馬小龍
(作者單位:甘肅省新聞出版廣電局臨夏廣播轉(zhuǎn)播臺)
影響中波廣播場強覆蓋的因素
馬小龍
(作者單位:甘肅省新聞出版廣電局臨夏廣播轉(zhuǎn)播臺)
影響節(jié)目收聽效果的因素,除發(fā)射機的各項指標外,場強覆蓋度至關(guān)重要,如果沒有足夠的場強做基礎(chǔ),發(fā)送設(shè)備指標再好,收聽效果也不會太好。通過對中波廣播場強測試結(jié)果的分析,論述影響場強覆蓋效果的3個主要因素。
中波廣播發(fā)射臺;中波廣播場強;電磁波
中波廣播發(fā)射臺的主要產(chǎn)品就是電磁波,而聽眾是客戶。聽眾收聽到音質(zhì)優(yōu)美動聽的廣播節(jié)目,是發(fā)射臺最終的追求。場強覆蓋度對收聽效果的影響很大,因此,定期測試中波覆蓋場強很有必要。臺站要清楚自己的覆蓋范圍和效果,及時調(diào)整發(fā)送設(shè)備、輸出匹配、天饋系統(tǒng),爭取讓設(shè)備達到最佳的覆蓋效果。
近期對甘肅省新聞出版廣電局臨夏廣播轉(zhuǎn)播臺2部發(fā)射機場強覆蓋效果進行了測試,總結(jié)發(fā)現(xiàn)影響覆蓋效果的因素有以下幾點。
根據(jù)中波發(fā)射電磁理論可知,中波段的電磁波沿地面?zhèn)鞑r,損耗比較小,傳輸距離遠。因此,中波多用地波傳播,在沿地面?zhèn)鞑ブ?,垂直極化的損耗低于水平極化的損耗,所以,中波天線多采用垂直接地天線,以獲得垂直極化的地面波。中波在地面?zhèn)鞑サ倪^程中,受地勢、山體等諸多因素的影響,相同距離的場強不同,甚至差距較大。這是因為沿地面?zhèn)鞑サ牡夭ǖ耐緩绞艿孛嬲系K物(如山體、建筑等)的阻擋所致。一般來說,地勢平坦,山體較小或地勢較發(fā)射天線低的方向場強高,而山大溝深等地場強覆蓋較弱,多場強寂靜區(qū)。以發(fā)射天線為圓心,同半徑的圓線上的場強有差距,從甘肅省新聞出版廣電局臨夏廣播轉(zhuǎn)播臺測試的結(jié)果驗證了這一點。往西南方向某處(直線距離49 km)540 kHz為+54 dB、873 kHz為+53 dB;往正西或正東方向等距處測試值為540 kHz為63 dB、873 kHz為56 dB;往西南方向,山大溝深,山體高度均在七八百米,正好大于2個頻率的波長,阻擋效果明顯,而正西或正東方向無大于單個波長高度的山體,場強明顯高,覆蓋效果好,說明中波覆蓋與傳輸路徑關(guān)系極大。
場強覆蓋與發(fā)射頻率關(guān)系極大。頻率低,波長長,繞射能力強,傳播距離遠;頻率高,波長短,傳播距離近。以甘肅省新聞出版廣電局臨夏廣播轉(zhuǎn)播臺發(fā)射2個頻率為例,540 kHz和873 kHz雙頻共塔,發(fā)射功率均是10 kW,有相互比較的基礎(chǔ)。以某點的測試值比較,場強差值均在7~8 dB,有些地方甚至相差10 dB。中波廣播是以地面波繞射傳輸為主,以電離層發(fā)射為輔的傳播方式,只有當天線的有效高度與工作波長相比擬時,才能有效地輻射電磁波,對于直立式中波天線,其有效高度達到0.53 λ(λ為波長)時輻射效率最高。540 kHz頻率在中波段屬于可用的最低頻率,其波長較長,傳輸遠,是中波傳輸?shù)睦硐腩l率,其波長約為555 m,即使以1/4波長計算,也需發(fā)射天線達到138 m,只是現(xiàn)有大多數(shù)10 kW級臺站的發(fā)射天線是76 m高的經(jīng)濟型鐵塔,尚差60多米,完全達不到理想的傳輸效果,也沒有達到最理想的覆蓋范圍。
中波發(fā)射機的功率決定著其場強覆蓋效果,大功率發(fā)射機傳輸距離遠,覆蓋范圍大;小功率發(fā)射機傳輸距離近,覆蓋范圍小。甘肅省新聞出版廣電局臨夏廣播轉(zhuǎn)播臺540 kHz發(fā)射機一主兩備,主用發(fā)射機10 kW,備用發(fā)射機10 kW和1 kW,而10 kW和1 kW兩者在覆蓋范圍上也相差近10倍(見表1)。以某點(距臺5 km)測試場強為例,可以說明這一點。
表1 不同功率下的場強覆蓋效果
由此可見,10 kW發(fā)射機以1 kW發(fā)射機做備機,在覆蓋城市及近郊是可行的,但在大范圍覆蓋時是不可取的,只能臨時替代有故障的主機,應(yīng)盡可能使用主機播出,因為中波覆蓋的主要對象是廣大邊遠的農(nóng)村地區(qū),城市由于高樓林立、電磁環(huán)境復(fù)雜,中波干擾嚴重,收聽中波廣播的聽眾少。
以上是甘肅省新聞出版廣電局臨夏廣播轉(zhuǎn)播臺在場強測試過程中的體會。對發(fā)射臺而言,臺站所覆蓋的地理環(huán)境、電磁環(huán)境等因素是無法改變的,只能在設(shè)備維護上下功夫,設(shè)備調(diào)試到最佳狀態(tài),天調(diào)網(wǎng)絡(luò)達到最佳匹配,維護好地網(wǎng),提高輻射效率,只有這樣才能在現(xiàn)有的環(huán)境下擴大覆蓋面。
馬小龍(1967-),男,大專,工程師,研究方向:中波廣播轉(zhuǎn)播臺技術(shù)維護。