廣播電視電波傳播技術(shù)思考

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空間電波傳播只有在理想的狀態(tài)下才能夠出現(xiàn),其主要是指電波在均勻的介質(zhì)中進(jìn)行傳播,不會(huì)產(chǎn)生折射,也不會(huì)出現(xiàn)反射,電波傳播過程中幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何的損失,只有擴(kuò)散的過程中產(chǎn)生極小的損失,此種電波傳播狀態(tài)現(xiàn)實(shí)生活中并不存在。本文對廣播電視電波傳播技術(shù)所進(jìn)行的研究,主要是在自由空間傳播的基礎(chǔ)上。在對其進(jìn)行研究的過程中,筆者對有可能影響電波傳播的介質(zhì)以及其他障礙物都不給予考慮,以此保證研究誤差降到最低。

1廣播電視電波傳播技術(shù)發(fā)展

我國廣播電視已經(jīng)進(jìn)入到了數(shù)字化時(shí)代,為了保證電波傳輸質(zhì)量,必須對覆蓋網(wǎng)匯進(jìn)行嚴(yán)密的規(guī)劃。因?yàn)閺V播電視的獨(dú)特性,即使應(yīng)用多種技術(shù),都無法提高其價(jià)值,經(jīng)過長期的發(fā)展與嘗試,GIS技術(shù)在廣播電視發(fā)展中發(fā)揮了價(jià)值。GIS技術(shù)能夠?qū)ε_站數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,同時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。GIS技術(shù)能夠隨時(shí)隨地的采集地圖信息,并且使用三維技術(shù),將其與虛擬技術(shù)有效結(jié)合,這樣臺站工作人員對有關(guān)信息進(jìn)行完全的了解,這不僅減少了考察時(shí)間,同時(shí)也提高了工作效率。另外,使用GIS技術(shù),能夠?qū)⑺械牡乩硇畔⑻峁┙o工作人員,并且能夠?qū)Φ乩硇畔⑦M(jìn)行存儲,這樣工作人員在對電波繞射進(jìn)行分析時(shí),能夠有足夠的信息數(shù)據(jù)做支持。GIS最為一種計(jì)算平臺,其為廣播電視臺站的正確規(guī)劃、頻率的正確指配提供保證,利用該技術(shù),能夠?qū)鰪?qiáng)進(jìn)行非常深刻的分析,由此工作效率大為提高,也降低了計(jì)算誤差。目前我國的廣播電視電波傳播技術(shù)中已經(jīng)充分的利用了GIS技術(shù),這對我國廣播電視安防的發(fā)展有著積極的影響,但是此技術(shù)還需要完善,還有一些缺陷性問題。目前我國應(yīng)用的廣播電波傳播技術(shù),主要是電波繞射模型,但是此種模型過于理想,現(xiàn)實(shí)生活中,地形十分復(fù)雜,障礙物也非常多,因此電場強(qiáng)度預(yù)測會(huì)顯著提高,這就需要在計(jì)算繞射的同時(shí),還應(yīng)該對植被產(chǎn)生的繞射進(jìn)行計(jì)算,以此減少計(jì)算誤差?？傊?我國廣播電視已經(jīng)進(jìn)入到飛速發(fā)展階段,要想獲得進(jìn)一步發(fā)展,先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用不可或缺。GIS技術(shù)在電波傳播技術(shù)中的應(yīng)用,不僅對我國廣播電視覆蓋網(wǎng)規(guī)劃效率的提高有所幫助,對我國廣播電視事業(yè)管理水平的提高也有積極的作用。未來,我國的廣播電視會(huì)全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,CIS技術(shù)在電波傳播技術(shù)中會(huì)發(fā)揮更大的作用。

2廣播電視電波傳播

如果通信距離、覆蓋范圍都已經(jīng)確定,則對于無線電波來說,傳播損耗是首要考慮的問題。廣播電視相關(guān)人員為了保證無線電波能夠發(fā)射到指定的區(qū)域,同時(shí)能夠保證電波傳播過程中不會(huì)損失過大,影響某些區(qū)域的接收效果,這就需要相關(guān)人員對接收、發(fā)射天線兩者之間可能出現(xiàn)的電波損耗進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算。單純的從理論性的角度來說,電波在均勻介質(zhì)中傳播,其傳播方向不會(huì)發(fā)生任何的偏折,只會(huì)沿著直線,也不會(huì)在傳輸過程中被吸收,但是現(xiàn)實(shí)并非如此,電波傳播經(jīng)過的空間異常復(fù)雜,傳播途中會(huì)產(chǎn)生很多不確定性因素,這些因素都會(huì)使電波傳播發(fā)生偏折,這對廣播電視信號的正常接收帶來了非常大的困擾。按照我國頻率資源劃分所作出的相應(yīng)的規(guī)定,我國的廣播電視頻段主要處于高頻以及超高頻,其中某些頻段能夠與其他資源共同使用。高頻無線電波也可以將其稱之為超短波,其主要負(fù)責(zé)視線傳播以及散射傳播,超高頻也可以被稱之為分米波,其主要負(fù)責(zé)視線傳播以及流層散射傳播,現(xiàn)如今已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。

3電波繞射計(jì)算方法

由于我國地域比較廣闊,如果在電波的傳播過程中在地球表面出現(xiàn)凸起或者遇到障礙物時(shí),電波就會(huì)發(fā)生繞射的現(xiàn)象,在影響較大的情況下,接收點(diǎn)就不能收到電波的信號。在傳播的過程中接收天線與發(fā)射天線之間的距離成為視距傳播。這種傳播主要受到地面的反射波動(dòng)額影響,如果電波的傳播路徑達(dá)到一定的界限時(shí),在地面上就屬于平線傳播,所以就要考慮地球曲率對傳播的影響。下面介紹一個(gè)或者多個(gè)障礙物計(jì)算的方法。在遇到多個(gè)障礙物時(shí)就要引入地球半徑的概念,所以適用于視距傳播或者海、陸的傳播等。在無線電波的傳播路徑上都是有很多間隔點(diǎn)的海拔高度組成的。所有的點(diǎn)都是有秩序的排列組合,其中第一個(gè)點(diǎn)和最后一個(gè)點(diǎn)是發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的海拔高度,在每一個(gè)高度上都會(huì)成為一個(gè)剖面的形狀,在點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離要盡量保持一致,這樣才能方便計(jì)算,所以先要找到剖面數(shù)據(jù)的最大繞射參數(shù)V,然后看在整個(gè)路徑上是否有中間點(diǎn),如果a+1=b,就可以證明路徑上是沒有中間點(diǎn),這時(shí)候電波的損耗就可以忽略不計(jì)。如果不是上面這種情況,就要將中間點(diǎn)逐個(gè)的算出來,然后在將最大的繞射參數(shù)V選出來?？梢愿鶕?jù)上面的式子看出來,如果在同樣路徑的傳播上使用不同的地球半徑進(jìn)行計(jì)算時(shí),首先要對確定地球的有效半徑并對兩邊的輔助峰進(jìn)行計(jì)算,然后才能用其他的有效半徑進(jìn)行繞射損失的計(jì)算,這樣就可以避免使用不同地球半徑引起的計(jì)算機(jī)過的誤差。

4結(jié)語

綜上所述,可知電波在自由空間進(jìn)行傳播時(shí),場強(qiáng)大小與天線接受距離息息相關(guān)。不過,發(fā)射頻率的多少與電波傳播效果卻無任何的聯(lián)系。在自由空間傳播下,電波的傳播距離與電波損失成正比,即傳輸距離遠(yuǎn),電波損耗也大,這就證明了球面波的確存在著擴(kuò)散損失。對廣播電視傳播技術(shù)的相關(guān)問題進(jìn)行研究與思考,這樣利于廣播電視覆蓋網(wǎng)臺站的規(guī)劃以及臺地址的選擇,為我國廣播電視的進(jìn)一步普及提供了依據(jù)。

作者：王娟 單位：琿春廣播電視臺