梁广平

摘 要:科技发展中,各行各业所使用的技术手段都在不断的革新,而广播电视行业却面临了巨大的挑战。但是在接受挑战的过程中,广播电视行业也获得了进一步发展的机遇。中短波发射是广播电视行业中最为重要的技术,但是随着科技的进步其受到的电磁干扰也越来越严重,这不但影响了中短波信号的发射,也影响了其技术的进步。因此如何才能够有效解决中短波发射过程中的电磁干扰成为了广电技术人员的重点研究内容。文章主要针对当前中短波发射技术的应用现状进行了分析,并结合实际应用中所遇到的问题提出了提高抗电磁干扰的有效措施。

关键词:电磁干扰;中短波;广播;抗干扰;措施

前言

时代以及科技在进步的过程中,各类信息传播方式层出不穷。电视广播、网络等已经成为了支撑信息发展的重要基础。各种信息传播方式在应用的过程汇总开始出现激烈的竞争。在不断的淘汰和发展中,中短波广播行业面临了巨大的挑战。为了保证中短波发射技术的发展,科研人员必须着力于实际应用过程中存在的各类问题进行探讨。而在诸多问题中电磁干扰问题最为突出,因而必须针对中短波发射过程中存在干扰的方式以及产生干扰的原因进行分析,以此寻找出最有效的抗干扰措施。

1 中短波广播电磁干扰的信号分类

对于中短波的电磁干扰指的是在中短波的信号频段内,能够对有用信号造成一定的损害的无用信号或是电磁影响,其可能会使中短波通信系统所接收到的信号中含有大量的杂波,从而影响信号质量。其中产生电磁干扰的信号通常可以分为人为的和自然的两个大类,其中自然的电磁信号是指由于自然环境所产生的电磁信号对于中短波广播的影响,这些影响因素可能来自太阳风暴、宇宙射线等的影响,而人为的电磁干扰则指的是使用信号产生器所产生的与中短波有用信号频段相一致的电磁波,这些无用的电磁波对有用的电磁波产生一定的干扰,致使信号接收端接收到的信号含有大量的杂波,严重的情况下还会使得有用信号掩盖在大量的无序杂波信号之下,导致广播信号接收受到重大的影响。

2 中短波信号的干扰种类及干扰源

2.1 被测信号干扰

电磁干扰的主要方式便是信号干扰,这是广播信号发射过程中最为常见的。依照干扰的形式不同,信号干扰又可以分为常态干扰以及共模干扰。所谓的共模干扰主要指在转换器的输入端上产生的干扰电压,无论是转换器输入端为交流电压还是直流电压都会导致该种信号干扰;而常态干扰则是一种叠加在被测信号之上的干扰噪声,这里所说的被测信号主要指有用的直流信号或者几乎不会变化的交变信号,而干扰噪声则是指变化迅速且无用的交变信号。诸多被测信号中,需要注意,一旦在监控系统中被测信号的输入方式为单端输入时,电压会在共模干扰下变为常态干扰。所以输入方式必须采用双端输入模式。

2.2 程序干扰

中短波广播发射台的电磁干扰还包括程序干扰。目前大部分发射台站,都配置了自动化控制、自台监测系统。所谓的程序干扰就是指在中短波广播发射台复杂的电磁环境中,工控机箱体及可编程逻辑控制器虽然都具有一定的抗干扰能力,但在整个工作的具体施工过程中,由于电位接地、屏蔽等工作没有处理完善,极易造成对工控机及可编程逻辑控制器的电磁干扰。降低了中短波广播发射台程序运行的安全性和稳定性。可以通过使用屏蔽电缆、可编程逻辑控制器局部屏蔽、使用高压泄放元件等措施加以预防。

2.3 线间耦合干扰

该种干扰方式主要有三种形式,即电容性耦合、电磁性耦合以及电感性耦合。无论采用那种形式干扰,其本质还是多线路之间存在的耦合干扰。在两个回路之间会存在电磁场,而线间磁场相互作用便会产生电感性耦合;而电场间的作用影响则会产生电容性耦合;而电磁场同电场之间相互作用下,便会产生电磁耦合。

2.4 地面干扰

对于地面发射设备,如果本身信号存在一定的问题,杂散指标不达标,在信号波中含有杂波或者是一定的谐波,工作设备中的变频器、高功放等的设置不当都会造成信号波中的噪声过高,影响中短波信号的传输效果。

3 中短波广播通信抗电磁干扰的措施

虽然中短波发射技术已经得到了快速的发展,但是随之而来的电磁干扰问题也成为了广电工作人员最为头疼的问题。由于我国的抗干扰技术研究还处在初期阶段,为了进一步保证中短波发射中信号的稳定,保证广播节目的顺利播出,以下几种抗干扰措施在提高中短波发射台抗干扰性能上效果较为显着。

3.1 在中短波广播信号发射时提高共模干扰抗性措施

共模干扰是电磁干扰中较为常见的一种干扰形式,一般为降低共模干扰而采取的措施主要包括两种。一种就是模数转换器的前置放大器必须使用双端输入的运算放大器。这有利于变压器或电磁干扰器将数字信息源同各项模拟负载分别开来。通过该种方式,被测信号就可以获得相应的通路,但是在该种方式下,共模干扰无法有效形成回路,因此便可以消除共模干扰,达到预期效果。另一种方式则是采用数字铝箔技术。通过使用数字滤波技术便可以实现多个通道共用一个滤波程序进行数字滤波,进而实现抗共模干扰。

3.2 在中短波广播信号发射时提高常态干扰抗性措施

针对中短波信号干扰中的常态干扰控制需要从两方面进行着手,首先是干扰来源控制;其次则是干扰信号特性上的控制。在控制措施的选用上需要注意了解干扰频率相比较于被测信号频率是高是低。若常态干扰频率较之于被测信号高出许多,那幺则可以使用低通滤波器对被测信号中的干扰信号进行过滤、抑制;若常态干扰频率相较于被测信号频率低出许多,那幺则可以采用高通滤波器对被测信号进行过滤,从而抑制干扰信号;但是若被测信号同常态干扰信号频率相近时,使用带通滤波器效果最好。另外,若常态干扰产生于电磁感应环境下,那幺应当尽可能的放大被测信号,即使的进行数模转换,并对常态干扰采取必要的隔离措施或者屏蔽措施。通过上述方式即使有效的消除中短波信号发射台周围的常态干扰,从而有效保证信号的输出质量。

3.3 在中短波广播信号发射时提高线间耦合干扰抗性措施

通过众多信号线,中短波发射台实现了信号的输入以及输出,并且机遇现代化的计算机控制系统,中短波发射台向着更加自动化方向发展。虽然信号线发挥了巨大的作用,但是也会成为信号干扰的主要来源。在电力线以及信号线之间会由于电场、电磁场的作用而产生耦合干扰。针对此类干扰通常会采用抑制干扰源的方式进行处理。线间出现耦合干扰可以通过使用同轴电缆或者双绞线的方式进行处理。另外可以针对干扰源采用特殊的屏蔽手段,针对容易受到影响的信号线,通过采用特殊的保护手段对回路进保护,都可以有效实现抗线间耦合干扰的效果。

4 结束语

通过上述分析可以看出,虽然我国的中短波发射技术有了一定的发展,但是在发展的过程中随着技术的不断进步中短波发射技术面临了更多的挑战。在中短波信号发射过程中,电磁信号干扰是最大的难题,而如何提高系统对于干扰的抗性则成为了目前中短波信号发射技术研究的难点。电磁干扰严重影响了我国中短波发射技术的发展,针对此类问题应当首先对电磁干扰产生的原因以及干扰方式进行了解,并找出具体的干扰源,对症下药,找寻最有效的抗干扰措施,从而实现技术的可持续发展。

参考文献

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