短波發(fā)射機(jī)覆蓋場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試與分析

方 進(jìn) 馬喜梅

（作者單位：新疆新聞出版廣電局9169臺(tái)）

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短波發(fā)射機(jī)覆蓋場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試與分析

方 進(jìn) 馬喜梅

（作者單位：新疆新聞出版廣電局9169臺(tái)）

摘 要：本文就短波發(fā)射機(jī)覆蓋場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試，展開(kāi)相關(guān)的分析與研究，針對(duì)單頻工作狀態(tài)之下短波發(fā)射機(jī)的場(chǎng)強(qiáng)和頻率及天線陣子夾角的關(guān)系，進(jìn)行明確的測(cè)量，而后得出短波發(fā)射機(jī)的覆蓋效果狀況與電磁環(huán)境應(yīng)用條件。

關(guān)鍵詞：短波發(fā)射機(jī)；覆蓋場(chǎng)強(qiáng)；測(cè)試

通常情況下頻率在3～30 Hz的無(wú)線電波即被稱(chēng)之為短波。一般移動(dòng)端或固定端的短波發(fā)射平臺(tái)，可借助于采用各類(lèi)頻率、天線陣子夾角的短波廣播發(fā)射信號(hào)，對(duì)于附近環(huán)境的場(chǎng)強(qiáng)予以分析，掌握所覆蓋區(qū)域當(dāng)中所有受眾群體的信號(hào)接收狀況，以及對(duì)電磁輻射所產(chǎn)生的影響展開(kāi)相關(guān)的分析研究，均具備有十分重要的作用與價(jià)值。

1 測(cè)試方法

在對(duì)覆蓋場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，通常會(huì)受限于發(fā)射系統(tǒng)的功率、頻率和駐波等相關(guān)因素的影響；同時(shí)，地理環(huán)境、測(cè)量?jī)x器乃至于多類(lèi)因素均會(huì)受到相應(yīng)的干擾，因而測(cè)量方法的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性將直接關(guān)乎到最終的測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性。

2 數(shù)據(jù)處理及分析

2.1 轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系

為了更加便捷地針對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)容展開(kāi)具體而深入的分析研究，可先將經(jīng)緯度數(shù)值轉(zhuǎn)變?yōu)榻枰园l(fā)射天線作為中心點(diǎn)的坐標(biāo)系系統(tǒng)，并將其角度定義為正北方向的0°，而后順著一定的方向逐步轉(zhuǎn)動(dòng)并以每90°為一個(gè)測(cè)量角度。而后再依據(jù)實(shí)際測(cè)量所得的數(shù)值，推算出距離和角度間的轉(zhuǎn)換公式，即表示為：

在此之中，R代表地球的半徑值≈6371.3 km

α代表經(jīng)度；

β代表緯度；

α=arccos[(AB2+AF2-BF2)/2AB×AF]

在此之中α數(shù)值還應(yīng)當(dāng)依據(jù)對(duì)于經(jīng)緯度數(shù)值的判定，而后將其轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形坐標(biāo)當(dāng)中的實(shí)際角度大小，而后便可以開(kāi)始相應(yīng)的測(cè)量工作。

2.2 處理場(chǎng)強(qiáng)值

鑒于地形等限制性條件的原因，在測(cè)量點(diǎn)之中的場(chǎng)強(qiáng)值大小并不完全為60dBμV/m，因而，在實(shí)際的場(chǎng)強(qiáng)值測(cè)量過(guò)程中，便可依據(jù)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的具體測(cè)得數(shù)值大小，來(lái)推算出場(chǎng)強(qiáng)值在60dBμV/m之時(shí)的具體位置狀況。

如圖1所示，假定發(fā)射機(jī)的位置在A處，那么相應(yīng)的所產(chǎn)生出的輻射顛簸在地面當(dāng)中進(jìn)行傳遞之時(shí)，則B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)即為F，并且在整體的傳播路徑當(dāng)中，相對(duì)應(yīng)的介電常數(shù)ε與電導(dǎo)率δ是均等的，并且將發(fā)射機(jī)的天線降低后，那么位于B點(diǎn)端的場(chǎng)強(qiáng)大小，則可以通過(guò)以下公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算處理：

在上述公式當(dāng)中，

在上述公式當(dāng)中，E表示接收點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大??；

P代表輻射功率；G代表天線增益；A代表衰減因子；X代表距離大??；λ代表所測(cè)得的波長(zhǎng)大小；r代表天線與接收點(diǎn)之間的距離；ε代表介電常數(shù)；δ代表地面的導(dǎo)電系數(shù)。

假定測(cè)量之時(shí)采用的均為同一類(lèi)型的短波發(fā)射設(shè)備，并且天線、功率、頻率及環(huán)境等各項(xiàng)條件均完全一致的狀況下時(shí)，最終測(cè)量點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值和距離的大小乘積，最終所得到的常數(shù)值即表示為：

在具體測(cè)量的過(guò)程當(dāng)中，無(wú)線電波在沒(méi)有阻礙的情況下進(jìn)行傳輸?shù)臓顩r，是極其罕見(jiàn)的，一般在發(fā)射到接收之間通常會(huì)存在有一定的障礙物體，因此就必須要針對(duì)障礙物體對(duì)于短波的傳播影響予以一定的分析。在短波發(fā)射的過(guò)程當(dāng)中通常重點(diǎn)所探討的是大型建筑物體，給予地波傳播所造成的干擾情況。短波信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中，在經(jīng)過(guò)諸如高樓住宅等建筑物體之時(shí)，相應(yīng)的信號(hào)在穿過(guò)建筑物體時(shí)便會(huì)發(fā)生折射與反射等狀況，從而使得所發(fā)射的信號(hào)逐漸衰弱。這一部分的信號(hào)損耗大致等同于建筑物內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)差值。采用上述公式在求出K值之后，而后便可求出低于12V/m(141dBμV/m)。

圖1 發(fā)射機(jī)位置

2.3 場(chǎng)強(qiáng)與頻率及天線陣子夾角的關(guān)系

通過(guò)以上測(cè)量數(shù)據(jù)的研究，能夠明確發(fā)現(xiàn)在發(fā)射功率、天饋系統(tǒng)、環(huán)境因素等條件完全一致的狀況之下，頻率的逐步增強(qiáng)會(huì)使場(chǎng)強(qiáng)的覆蓋范圍逐步降低。用戶(hù)所采用的短波發(fā)射系統(tǒng)會(huì)伴隨著天線陣子夾角的逐步縮減，而場(chǎng)強(qiáng)的等值線也會(huì)越來(lái)越趨向于橢圓形狀況。

3 結(jié)語(yǔ)

依據(jù)以上針對(duì)測(cè)量?jī)?nèi)容的研究與分析，即表明短波發(fā)射頻率段所造成的輻射影響，在20 m之外便能夠滿(mǎn)足相關(guān)的國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，在同樣的發(fā)射功率、天饋狀況與環(huán)境條件之下，會(huì)隨著頻率的上升而使得場(chǎng)強(qiáng)的覆蓋范圍降低，同時(shí)所采用的短波發(fā)射設(shè)備，會(huì)伴隨著天線陣子夾角的降低，而相應(yīng)的60 dB數(shù)值會(huì)越來(lái)越趨向于圓形狀況。最終希望通過(guò)本文的分析研究，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的短波發(fā)射覆蓋場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試，提供一些值得參考與借鑒的內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]江飛.DF100-A型PSM短波發(fā)射機(jī)功率開(kāi)關(guān)控制器測(cè)試[J].信息通信,2013(1).