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      中波廣播發射臺電磁干擾和優化工程
      [ 通信界 | 鄒世垚 | www.sdgj0817.com | 2023/7/23 18:39:23 ]
       

      摘要:科學技術日益發展,顯著推進各行各業進步,深受信息化技術的影響,當今社會迎來了全面數字化智能化模式,為各行各業發展帶來顯著變化,為人們的日常生活帶來豐富便利。傳統廣播電視行業深受科技信息化技術的沖擊,未來發展形勢較為嚴峻。作為電視傳播核心設備的中波廣播發射臺,如若遭受電磁干擾問題將勢必對其信號傳輸質量造成影響。為了推進我國電視通信行業得以繁榮發展,本文特針對中波廣播發射臺電磁干擾進行了一系列分析,并以此為基礎提出了優化策略。

      關鍵詞:中波廣播發射臺;電磁干擾;電視廣播

      中波廣播發射臺所歷經區域較為復雜,城市內、稻田間都有設置大量發射臺,因此,周邊區域若是存在較大電磁干擾,將嚴重影響到傳輸效果,此類強大電磁干擾也會對周邊環境造成嚴重影響,其干擾能力越強,設備性能就會越受抑制,設備之間的信息傳輸效果也會越差,只有將其內部、外部抗干擾高效落實,方可有效發揮設備性能,滿足人們信息接收需求。

      一、中波廣播發射臺電磁干擾內容及其常見類型概述

      (一)中波廣播發射臺電磁干擾內容

      中波廣播電射臺電磁干擾問題,則是代表該中波頻段內所傳輸的信號為無用信號,從而嚴重影響電磁,導致后續廣播發射臺接收信號時,極易被其電磁干擾影響,導致該信號深受破壞,由此也將對信號接收、傳播質量造成嚴重影響?v觀當前中波廣播發射臺的電磁干擾類型,可以發現主要在于傳導干擾、輻射干擾這兩種。其中的傳導干擾,則是代表依托相關導電介質,將其信號自一端電磁網絡傳送至另一端電磁網絡。輻射干擾則在當前時代尤為常見,它主要代表在其空間范圍內所形成的主要干擾信號,將對另一電磁網絡產生干擾。引起中波廣播發射臺產生電磁干擾的原因繁雜,無論是人為因素還是自然因素都在一定程度上對中波廣播發射臺產生一定電磁干擾,從而影響其信號穩定。此外,宇宙射線、太陽射線由于自身性質原因也是不可避免產生電磁干擾問題,從而也在某些程度上對其中波廣播發射臺穩定性造成破壞。其中,人為干擾則是以人們活動所產生的電磁雜波,影響中波廣播發射臺的正常信號傳輸。除此之外,在當前科技日益蓬勃發展的時代背景下,傳播技術不斷創新,由此也顯著提升中波廣播發射技術質量,但是在對其新興技術的應用過程中,也會不可避免影響該中波信號的實際傳輸效果[1]。

      (二)中波廣播發射臺電磁常見干擾類型

      1.程序性電磁干擾

      程序性干擾是中波廣播發射臺復雜繁多的電磁干擾中尤為常見的。在實際的信號傳輸過程中,受制于操作控制、機箱控制此類應用系統的操作,導致干擾屏蔽工作難以有效落實,導致在實際應用過程中,電磁干擾問題頻發。在當前科技發展日益蓬勃的時代背景下,中波廣播發射臺在投入運行的過程中,其信號傳輸本質上即是被相關信息化系統所控制。由此,該自動化控制系統自身所處電磁環境就相對繁雜混亂,如若失誤,則會導致中波廣播發射臺也會深受其電磁干擾,由此嚴重影響該發射臺實際工作的穩定。因此,日常工作中需采取更為科學、更為有效且更具針對性的屏蔽措施,以此從其源頭管控電磁干擾問題[2]。

      2.被測信號干擾

      中波廣播發射臺主要電磁干擾在于被測信號自身干擾。中波廣播臺在自主運行過程中,將極易影響到被測信號,同時,這種信號干擾類型會持續存在于中波廣播運行整個過程。被測信號自身干擾類型主要表現為正常干擾、模式干擾。模式干擾是基于轉換器輸入端口自動產生的電壓自帶干擾屬性,因此,無論是直流電或是交流電,都會對其信號產生干擾。被測信號干擾具體表現形式在于直流信號、交流信號,該信號整體噪音頻帶較為寬泛,實際影響范圍也較廣。如若中波廣播在進行信號傳輸時,相關輸出端口信號表現為單端,即會在其工作干擾模式下,對其電壓產生影響。

      3.線間耦合干擾

      中波廣播發射臺電磁干擾問題,除了上述兩種類型,線間耦合也是最為常見的一種。其中,主要存在形式在于電容、電感、電磁這三種。雖然這三種形式表現方式各有不同,但其本質均在于電場諸多電線路相耦合所引起電磁干擾。電場之間相互作用將會引起電磁耦合,電磁耦合干擾則是電線路之間同實際磁場發生相關反應相應作用所引起的。

      4.地面干擾類型

      地面干擾類型即為相關發射設備在其地面放置時,自身所特有的信號,由此導致設備在具體運行過程中,會不斷產生大型信號波噪音,以此將嚴重影響中波廣播發射臺信號傳輸效果。地面干擾類型主要表現在諧波干擾、雜波干擾兩種。如若中波廣播發射臺在進行信號發射時,深受電磁干擾,將會顯著降低輸出信號清晰度,除此之外,該地面干擾會自動形成一定的中波信號雜音,將嚴重影響到中波廣播發射臺運行效率,導致變頻器或其他設備運轉異常,甚至引發故障導致信號傳輸失敗。

      5.電源干擾類型

      中波廣播發射臺的諸多干擾類型中,其電源干擾問題最為嚴重。如若產生干擾,則會嚴重影響電子系統正常運行,甚至該系統會出現錯誤報警的情況,以此徒增麻煩困難。電源系統繁雜龐大且極其重要,如若該電源線在二次傳導作用下,將顯著提高電磁干擾的產生可能。電源系統不斷升級,電子設備也積極推廣應用,因此干擾類型更加多樣,也將威脅中波廣播臺的自主安全運行。在具體安裝時,相關輸電線纜數量也較多,實際安裝過程也較為繁雜困難,因此接地保護時,會設以纜套防護,也不可避免會出現一些在外暴露的情況。由此將加劇引發線纜接地或是不接地的狀態,都會深受電磁干擾影響,相關聯的中波頻段,也會承受不同程度電磁干擾所影響。如若尚未對此嚴格控制,勢必引發嚴重后果,不僅加劇電路系統運行風險,也嚴重降低信號傳輸效果[3]。

      三、中波廣播發射臺電磁干擾的優化工程

      (一)針對常態電磁干擾的有效優化

      若是所被側信號頻率小于正常干擾頻率,則可以通過低通濾波器方法,從其根本支出進行干擾信號的抑制。即此,通過不同低通濾波器的設置,即可改善不同測量頻率。一般情況下,在將其常態電磁干擾完全消除的過程都是持續性進行的,因此,在檢測該信號時,會將其信號放大,并依托模擬模式,同其數字實現科學轉換,并在此頻率測量作用下,即可將所接收信號以更為系統、全面、行之有效的方式傳入該低通濾波器內,以此實現更科學的屏蔽。常態化電磁干擾內容瑣碎繁雜,不僅會對中波廣播發射臺的正常運行造成影響,也會干擾信號正常傳輸過程。電磁干擾產生原因種類繁多,但是在其有效防控治理過程中,基本上都需要對不同狀態下的電磁干擾進行深入了解,而后予以數字、模型方面的有效轉化,以此過程將更明確該干擾的運行發展規律,并依托更精細化測量,將更了解不同電磁頻率下相互之間的實際影響狀態。因此,在具體設計過程中,就可更了解該中波廣播臺的實際波動頻率,以此方式,也將從其本質上避免相鄰波率對其中波頻率造成的影響。再通過低通濾波器,在其保護信號的基礎上,適當增強,以此實現頻率的調節。通過數據信息進行中波廣播發射臺電磁干擾問題的防治時,既可采取科學隔離技術,也需對其電磁電纜、基礎設施、具體施工等方面予以綜合系統、全面有效的干擾保護。

      (二)針對共模干擾的有效優化

      ①雙端輸入模式,運算環節依托模數轉換器前置,以此方式將更有效分散電磁干擾,從其本質上降低電磁干擾負載壓力,從而將其信號傳輸質量顯著提升。通過以此方式進行共模干擾的防治,將更有效提升抗干擾水平。②數字濾波技術。同一濾波程序下,多通道信號同步處理,并深受數字濾波器的作用,快速處理信號,以此將更穩定信號傳輸質量,從而顯著提升抗干擾能力。數字濾波技術,操作簡單,且將更具優勢。

      (三)優化程序干擾及線間耦合干擾

      為了將其中波廣播發射臺信號更穩定傳播,特采用電纜屏蔽方式予以防治該程序干擾問題。電纜可屏蔽部分可編程邏輯控制器,或是通過高壓泄放法方式,從其根本上解決程序干擾問題。中波廣播發射臺在實際運行過程中,由于信號傳輸端口、輸出端口聯系密切,線間耦合電磁干擾問題時有存在,由此智能化自主監控系統將全過程監控信號傳輸、接收過程,以此來科學控制干擾源,并通過物理隔離、雙絞線、電纜將其干擾源有效屏蔽,循序增強抗干擾能力。

      (四)優化電源系統干擾

      電源系統是中波廣播發射器重要運行通道,在雷電、開關等因素影響作用下,在進行電力設備、電氣設備實現開啟、關閉時,將不可避免產生一定火花,由此將加劇電網信號噪音。通過相關數據調查顯示,其單次噪音將高至數千伏以上,盡管該噪音實際持續時間較短,但是其電源系統實際干擾同樣會對其中波廣播發射器造成很大影響。并在具體推進過程中,會在一定周期內產生欠壓情況,其輸入端電源將會受到較大影響,出現一系列的共模噪音、常模噪音。因此,為了更有效防治此類干擾問題,一般會采取電路濾波器的方式形成更為優質的抗干擾效果,以此來保障中波信號傳播質量。

      (五)優化發射臺電纜線干擾

      ①類似于視頻監控線、照明線的長距離電纜線可用音頻線予以替代,因音頻線具有一定屏蔽作用,并在其輸入端裝置電源濾波器,以此將其濾波器外殼、音頻線屏蔽層充分接地,而后采用屏蔽、接地加濾波方式,充分消除該220V交流電內所混雜高頻感應電。②發射臺在具體信號傳輸過程中,具有屏蔽作用的音頻線與卡儂頭相互連接時,其卡儂頭“1”腳需與音頻線屏蔽層予以有效連接,“2”腳則同音頻線正端充分連接!3”腳則連接音頻線負端口。在此同時,也將其卡儂頭外殼與其音頻線屏蔽層相互連接以此來促使設備卡儂頭、音頻線相互銜接構成有效的系統屏蔽,從而提高抗干擾效果。③內線電話線方法同理,需用帶有屏蔽作用的音頻線予以替代,其屏蔽層充分接地后,會將其電磁干擾予以一定屏蔽,但是卻僅僅是減弱電話內部串音、雜音現象,難以全部將其完全消除。通過將其電話線路“+”端口和“-”端口與其高頻電容線、繞線電磁環予以并聯,將充分吸收該高頻干擾。此外,外界電話線干擾程度更為嚴重,因此,需將其電磁輻射予以有效隔離。在此同時,分別采用光纖電話線,依托光端機系統,將其光信號科學轉化為電信號,以此方式,科學隔離電磁干擾。④實際上,視頻監控攝像頭較為分散,因此,所采用數據線也較為冗長,由此,即可將其光纖充分替代數據線。其光纖兩端光端機、攝像頭、電源都要用屏蔽罩將其充分屏蔽,模擬錄像機、攝像頭即可利用數字攝像頭、網絡硬盤錄像機予以模擬替代。以此方式,將充分消除其電磁干擾模擬線路及其攝像頭所引發的一系列花屏故障、畫面丟失等問題。同時即可使用光纖電話線,并依托光端機,將其光信號科學轉化為電信號,以此方式將更科學隔離電磁干擾。⑤光纖線纜實際抗電磁輻射干擾較強,因此,同互聯網系統相互連接,其發射臺內部局域網在連接時即可采取帶有一定屏蔽作用的超五類網絡系統相互連接。對于長度大于50cm的網線,其實際屏蔽網作用將顯著下滑,需放大并隔離相關網線鎖連接的諸多集線,該集線器同網線相互連接,將有效將其距離從最初30cm提高至80cm。并在實際應用的過程中,其網線屏蔽端兩側均不可實現同時接地行為,只能在其靠近于電磁輻射源屏蔽網一端予以接地,原因在于該電磁輻射區兩端的電位差顯著,將會對其屏蔽效果產生嚴重影響[5]。

      (六)優化信號線

      中波廣播轉播臺的相關信號在實際的接收、傳輸過程核心在于信號線的有效支持。由此,防治電磁干擾的過程中,需格外重視信號線的具體維護、調整,由此,將顯著優化提高實際電磁干擾的防治效果。在當前時代,科學技術越發進步發展的模式下,開展中波廣播發射臺電磁干擾防治的過程中,為了得以充分提高其信號線綜合性能,則需將其信號線予以科學調整,適當優化,方可從本質上提升該信號線的防治效率。信息傳輸過程中信號線是其核心渠道,其自身抗干擾能力極強。因此為了從其本質上將發射臺電磁干擾負面影響循序減少,就需將其金屬管的屏蔽作用積極運用于信號線音頻電纜中,以此將深化機房屏蔽層相互連接。諸如此類處理方式極為便捷簡單,抗干擾能力極佳,在具體應用時也不會對系統正常運行造成影響。

      (七)設置隔離機房

      隔離機房的設置能夠從其源頭上阻止電磁干擾。以中波廣播發射臺工作原理作為其主要劃分依據,可以將隔離機房細化分為電屏蔽、磁屏蔽、靜電屏蔽三個方式。磁屏蔽主要應用于強磁場工作環境中,就借助低電阻所產生的電流從而影響磁力線,以此系統屏蔽磁場干擾。電屏蔽同磁屏蔽工作原理極為相像,同樣是在強磁場環境中的廣泛應用,它能顯著優化機房抗干擾能力。靜電屏蔽方式主要是為了降低靜電產生的電磁,主要保護發射臺內部。正常情況下,建立適合的隔離機房,促使各發射機器在獨立狀態下也能相互聯系。要尤為注意接地狀況將嚴重影響到感應體的形成,若是將中波機房接地網同其他部分相連接,將能有效形成隔離層。依據實際情況建立科學的隔離機房要選擇鋁合金門窗,或是建立網狀屏蔽室,隔離效果較好,能夠顯著提高抗干擾能力[6]。

      四、結束語

      總之,中波廣播發射臺電磁干擾的優化,常態化電磁干擾的優化,可采取科學隔離技術,對電磁電纜、基礎設施、具體施工等予以綜合系統、全面有效的干擾保護。同一濾波程序下,共模干擾的優化同時處理諸多通道信號,并在數字濾波器的作用下實現信號的快速處理,以此將更有效穩定信號傳輸質量,并提升抗干擾能力。電源系統干擾一般會采取電路濾波器的方式形成更為優質的抗干擾效果,以此來保障中波信號傳播質量。

      作者單位:鄒世垚 云南省廣播電視局景東695臺

      參  考  文  獻

      [1] 霍啟會.中波廣播發射臺站的抗電磁干擾的分析應用[J].衛星電視與寬帶多媒體,2021(24):35-36.

      [2] 次旺倫珠. 中波廣播發射臺電磁干擾的防治方法探討[J].數字通信世界,2022(6):73-75.

      [3] 楊叢林.中波廣播發射臺的電磁干擾及其應對措施[J].數字通信世界,2020(04):99.

      [4] 徐小龍.中短波廣播發射機的電磁干擾分析[J].市場周刊·理論版,2020(36):183.

      [5] 郝勇.中波廣播的信道噪音問題與對策分析[J].信息記錄材料,2020,21(07):231-232.

      [6] 楊白雪. 中短波廣播發射臺的干擾類型及應對措施研究[J].科學與信息化,2020(11):29-30.

      鄒世垚(1982.03.01-),男,漢族,云南景東,本科,工程師,研究方向:中波廣播發射。

       

      1作者:鄒世垚 來源:中國新通信 編輯:顧北

       

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