短波发射机覆盖场强测试与分析
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用6p1制作的电子管短波发射机页数:1
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如何解决中短波发射机之间的电磁干扰页数:3
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影响短波发射机功率的主要原因及对策页数:3
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脉宽调制发射机(1)页数:75
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短波接收机标准场强校准方法
· ７５ ·
2022 年 4 月 25 日第 39 卷第 8 期
Telecom Power Technology
Ａｐｒ． ２５， ２０２２， Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．８
标准天线
场强仪
发射天线
接收天线
便携频谱仪
光纤 信号源设备
接收机
图 2 实验场景
软件界面
信号源设备连接发射天线，发射标准短波信号， 发射信号频率遍历 2 ～ 30 MHz 短波频段，随机选取 频点进行发射。标准天线和接收天线放置在同一位置， 距离发射天线 1 000 m。将标准天线连接场强仪和频 谱仪，测量标准场强值。两个设备的场强测量值可以 相互进行校对，剔除误差较大的测量值，提高实验的 准确性和可靠性。接收天线连接接收机来模拟实际短 波接收系统，接收机与后端软件通过光纤连接。 2.2 测量设备
图 1 标准场强处理流程 收稿日期：2022-02-21 作者简介：王志雄（1985—），男，甘肃兰州人，硕士研 究 生 ，高 级 工 程 师 ，主 要 研 究 方 向 为 中 、短 波 广 播 信 号 监 测 、 覆盖效果评估及播出情况监管。
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摘要：目前，短波广播覆盖、技术监测等工作中经常使用电场强度的概念。相较于标准场强值，短波接收系统 所测的信号强度值包括内部链路 K 值，如器件损耗、射频信号（Radio Frequency，RF）增益等。采用外场测试的方 法来校验接收机内部链路 K 值，通过计算校准，最终得到标准场强值。
关键词：标准场强；校准；接收机 K 值
19.0
41.2
40.4
-1.0
56.6
20.0
43.3
小功率短波广播发射台的覆盖性能测试与研究
技 术 专 题
小功率短 波广播发射 台的 覆盖 电 局 节 日 传 输 中 心 张
奏 不 断 加 快 ， 两 三 年 前 位 于 郊 区 的 许 摘 要 ：小 功 率 短 波 广 播 发 射
侧 为 较为 密 集的 居 民楼 小 区。
台 区 为 长 方 形 场 地 ， 长约 １ １ Ｏ ｍ，
多 小 功 率 短 波 发 射 台 ，存 两 ｉ 年 后就
台在 我 国分 布 广、 数 量 多 ，尤其
近 几年在 西部部 分 地 区新 增 、扩 建 的数量 增 长很 快 。加 强对 小功 率短 波 广播 发射 台在 实 际工作 环 境 下的技 术研 究 ，是 形 势发展 的 迫切 需要 ，对 深 入掌握 该 类 型 台 站 的工作 实况 、 建立部 分 问题 的
３覆 盖 测 试 分 析
短 波 调 频 场 强 仪 ，该 场 强 仪 由测 试 主
１ ４Ｍ Ｈ ｚ 、１ ６ Ｍ Ｈｚ、 １ ８ Ｍ Ｈｚ 、２ １ ． ８ ５ Ｍ Ｈｚ
台区内天线布置 于各建筑物之 间， 机 、测 试 天 线 和 数 据 采 集 分 析 软 件 组 等 共 ８个 不 同 频 率 运 行 时 的 场 强 覆 盖 建 筑 物 对 天 线 的 遮 挡 情 况 不 同 ，台 区 成 。 该 场 强 仪 可 对 空 间 中 的 中 短 波 和 进 行 了 测 量 ，发 射 功 率 均 为 １ ． ５ ｋ Ｗ ， 外 的 各 方 向遮 挡情 况 也 有 差 异 。此 外 ， 调 频 广 播 信 号 场 强 进 行 收 测 。 该 设 备 并 利 用 广 播 电 视 场 强 覆 盖 分 析 系 统 软
率 发 射 台 的覆 盖 效 果 ，本 文 以 位 于城 ５副 天 线 与 ５部 发 射 机 通 过 电 缆 连 接
小功率短 波广播发射 台的 覆盖 电 局 节 日 传 输 中 心 张
奏 不 断 加 快 ， 两 三 年 前 位 于 郊 区 的 许 摘 要 ：小 功 率 短 波 广 播 发 射
侧 为 较为 密 集的 居 民楼 小 区。
台 区 为 长 方 形 场 地 ， 长约 １ １ Ｏ ｍ，
多 小 功 率 短 波 发 射 台 ，存 两 ｉ 年 后就
台在 我 国分 布 广、 数 量 多 ，尤其
近 几年在 西部部 分 地 区新 增 、扩 建 的数量 增 长很 快 。加 强对 小功 率短 波 广播 发射 台在 实 际工作 环 境 下的技 术研 究 ，是 形 势发展 的 迫切 需要 ，对 深 入掌握 该 类 型 台 站 的工作 实况 、 建立部 分 问题 的
３覆 盖 测 试 分 析
短 波 调 频 场 强 仪 ，该 场 强 仪 由测 试 主
１ ４Ｍ Ｈ ｚ 、１ ６ Ｍ Ｈｚ、 １ ８ Ｍ Ｈｚ 、２ １ ． ８ ５ Ｍ Ｈｚ
台区内天线布置 于各建筑物之 间， 机 、测 试 天 线 和 数 据 采 集 分 析 软 件 组 等 共 ８个 不 同 频 率 运 行 时 的 场 强 覆 盖 建 筑 物 对 天 线 的 遮 挡 情 况 不 同 ，台 区 成 。 该 场 强 仪 可 对 空 间 中 的 中 短 波 和 进 行 了 测 量 ，发 射 功 率 均 为 １ ． ５ ｋ Ｗ ， 外 的 各 方 向遮 挡情 况 也 有 差 异 。此 外 ， 调 频 广 播 信 号 场 强 进 行 收 测 。 该 设 备 并 利 用 广 播 电 视 场 强 覆 盖 分 析 系 统 软
率 发 射 台 的覆 盖 效 果 ，本 文 以 位 于城 ５副 天 线 与 ５部 发 射 机 通 过 电 缆 连 接
中、短波广播场强测量应注意的问题
基础， 也 得 到 了行 业 内 部 人 士 的广 泛 重 视 。 本文结合笔者的实际工作经验 ， 就 当 前 我 国 中 短 波 广 播 场 强 的 测 量 有效 性 以及 在 测 量 过 程 中 应 着 重
注 意 的 问题 进 行 简 要 阐述 ， 以 期 能 够 改 善 我 国广 播 场 强 测 量 现 状 ， 促进行业发展。
间以 １ ～ ２ ｍｉ ｎ为 宜 ．早 中晚 各 进 行 一 次 从 而 形 成 一 定 的 对 比
性 。 对 于 稳 定 性 较 差 的 Ｅ１ Ｏ以 及 Ｅ９ ０测 量 时综 合 测 量 时 间尽 量不要低于 ３ ０ ａｉ ｒ ｎ
度 进 行 测 量 ． 而磁 场 强度 在 物 理 上 会 受到 不 同 材质 的 影 响 和
【 关键 词 】 中短波广播 ； 场强测量 ； 注意事项 【 中图分类＂ Ｎ － ］ Ｔ Ｎ ９ ３ 【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编 ＂ ￣］ １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ５ — ０ １ ０ １ — ０ １
作 为 中短 波 广 播 的 覆 盖 工程 建设 、技 术 规 划 以及 实现 技
制 约， 所 以其 测 量 一 定 要 避 开一 些影 响较 大 的 材 质 ， 如 果 必 须 要 在 室 内测 量 ， 则 要 综 合 考 虑 到 以下 几 个 方 面 的 环 境 影 响 ：
（ １ ） 场 强 测量 室 内的材 料 与 结构 问题 。
（ ２ ） 检波方式与频带宽度。 中短 波 广播 调 幅 信 号 的 场 强 一 般 属 于 载 波 信 号 场 强 ． 所 以在 进 行 测 试 时 要 尽 量 选 择 平 均 值 作 为 检 波 方式 ． 另外 ． 对 于 频 带 宽度 也 要 根 据 实 际需 要 进 行 调 整 ．没 有 特 殊 情 况 的条 件 下 尽 量 选 择 较 宽 档 进 行 测 量 ．如 果 有 干 扰 的 条 件 下则 应 该 选
注 意 的 问题 进 行 简 要 阐述 ， 以 期 能 够 改 善 我 国广 播 场 强 测 量 现 状 ， 促进行业发展。
间以 １ ～ ２ ｍｉ ｎ为 宜 ．早 中晚 各 进 行 一 次 从 而 形 成 一 定 的 对 比
性 。 对 于 稳 定 性 较 差 的 Ｅ１ Ｏ以 及 Ｅ９ ０测 量 时综 合 测 量 时 间尽 量不要低于 ３ ０ ａｉ ｒ ｎ
度 进 行 测 量 ． 而磁 场 强度 在 物 理 上 会 受到 不 同 材质 的 影 响 和
【 关键 词 】 中短波广播 ； 场强测量 ； 注意事项 【 中图分类＂ Ｎ － ］ Ｔ Ｎ ９ ３ 【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编 ＂ ￣］ １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ５ — ０ １ ０ １ — ０ １
作 为 中短 波 广 播 的 覆 盖 工程 建设 、技 术 规 划 以及 实现 技
制 约， 所 以其 测 量 一 定 要 避 开一 些影 响较 大 的 材 质 ， 如 果 必 须 要 在 室 内测 量 ， 则 要 综 合 考 虑 到 以下 几 个 方 面 的 环 境 影 响 ：
（ １ ） 场 强 测量 室 内的材 料 与 结构 问题 。
（ ２ ） 检波方式与频带宽度。 中短 波 广播 调 幅 信 号 的 场 强 一 般 属 于 载 波 信 号 场 强 ． 所 以在 进 行 测 试 时 要 尽 量 选 择 平 均 值 作 为 检 波 方式 ． 另外 ． 对 于 频 带 宽度 也 要 根 据 实 际需 要 进 行 调 整 ．没 有 特 殊 情 况 的条 件 下 尽 量 选 择 较 宽 档 进 行 测 量 ．如 果 有 干 扰 的 条 件 下则 应 该 选
试论中短波广播信号场强测量方法与应用
TECHNOLOGY 技术应用摘要：场强是指区域信号的强度，对其进行测量对于优化信号传输具有重要的意义。
在中短波广播信号场强测量工作中，测量人员需采取科学的测量技术，并重视新型测量方法的科学应用，保障场强测量的科学性。
论文重点对中短波广播信号的场强测量方法进行了分析，并通过实践应用方法，为有关部门提供经验借鉴，旨在促进广播信号的传播效果。
关键词：中短波广播；广播信号；场强测量一、中短波广播信号概述中短波频率赫兹在500kHz至30MHz之间，是一种音频式的调幅广播，可以借助发射机设备，将信号辐射在空中，能够被收音机等设备接收。
中波信号分为地波、天波两种，在白天信号传输中，需依靠稳定的地波覆盖方法，在夜间运行，主要采用天波覆盖策略。
短波传输主要通过电离层反射实现，是国际广播应用方法，多在大功率信号发射机中应用[1]。
二、中短波信号场强测量应用（一）场强测量方法应用场强是信号的单位之一，单位为微伏、分贝。
场强测量主要应用场强仪实现，当区域中某信号点能够与信号极化方向相同时，设备可以获取感应信号。
当电流通过电缆传输至点评表端口时，通过数据读取，能够得到相应的场强值。
在某部门对中短波场强进行测量时，应用型号为M262E的场强仪进行单位测量，该设备可以通过测量对比，了解场强的状态。
在信号场强测量中，测量设备作为接收机存在，在设备上通过安装比较震荡器的方法，能够实现对电平的科学控制。
在具体应用过程中，将衰减器设备进行平稳放置，通过对衰减器的调整，能够保持测量过程中参考电平与电表指示数据具有相同性的特点，衰减器也会呈现出一定的数值，也就是场强频率信号的数值。
（二）场强测量数据记录在信号传输过程中，受距离影响较大。
在具体测量中，电波经过电离层的反射作用，可以传输至接收点区域，整体过程需要一定的时间，信号稳定性会产生一定的波动，出现持续变化的状态。
应用场强仪设备对信号强度进行测量，是对某一时间点场强的数据进行测量，测量结果具有一定的差异性，无法满足具体测量的客观要求。
影响调频电波场强覆盖的因素分析及提高覆盖的理论初探
时 ，其 远 距 离 Ｂ 点场 强 Ｅ 可 按 以下 公 式 计 算 ： ｏ
１８天气气候 的影响 ．
超短波在特定 的条件 下沿地球表面和高 密度 的对 流层、 电离层 折射、反射和散射 时， 电波会反射 回地球 ，这种现象
也称 之 为 “ 跃 传 输 ” ， 它 能将 信 号 传 送 到 很 远 的地 方 。 但 跳
１ ７ 地 形 地 物 地 貌 ．
如建筑物 高楼、 山地 、丘 陵、凹地 等。调频波遇到地面
和障碍物会产 生反射 ，经过水面上空会产 生折射，许多物体 对 超 短波 有 很 强 的吸 收 作用 ，如 凹地 （ 武 坚 的水 乡凹 如 地 ）、楼房密集 区的低层 的收听效果就 不怎么好 。
个 重要 而有 现实意义的课题 。本文在分析影 响场 强覆盖
１ １ 发射机的功率 ．
功 率越 大 ， 电波 传 播 得 越 远 。 反 之 ， 功 率 越 小 ， 电波 传 播得越近 。
因 素 的基 础 上 ， 针 对 江 都 市 发 射 天 线 所 处 的特 殊 地 理 位
置，着重 从对 发射 天线 的调整改造方面就如何增加场 强的
１ ３接收天线的高度 ．
接 收天线 越 高 ，接 收 的场 强越 大 ；反之 ，接 收天线 越
矮 ， 接 收 的 场 强越 小 。
空间到达 离地面为ｈ的接收天线Ｂ ， ，其传播 的主要途径有两 路 ：第一 路是直射 波ｄ，直接传 输辐射 到离地面 为ｈ的接
收 天 线Ｂ ，第 二 路 是 首 先 传 输 发 射 到 地 面 上 Ｃ ，然 后 再 上 点
１４天 线的方向系数及其增益 ． 天线 的方 向系数及其增益 ，这取决于所选 天线的类型及
天 线 的层 数 。
１８天气气候 的影响 ．
超短波在特定 的条件 下沿地球表面和高 密度 的对 流层、 电离层 折射、反射和散射 时， 电波会反射 回地球 ，这种现象
也称 之 为 “ 跃 传 输 ” ， 它 能将 信 号 传 送 到 很 远 的地 方 。 但 跳
１ ７ 地 形 地 物 地 貌 ．
如建筑物 高楼、 山地 、丘 陵、凹地 等。调频波遇到地面
和障碍物会产 生反射 ，经过水面上空会产 生折射，许多物体 对 超 短波 有 很 强 的吸 收 作用 ，如 凹地 （ 武 坚 的水 乡凹 如 地 ）、楼房密集 区的低层 的收听效果就 不怎么好 。
个 重要 而有 现实意义的课题 。本文在分析影 响场 强覆盖
１ １ 发射机的功率 ．
功 率越 大 ， 电波 传 播 得 越 远 。 反 之 ， 功 率 越 小 ， 电波 传 播得越近 。
因 素 的基 础 上 ， 针 对 江 都 市 发 射 天 线 所 处 的特 殊 地 理 位
置，着重 从对 发射 天线 的调整改造方面就如何增加场 强的
１ ３接收天线的高度 ．
接 收天线 越 高 ，接 收 的场 强越 大 ；反之 ，接 收天线 越
矮 ， 接 收 的 场 强越 小 。
空间到达 离地面为ｈ的接收天线Ｂ ， ，其传播 的主要途径有两 路 ：第一 路是直射 波ｄ，直接传 输辐射 到离地面 为ｈ的接
收 天 线Ｂ ，第 二 路 是 首 先 传 输 发 射 到 地 面 上 Ｃ ，然 后 再 上 点
１４天 线的方向系数及其增益 ． 天线 的方 向系数及其增益 ，这取决于所选 天线的类型及
天 线 的层 数 。
中、短波广播场强测量应注意的问题
摘 要 ： 本 文 在 简介 场 强测 量 原 理 基 础 上 ，总 结 性 地 介 绍
为 了得到 中短波广播场 强准确测量 ，本 文就测量 中应 注意 的 问题进行 总结论述。
了中、短波广播场 强测量如何选择 测量设备和 测量 场地 ，
对 不 同 测 量 项 目内 容 采取 不 同 测 量 方 法 及 技 ≯ ， 电场 强
２ １ 年第 ４期 ０１
质 量及效果监测 中对信 号强度测量 时，往往 只是测量接收点 的相对 电平值或者信 号强度数值 ，而不是真正意义的场强值。 这 类测 量主要是检测其信 号电平强弱 变化及其 趋势 ，检验是 否符合 相关技术规范 、标 准和管理要 求，对 比分析 正常与否
单位是伏 ／ （ ／ 米 ｖｍ Ｊ 。场强 Ｅ实 际就是测量 的天线上 感
面 电 导 系 数 、电 波 传 输 现 象 观 测 和 大 气 噪 声 、 人 为 噪 声 测 量
电场场 强测量通 常采用标准天线 法 ，一副形状简单 的标 准天线放置在 电场 强度分量 为 Ｅ的电磁 场内 ，感应到天线 上 的电压 Ｕ 与场强 Ｅ有如下关系 ：
Ｕ ｈ ＝ Ｅ
度 单位 的正确应用和换 算 ，场强中值的统计方 法等 。
１ 电场 强度及 测量原 理
从原理 上讲 ，由发射机 输出 的已调 制高频交 变电流 ，经
关 键 词 ：中短 波广 播
场 强测量
场 强统 计 场 强 中位 值
馈线送到 发射天线 ，天线 上的交变 电流 在其周 围产 生交变磁 场 ，交变磁场在 更远 的地 方产生交 变电场 ，交变 电场 和交 变
ｈ是天线有效高度 （ 或有效长度 ） ，可按理论计 算 ，Ｕ 为 天线感应电压。如能测量 出 Ｕ ，则场强 Ｅ就可按下式计算 ：
为 了得到 中短波广播场 强准确测量 ，本 文就测量 中应 注意 的 问题进行 总结论述。
了中、短波广播场 强测量如何选择 测量设备和 测量 场地 ，
对 不 同 测 量 项 目内 容 采取 不 同 测 量 方 法 及 技 ≯ ， 电场 强
２ １ 年第 ４期 ０１
质 量及效果监测 中对信 号强度测量 时，往往 只是测量接收点 的相对 电平值或者信 号强度数值 ，而不是真正意义的场强值。 这 类测 量主要是检测其信 号电平强弱 变化及其 趋势 ，检验是 否符合 相关技术规范 、标 准和管理要 求，对 比分析 正常与否
单位是伏 ／ （ ／ 米 ｖｍ Ｊ 。场强 Ｅ实 际就是测量 的天线上 感
面 电 导 系 数 、电 波 传 输 现 象 观 测 和 大 气 噪 声 、 人 为 噪 声 测 量
电场场 强测量通 常采用标准天线 法 ，一副形状简单 的标 准天线放置在 电场 强度分量 为 Ｅ的电磁 场内 ，感应到天线 上 的电压 Ｕ 与场强 Ｅ有如下关系 ：
Ｕ ｈ ＝ Ｅ
度 单位 的正确应用和换 算 ，场强中值的统计方 法等 。
１ 电场 强度及 测量原 理
从原理 上讲 ，由发射机 输出 的已调 制高频交 变电流 ，经
关 键 词 ：中短 波广 播
场 强测量
场 强统 计 场 强 中位 值
馈线送到 发射天线 ，天线 上的交变 电流 在其周 围产 生交变磁 场 ，交变磁场在 更远 的地 方产生交 变电场 ，交变 电场 和交 变
ｈ是天线有效高度 （ 或有效长度 ） ，可按理论计 算 ，Ｕ 为 天线感应电压。如能测量 出 Ｕ ，则场强 Ｅ就可按下式计算 ：
中短波广播信号场强测量方法与应用
试论中短波广播信号场强测量方法与应用摘要：对广播的传播规律及覆盖效果的研究，采用场强测量方法已经取得重要的研究成果，本文主要针对中短波广播信号的特点，对测量场强的方法进行研究和探讨。
关键词：中短波广播信号场强测量对于广播电台而言，其信号的辐射范围及收听效果是其关注的重点问题，对这个问题需要通过场强测量来实现。
场强测量可以实现对本辖区内的广播信号进行搜索测量，可以查看是否存在非法电台等功能，本文主要针对场强测量的方法进行研究与论述。
1、中短波广播信号的特点通常，将音频调幅（am）的频率在500khz-30mhz范围之内的广播称为中短波广播。
调幅广播首先是将音频信号调制到载波频率上，然后通过发射机将信号辐射到空中，只要是电台辐射范围之内，都可以通过广播进行接收。
为了对中短波广播信号在空间内的电场强度进行测量，要对以下几个参数进行确定： 1）广播的频段范围。
中短波广播的频段范围一般为：短波2.3mhz-26mhz，中波：526khz-1606khz。
2）频段间隔。
短波频段间隔为10khz，中波频段间隔为9khz。
3）灵敏度。
灵敏度主要由收音机的性能所决定，一般收音机灵敏度为3mv/m，中级收音机灵敏度为1mv/m，高级收音机的灵敏度为0.1mvm。
就传输特性而言，中波主要包含天波和地波两种途径，如果是白天，电离层对中波具有较强的吸收能力，因此天波信号非常弱；而在夜间的时候，电离层d层的消失似的天波明显的增强，占据传输的优势。
所以，在中波的应用过程中，白天依靠地波进行传输，晚上则依靠天波进行传输。
如果是近距离的传输，主要用地波来完成，不受白天或者黑夜的影响；如果传输距离较远，则采用白天地波传输、夜晚天波和地波结合传输，尤其是在日出和日落的时间段内，受到的干扰非常强，中波广播信号明显衰弱。
短波在传输特性方面与中波类似，也是经过电离层反射和沿地面传播的地波和天波两种传输模式。
不同的是短波只有在近距离传输的时候才采用地波，通常以天波传输的模式位置，其可用频率随季节变化、太阳黑子周期及纬度的变化而变化，因此要对其进行细致的预测。
中短波广播信号场强测量
一、 中短波广播信号特征
中短波广播是指频率为500KHz～30MHz范围内的音频调幅（AM）广播，至于调频广播不是本文研讨范围。
调幅广播是将音频信号调制到载波频率上，通过发射机的天线辐射到空中，在电台的覆盖范围，我们都可以用收音机收到广播的声音。
调幅波的传播，调制信号的特征（如调制度、失真等）不是本文讨论的范围，我们研究的是广播电台辐射的调幅信号在各个空间的电场强度，那么我们关心如下几个问题。
二、 场强测量
场强是指单位长度的天线在空中某点处感应电信号的大小，其单位是微伏/米（μV/m），而不是电压或电平单位V、μV或dBμV、dBm。
场强测试如图1所示，天线在空中某点处与被测信号极化方向相同时，取得最大感应信号，通过电缆传到电平表输入端口，根据电平表读出之电平值就是可测得场强值E，如式1所示。
有方向性、灵敏度63μV/m，（36dBμV/m） 价格高
4、AM/FM高灵敏度型：IC-R8500+ 30800+900E
无方向性、灵敏度6.3μV/m，（15dBμV/m）
5、定性测量型：采用AH-7000天线配IC-R75或IC-R8500。
关于调频广播场强，可按上述方案选用IC-R8500加上900E天线，也可用电视信号场强仪测量。请参阅本公司网站中技术测试中论文“电视信号场强测量及空中管理”，有关900E天线文中也有介绍，本文不再重述。
0.03～60MHz
1、10、100Hz
1、5、6．25、9、
10、20、25、100KHz
6KHz/6dB
20KHz/50dB
5.6μV(0.1-1.8MHz)
1.6μV(1.8-30 MHz)
浅谈中短波场强测量及应用
2017年11月通信设计与应用75浅谈中短波场强测量及应用单凊（国家新闻出版广电总局五八二台，北京100050)【摘要】在中短波场强测量方面，还要掌握正确的测量方法，才能获得准确的测量结果。
基于这种认识，本文对中短波场强测量方法展开了分 析，然后从场地选择、设备选择、结果记录和时间控制四个方面对场强测量方法的应用问题进行了探讨，从而为关注这一话题的人们提供参考。
【关键词】中短波广播;场强测量方法;场强中位值【中图分类号】TN822 【文献标识码】A【文章编号】1006-4222( 2017 )21-0075-01引言在工程建设、广播覆盖规划和技术管理等多个领域，都要 完成中短波广播场强的准确测量，从而为相关工作的开展提 供数据支撑。
但在现实工作中，中短波广播为频率在500kHz~ 30MHz之间的广播，其场强测量将受到较多因素的限制。
因此，还应加强中短波场强测量及应用问题的研究，从而使相关 工作得到更好的开展。
1中短波场强的测量方法场强为电磁波在空间某处的电磁场强度，可利用电场分 量表示，可以为电场或磁场分量的强度。
一般的情况下，需采 用标准天线法进行电场场强测量，即在电场强度分量为E的电磁场内进行标准天线的放置，以确定天线上电压Ua和场强 的关系，即Ua=hE。
而h指的是天线有效长度，天线感应电压能 够通过测量得到|1]。
在天线位于空中某一个位置时，其将与被测 信号拥有相同的极化方向，此时其感应信号最大，能够经过电 缆传递至电平表输入端口位置。
通过读数，则能确定场强值。
2中短波场强测量方法的应用分析2.1做好场地选择在进行中短波场强测量时，还要做好场地的选择，以免测 量结果受周围因素的干扰。
①如果在野外测量，应在开阔、平 坦的场地进行测量，确保周围无输电线、天线等架空线，以免 测量结果受电气干扰。
而在地势稍高或邻近水域的位置，测量 的场强值要更大一些。
按照《中、短波广播场强测量方法》要 求，测量点坡度不能超过2。
中短波广播信号场强测量方法在实际中的应用
中短 波广播 信号 场强 测量 方 法 在 实 际 中的应 用
■ 国家 广 电总 局 中央 塔 吴 洪 秀
摘 要 ：场强测量在研究广播覆盖效果、电波传播规律等方面起着非常重要的作 用。
本文在总结 了多年的实践经验的基础上 ．对场强测量方法进行 了探讨 。
关键 词 ： 中短 波 广播
场 强 测量
３ 电场 强度 测 量
电场强度的单位疋ｚ １／ ，ｍ） ￣１ － － 犬 － ３ ￣米（ ， 或分贝（Ｂ ，两者的关． ０ Ｂ Ｖ ｍ。 ／ ｄ） ￣ ｄ ＝ｌ ／
１ ０ ｋ ）有 地 波 和 天 波 两 种 传 输 ２ ＨＺ ６
（ ） 场强 测 量 的 方 法 １
场 强 测 试 流 程 如 图 １ 示 天 线 所
夜间
天波
发射机功率
背景噪声 天线特性 频率
陆地 ：３０ ０ ｋ ０ ～７０ ｍ 海 上 ：７ ０ Ｉ ０ ｋ ０ － １ ０ｍ
（ ）中短波广播频段范 围 １
中 短 波 调 幅 广 播 频 段 范 围 为 ：中 波 ：５ ６Ｈ ～ １０ ｋ ｚ ：短 ２ｋ ｚ ６ ６Ｈ
波 ：２ ３ Ｈ ～２ Ｍ ｚ Ｍ ｚ ６ Ｈ。
时段
白天 夜 间
表１中波 的服务范围
工作 区
地 波 地 波
影响工作区的因素
发 射 机 功 率 、 背景 噪 声 天线特性 频 率 、地 面 电 特 性 频率 地 面 电特 性
服务范围
１０ ｍ以 内 ｋ ５ ｆ０ ｍ以内 ｋ ５
发 射 机 功率 、 背景 噪 声 、 天 线特 性
（ ）场 强 测 量 的 记 录 ２
在 远 距 离通 信 中 ，电 波经 电离 层 反 射 到 达 接 收 点 其 载 波 信 号 必 然 受到
■ 国家 广 电总 局 中央 塔 吴 洪 秀
摘 要 ：场强测量在研究广播覆盖效果、电波传播规律等方面起着非常重要的作 用。
本文在总结 了多年的实践经验的基础上 ．对场强测量方法进行 了探讨 。
关键 词 ： 中短 波 广播
场 强 测量
３ 电场 强度 测 量
电场强度的单位疋ｚ １／ ，ｍ） ￣１ － － 犬 － ３ ￣米（ ， 或分贝（Ｂ ，两者的关． ０ Ｂ Ｖ ｍ。 ／ ｄ） ￣ ｄ ＝ｌ ／
１ ０ ｋ ）有 地 波 和 天 波 两 种 传 输 ２ ＨＺ ６
（ ） 场强 测 量 的 方 法 １
场 强 测 试 流 程 如 图 １ 示 天 线 所
夜间
天波
发射机功率
背景噪声 天线特性 频率
陆地 ：３０ ０ ｋ ０ ～７０ ｍ 海 上 ：７ ０ Ｉ ０ ｋ ０ － １ ０ｍ
（ ）中短波广播频段范 围 １
中 短 波 调 幅 广 播 频 段 范 围 为 ：中 波 ：５ ６Ｈ ～ １０ ｋ ｚ ：短 ２ｋ ｚ ６ ６Ｈ
波 ：２ ３ Ｈ ～２ Ｍ ｚ Ｍ ｚ ６ Ｈ。
时段
白天 夜 间
表１中波 的服务范围
工作 区
地 波 地 波
影响工作区的因素
发 射 机 功 率 、 背景 噪 声 天线特性 频 率 、地 面 电 特 性 频率 地 面 电特 性
服务范围
１０ ｍ以 内 ｋ ５ ｆ０ ｍ以内 ｋ ５
发 射 机 功率 、 背景 噪 声 、 天 线特 性
（ ）场 强 测 量 的 记 录 ２
在 远 距 离通 信 中 ，电 波经 电离 层 反 射 到 达 接 收 点 其 载 波 信 号 必 然 受到
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短波发射机覆盖场强测试与分析
摘要：本文主要以小功率（5KW以下）短波发射机为例，测量其在单频工作模式下频率与场强的关系及天线阵子夹角与场强的关系，从而得出短波发射机周边覆盖效果与电磁环境普遍适用的结论。
关键词：短波频率场强测试
短波是指频率为3Hz~30MHz的无线电波。
对于承担短波广播发射任务的固定或移动发射台来说，通过使用不同频率、不同天线阵子夹角发射广播信号对周边场强的分析，了解覆盖区域内受众终端的接收效果及电磁辐射对受众的影响都具有重要意义。
1测试方法
由于覆盖场强的测试工作受到发射系统的发射功率、频率、驻波比等参数及地理环境、测量仪器等诸多因素的影响，因此正确的测量方法对于能否达到真实结果至关重要。
1.1测试方框图
1.2测试场地
为使测试结果更具真实可用性，测试场地应满足坡度小于2°半径100米内应无障碍物，满足视距传输的要求应远离高压线及金属物体或建筑。
由于实际地形的复杂性，很难找到完全符合测设要求的测试
场地。
如果待测发射系统所在地点的某一方向上游遮挡，测试时可以将整个发射系统原地旋转某一角度，根据发射系统与测试点的相对位置关系，测量出有遮挡方向上的场强值。
2测试数据处理
2.1坐标系的变换
为了便于分析总结数据得出结论，首先将经纬度值（球坐标系）转化为以发射天线为中心的圆坐标系，定义正北为0度，顺时针方向依次为90度、180度、270度。
根据图1推导出距离及角度公式：AB2= R2 [sinβA- sinβB）2+cos2βA+cos2βB-2cos（︱αA-αB︱）cosβAcosβB]
其中：R为地球半径，6371.3km
α为经度值
β为纬度值
α= arccos[（AB2 + AF2 –BF2）/2AB×AF ]
其中α值还需根据经纬度判断后转化成圆坐标中的角度值。
然后就可以把测
量点直观的表示在平面的圆坐标系中了。
2、场强值的处理
由于地形的限制等因素，测量点的场强值并不是60dBμV/m，因此，我们应根据测量点的测量值推导出场强值为60dBμV/m点的位置。
如图2所示，假设发射机位于A点，发射天线所辐射的电波在地面上传播，与发射机距离为r的B点的场强为E，整个传播途径上相对介电常数ε和电导率δ是均匀的，且天线低架，则B点的场强可以近似由舒来依金—范德波尔近似公式计算：
式中：E —接收点场强mV／m
P —辐射功率kW
G —天线增益倍数
A —衰减因子
X —数值距离（无量纲）
λ—测试波长m
r —天线到接收点的距离km
ε—介电常数
δ—大地导电系数
假设测量时使用同一发射机、同一发射天线、同一发射功率、同一发射频率、同一环境的情况下，测量点的场强值与距离的乘积应为常数K，即：
K = = 1-4
实际测量时，无线电波在无障碍条件下传播的情况实际上是很少见的，通常从发射天线到接收天线的途径上会有一些障碍物，所以需要分析一下障碍物对地波传播的影响。
这里主要讨论大型建筑物对地波传播的影响。
电波信号在传播过程中，遇到建筑物，如高楼大厦等，电波信号在穿透建筑物时会发生反射和折射，使信号衰减。
建筑物的贯穿损耗是指电波通过建筑物的外层结构时所受到的衰减，它等于建筑物外与建筑物内的场强之差。
下表是建筑物穿透损耗的测试结果：
利用公式1-4先求出常数K，然后再求出60dBμV/m点的位置，考虑测量点及推导点的环境因素，将得到的数值根据上表数据做出修正，即可推导出场强值为60dBμV/m点的位置。
由于电磁辐射标准中场强单位多用V/m来表示，因此应将数据转换为V/m。
根据换算公式：
A = 20Log10B
其中A的单位为dBμV/m，B的单位为μV/m，所以得：
60dBμV/m = 103μV/m = 1mV/m = 10-3V/m
120 dBμV/m = 106μV/m = 103mV/m = 1V/m
对于短波频率（3-30MHz），电磁辐射的国家标准对职业人员要求小于150/V/m，对公众要求小于67/V/m，当频率为3MHz时电磁辐射的国家标准对职业人员要求小于86V/m(158 dBμV/m)，对公众要求小于39V/m(152dBμV/m)，当频率为30MHz时电磁辐射的国家标准对职业人员要求小于27V/m(148dBμV/m)，对公众要求小于12V/m(141dBμV/m)。
3测试数据分析
3.1频率与场强的关系
在单频情况下天线振子为60°时的高（21.645MHz）、中（12.025MHz）、低（5.975MHz）频率曲线如图3，从图可知：中低频率覆盖范围约为4.5至5公里，场强60dB等值线约为圆形；高频率覆盖范围约为10公里，场强60dB等值线约为圆形。
考虑天线驻
波比、发射功率、及天气等因素，随着频率增加场强覆盖范围越小，中低频率比较明显。
在单频情况下天线振子为30°时的高（21.645MHz）、中（12.025MHz）、低（5.975MHz）频率曲线如图4，从图可知：低频率场强60dB等值线约为圆形，覆盖范围约为2-2.5公里；中频率场强60dB等值线约为椭圆形，长轴覆盖范围约为3-4公里，短轴覆盖范围约为3公里；高频率场强60dB等值线约为圆形，覆盖范围约为2-3公里；考虑天线驻波比、发射功率、及天气等因素，随着频率增加场强覆盖范围越小，低高频率比较明显。
在单频情况下天线振子为15°时的高（21.645MHz）、中（12.025MHz）、低（5.975MHz）频率曲线如图5，从图可知：低频率场强60dB等值线约为椭圆形，长轴覆盖范围约为3公里左右，短轴覆盖范围约为2.5公里；中频率场强60dB等值线约为椭圆形，长轴覆盖范围约为4公里，短轴覆盖范围约为2.5公里；高频率场强60dB 等值线约为椭圆形，长轴覆盖范围约为2.5-3公里，短轴覆盖范围约为1.5-2公里；考虑天线驻波比、发射功率、及天气等因素，随着频率增加场强覆盖范围越小，中高比较明显。
综上比较可知：在同等的发射功率、同样天馈系统、同样环境因素下，随着频率增加场强覆盖范围越小。
3.2天线阵子夹角与场强的关系
单频情况发射频率为高（21.645MHz）时，天线振子夹角分别为60°、30°、15°时的频率曲线如图6，从图可知：天线振子夹角在60°时，场强60dB等值线约为圆形；天线振子夹角在30°时，场强60dB 等值线约为圆形；天线振子夹角在15°时，场强60dB等值线为椭圆形。
随着天线振子夹角的变小，场强60dB等值线逐渐趋近椭圆形。
单频情况发射频率为中（12.025MHz）时，天线振子夹角分别为60°、30°、15°时的频率曲线如图7，从图可知：天线振子夹角在60°时，场强60dB等值线约为圆形；天线振子夹角在30°时，场强60dB 等值线为椭圆形；天线振子夹角在15°时，场强60dB等值线为椭圆形。
随着天线振子夹角的变小，场强60dB等值线逐渐趋近椭圆形。
单频情况发射频率为低（5.025MHz）时，天线振子夹角分别为60°、30°、15°时的频率曲线如图8，从图可知：天线振子夹角在60°时，场强60dB等值线约为圆形；天线振子夹角在30°时，场强60dB 等值线约为圆形；天线振子夹角在15°时，场强60dB等值线约为椭
圆形。
随着天线振子夹角的变小，场强60dB等值线逐渐趋近椭圆形。
综上比较可知：用户所用短波发射系统随着天线振子夹角的变小，场强60dB等值线逐渐趋近椭圆形。
4测试结论
根据对实测数据的分析处理，得出如下结论：
4.1系统在中低频段20米外满足国家电磁辐射标准对公众的要求，在高频段20米外基本满足国家电磁辐射标准对公众的要求，并且系统在20米外完全满足国家电磁辐射标准对职业人员的要求。
4.2在同等的发射功率、同样天馈系统、同样环境因素下，随着频率增加场强覆盖范围越小。
4.3用户所用短波发射系统随着天线振子夹角的变小，场强60dB 等值线逐渐趋近椭圆形。
参考文献
[1]《广播电视天线电磁辐射防护规范》GY5054-1995
[2]《短波广播网覆盖技术规定》GB11410-89。