马阔飞

摘 要：人类进入信息社会，每天都在不停主动或被动接受各种信息，广播就是其中一种信息传播载体，广播因其接收方便、操作简单、随机性好深受广大受众的青睐。广大受众收听到的广播节目音质的优劣受到诸如天气、宇宙射线（例日凌等）、地貌地形（高山高楼）、高铁高速、电磁辐射等的干扰，难以满足受众的要求，影响广播服务大众的初衷。如何提升确保广播设备的效能，将悦耳的信号送到大众的耳中，文章总结个人从事中波广播发射的经典技术实例，供同仁和受众朋友借鉴。

关键词：优质播出；调幅度；电磁兼容；低通滤波

上世纪二十年代无线广播问世，历经近百年的技术变革进步，无线广播的设备、仪器从电子管设备到晶体管设备到大规模集成电路，特别是软件技术、数字技术和大功率MOS管、功率合成技术的应用，无线广播全面得以大跨度质的飞跃。但是，无线广播播出效果的优劣仍然取决于广播辐射三大系统设备的运行状况：音频信号源系统、广播发射机系统、发射天线系统。三大系统中任何一点出现差池都将直接影响广播播出效果。在此以中波广播为例，浅析实际工作案例。

1 音频信号源是优质广播的首要保障

中波广播发射机发射电波种类为A3E模式（即模拟单通道），音频信号对载波进行双边带调制，载波功率为额定功率值，调制功率随输入节目信号的大小而变化。调制功率为PM=m2PT（PM：双边带调制功率，PT：额定载波功率，m为调制系数亦称调幅度），当调制系数m=1时，调制功PM=PT调制功率最大值。由此可知，调制度m较低时（例m=0.5时，PM=m2 PT=0.125Pt），大部分功率以载波功率白白浪费了。播出中，调制度飘忽不定会造成受众接受的调制功率PM很小而出现收听效果差的现象。目前广泛使用的数字调制发射机调制能力（也就是常说的动态范围）相当大，结合收音机的收听效果和中波调制的音频信号源以声音为主的特性，应将平均调制度m保持在0.8为最佳。实际工作中要实现调制度m=0.8必须保证信号源稳定，在调制前对其动态范围提升或压缩，需要采用数字化集成化的音频处理器来实现。

中波广播的音频信号传输普遍采用光纤传输或卫星传输：

光纤信号—光接收机—光电转换机—音频处理器—发射机

卫星信号—接受天线—卫星接收机—音频处理器—发射机

虽然光纤信号在光纤传输过程中具有很强的抗电磁干扰性能，但是音频系统中的接收机、转换机、音频处理器等诸多设备，因其设备内部的功率元件、电源、电容电感等，都会产生多种频率电磁辐射，使系统设备之间相互产生电磁干扰（尤其信号源系统设备普遍都是集中放置）。为实现电磁兼容，去除电磁干扰，我们应当采取接地、屏蔽措施。

音频系统接地主要由地井、接地器（接地铜板或铜棒）、连接器（连接铜带）组成。对于中小功率的广播发射台，地井深不少于8米、接地器有效接地面积1.6平米以上、连接器铜带宽100mm、厚0.5mm以上，连接器铜带与接地器和音频柜的公共接地铜带之间都要采取铜焊连接、有效焊接面积10mm×10mm以上。

音频系统屏蔽由两部分构成。（1）音频各设备的金属外壳要由带有绝缘胶皮的铜质导线与音频柜的公共接地铜带之间可靠连接，以使音频各设备的金属外壳与大地同电位，它们外壳上感应的电磁辐射经连接器、接地器泄放到大地。（2）每个U的音频单元都采用铝板做音频设备（接收机、转换器、处理器等）的支撑，对所有设备形成二次屏蔽。

为进一步去除音频信号源上的电磁干扰，确保音频信号（频率30-5KHz）纯净的输入发射机进而调制载波，建议在发射机输入面板前加装低通滤波器，滤除音频以外的杂波干扰；或者选用自带低通滤波电路的广播发射机，进一步纯化音频信号源。

2 匹配可靠的天调系统

中波广播的天调系统包括天线馈线（简称馈线）、天线阻抗调谐网络（简称天调网络）、中波发射天线三部分。天调系统的功能就是将中波发射机输出的高频电能转换为电磁能经由中波发射天线以电磁波的形式向空间辐射出去。

中波广播自诞生至今已经走过了近百年的历程，中波广播发射机由电子管板调机、屏调机到固态机，随着科技进步发展，大功率MOS管、大规模集成电路、功率合成技术、软件技术的成熟普及，各等级功率的数字化全固态中波发射机已经普及；再者，软件技术的普遍应用使数字化全固态中波发射机实现了循环调制和浮动载波功能。可以肯定，现阶段的中波广播发射机技术性能方面完全能保证广播信号的完美优质。

显而易见，科学地选配一套恰当的天馈系统，是保障整个中波广播系统以优异性能工作的必要条件。

目前，中小功率的中波发射台多选用SDY系列的聚乙烯螺旋绝缘型同轴电缆，主要特性参数有：特性阻抗、传输损耗、频率特性、温度特性、额定功率和最大耐压。天调网络主要由阻抗调配网络、移相网络、阻塞网络、吸收网络和防雷装置组成。选择馈管要依据发射机的输出功率选定馈管的额定功率和最大耐压，同时，馈管工作在发射天线近电磁场区域，馈管的支撑金属架或金属拉线上感应有高频电压，要保持间距以防感应的高频电压击穿馈管。最安全的措施是将馈管的支撑金属架或金属拉线两端良好接地。中波发射台基本都存在双频共塔或多频共塔现象，这种情况下，阻塞网络和吸收网络十分重要。阻塞网络效能是通过本频信号、阻塞它频信号通过网络反射到发射机，造成发射机工作不稳定或干扰发射出去的本频信号，影响音质、产生杂音。要实现优质的广播信号，吸收网络的功效尤为重要，因为大多数中波发射台不止一副天线也不止一两个频率，在天调网络中重点做好吸收网络的设计，将本台其它频率和周边其它频率对本频信号的干扰，通过吸收网络实施陷波，净化本频信号。

中波发射天线是一个辐射体，每一个受众接收的无线电广播信号都源自这个辐射体，中波发射天线与发射机、天调网络匹配程度直接影响广播信号的质量。普遍使用的中波天线主要有：斜拉线桅杆式天线、自立塔天线、锥面顶负荷新型中波小天线。斜拉线桅杆式天线是传统的中波发射天线，在我省使用近八十年，该种天线结构简单、价格较低、安装方便，但必须铺设大面积的地网（占地60亩/副）；阻抗曲线变化较大，在1000KHz时阻抗最大，天线效率较大、频带宽、易与网络匹配。自立塔天线外形较美观、成本较高、结构较复杂、不易维护；阻抗曲线变化略大、阻抗变化曲率较小、不易与网络匹配。锥面顶负荷新型中波小天线是近些年研发的新型天线，它利用长细比原理和锥面缓变原理，降低终端反射和谐振频率，降低阻抗的变化率，提升天线带宽。具有占地面积小（36平方米）、结构简单、安装方便，天线阻抗和天线效率较斜拉线桅杆式天线和自立塔天线小，低频端阻抗比较小，不易于网络匹配，阻抗曲线变化小、场强稳定、天波分量大、辐射小、互耦小、电磁干扰小，但在特性参数和工作稳定度方面有待进一步提升。天调系统与中波广播发射机的匹配、天调系统中天线馈管、天调网络、发射天线之间的匹配应当综合前后设备、网络的相关特性参数考量，结合中波台土地资源情况、地貌地质特性、功率频率、资金状况等全面衡量，科学的选择匹配，从广播信号源头确保广播质量。

任何事物都具有矛盾相关的两方面，受众所选用的接受器的品质、受众收听广播节目是所处地理位置的电磁环境等客观条件也同样影响广播节目信号的质量，如果各方面情况均能达到良好状态，优质悦耳的高品质节目定能实现。