廣播發射過程中的信號傳輸效率，已經成為眾多專家與學者研究的重點課題。一般情況下，會通過傳統的提高發射功率的方式對信道噪音的干擾進行抵制，從而提高信號接收效果，但是會造成較高的成本。如果對信道噪聲進行深入的分析，減少信道周圍的噪聲發生源，并在信號接收端采用一定的信號過濾技術，對噪聲進行過濾，就可以提高中波廣播發射的效率，同時控制廣播發射的成本。此外，還可以通過信道估計算法對信道噪音的干擾進行量化，為工程技術人員的技術測試、修正、驗證等提供必要的數據。信道噪聲影響并不能被根除，它會隨著周圍環境的變化而出現新的變化。在未來中波廣播發射事業中，應該不斷實現經驗的積累、路徑的開拓與技術的創新，從多個角度對信道噪聲印象進行有效的抑制。

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作者簡介：關芳（1982-），女，河南鄭州人。研究方向：廣播節目傳輸發射。