VHF频段内调频与电视之间干扰的理论分析.doc

VHF频段内调频与电视之间干扰的理论分析 摘要：从VHF频段内电视、调频的频率划分着手，从理论上分析了VHF频段内电视频道及调频频率间可能存在的种种干扰以及在实际中消除和避免干扰的措施。关键词：VHF频段内电视频道；调频频率；干扰1引言由于调频广播具有抗干扰能力强、声音清晰好听、失真度小、可进行立体声广播、设备的经济效益高等优点使其得到迅速发展，从中央到各省、市、地、县纷纷建起了不同发射功率等级的调频发射台，使调频广播成为目前我国主要的广播方式之一。而VHF频段电视因其覆盖效果好、经济效益高等原因，发展早，频道早已相当拥挤。为了获得满意的收听、收视效果，在实际工作中要对存在的干扰进行分析并加以消除，现就调频与电视可能存在的干扰及相互影响进行理论分析。我国调频广播所使用的频段是87108 MHz，频道间隔为100 kHz，标称载频为100 kHz的整数倍，频道宽度为200 kHz，接收机中频为107 MHz，从871079 MHz共划分210个频道。专用电视频道共48个，其中VHF频段电视共11个频道。表1为现行VHF电视频率划分表。2对电视频道的影响21电视频道间的几种干扰（1）同频干扰指2个临近的发射台具有相同的频率或频道，或者一个台在另一个同频台的干扰半径内，不满足同频保护率要求而产生的干扰。这种干扰的产生是由于2个台虽然使用相同的频率或频道，而实际上由于频率稳定度的原因，2个发射台之间频率存在着微小的差距，当用户接收到2种信号时，屏幕上便会呈显出水平条纹状的干扰。attach142156/attach （2）邻频干扰与欲接收频道相邻的频道，也将产生干扰，下邻频道的干扰机制主要是伴音载波与欲接收频道图像载波之间的差拍干扰（相距15 MHz）；上邻频干扰则主要来自其图像载波。（3）镜像频道干扰与欲接收频道相差2倍中频（2IF）的频道所形成的干扰，因为镜像频道与本振混频后，恰好也得到一个中频信号，进入检波器。（4）本振干扰由接收机的本地振荡频率的辐射形成的干扰。如果在同一服务区内，有2个频率相差一个中频的电视发射机，则在有接收机收视较低频率时，会对另一个收视较高频率的接收机产生干扰。产生本振干扰的频道是DS（n4）。（5）中频差拍干扰这是在接收机高放或混频级内发生的干扰。如果在同一服务区内有2个发射机，频率相差一个中频，则由于接收机高放或混频级的非线性，将产生2个频率的差拍频率f1f2IF，此信号将通过中放以后的电路，对欲接收信号形成干扰。产生中频差拍干扰的频道是DS（n4）（伴音）和DS（n5）（图像）。22调频广播频率对VHF频段的电视频道造成的干扰（1）调频广播与较大功率（标称功率大于50 W）的电视第4频道发射机同台时，应让出保护频带，调频广播频率应从872 MHz开始使用。即87 MHz、871 MHz调频不应与电视4频道同台。（2）同台调频广播频率的二次谐波或同台调频广播频率间的二阶互调频率（f1f2）应避开电视图像载频和彩色副载频1 MHz，伴音载频02 MHz。调频二次谐波部分落在电视612频道，即873 MHz，874 MHz二次谐波干扰DS-6；87.7-88.6，89.9- 908，913914 MHz二次谐波干扰DS-7；91.7-92.6，93.9-94.8。95.3-95.4MHz二次谐波干扰DS-8；95.7-96.6，97.9-98.8，99.3-99.4MHz二次谐波干扰DS-9；99.7-100.6，101.9-102.8，103.3 1034 MHz二次谐波干扰DS-10；103.7-104.6，10591068，10731074 MHz二次谐波干扰DS-11；107.7-107.9MHz二次谐波干扰DS-12。上述调频频率与对应的电视频道不能同台，且在相应的电视频道服务区内使用调频时，在调频台附近会对电视形成干扰，要设法避免，不过这种干扰范围不可能太大。（3）调频广播频率与电视第1，2或3频道同台，或者该调频频率与电视第1，2或3频道在同一服务区内且调频信号较强时（场强为100 dB以上时），为避免调频广播频率干扰电视本振频率，调频应分别避免使用 877，878或957，958或1037，1038 MHz。即DS-1，DS-2，DS-3分别跟调频877，878或957，958或1037，1038 MHz在同一服务区且调频场强很强时，上述调频广播频率会分别干扰电视1，2，3频道的本振频率，要在实际中避免。只要电视1，2，3频道不在上述几个频率的强场强区这种情况即可避免。3对调频广播的影响31调频广播频率间的制约关系（1）同台调频广播频率间隔一般不小于1 MHz，也不得为调频中频10702 MHz。（2）2调频频率在同一服务区，这2个频率间隔不得小于800 kHz。且两频率间隔不得为10702 MHz。（3）2台有交叠覆盖区，一台任一频率的信号场强较大（大于100 dB）的覆盖区内，欲接收的另一台频率信号场强低于83 dB时，该频率应避开由前台强信号与同台其他频率产生的三阶互调频率。（4）差转时，欲收频率与发射频率及同台其他发射频率间隔不得小于12 MHz。32电视对调频的影响（1）调频广播与标称功率较大（大于50 W）的电视第4频道发射机同台时，调频频率与电视第4频道三载频的频率间隔不得为10702 MHz，即避开877882，921926，942947 MHz。调频877882，921926，942947 MHz不能与电视4频道同台，否则会干扰调频，调频广播收发时也应注意这一点。（2）DS-1二次谐波落在调频频段，即DS-1图像载频49.75MHz的二次谐波为99.5MHz，在DS-1频道发射台附近要注意对调频的干扰。此外，调频频率还应考虑保护航空导航、航空移动业务频率（108137 MHz），尤其是调频发射台距机场或导航、通信台站较近时，其设台的规模、频率的使用、设备性能的选择及其他的技术参数均受到了限制，这里不加讨论。4使用电视频道的注意事项（1）同一发射台（或虽不同发射台，但为同一服务区）内要避免同频、邻频、镜像、本振等有害干扰，并尽可能避开中频差拍干扰。（2）相邻服务区的发射台要避免同频、邻频干扰，07尽量避开图像镜像干扰（n9）频道。（3）有收转关系的发射台，除同频、邻频不能使用外，还要避免本台发射频道对接收频道产生图像镜像干扰。在同一发射台或同一服务区内应该避免同时存在的频道称为不相容频道。凡频道间隔大约在表2所示范围内时，不可在同一发射台内使用。attach142157/attach 这些干扰中以同频干扰最为严重，危害最大，所以在使用频率时首先要考虑避免同频干扰。假设甲、乙2台的覆盖区分别如图1所示。由于发射台的服务范围跟地形有关，计算服务半径或场强时取8个方向的地形数据进行计算，所以覆盖图为不规则的八边形，发射台的发射能力与其标称功率、天线增益、馈线损耗、天线有效高度、地形崎岖度等有关，具体计算方法不是本文论述的重点，这里不再赘述。 attach142158/attach 若甲、乙2台是米波发射机，在甲、乙2台的连线上，B点是乙台的服务区边缘，A点是甲台的服务区的边缘，若经计算甲台在B点的干扰场强小于57 dB45 dB12 dB，（VHF频锻电视标称可用场强为57 dB，同频保护率为45 dB）则甲台对乙台不产生同频干扰。若乙台在A点的干扰场强也小于12 dB（4 m接收天线）时，乙台对甲台也不产生同频干扰，符合同 频保护率要求，则甲乙2台可用同频道，反之则会产生同频干扰，需改频道或采取技术措施加以消除。2个同频台是相离的，而邻频道台则有时可以相交，因为邻频保护率为：下邻频道6 dB，上邻频道4 dB，所以2个邻频道台服务区相切或稍微相交不会产生干扰，但不能在同一覆盖区内。同时看在同一服务区内是否有引起镜像及中频干扰的频道存在，也应尽量避免，但引起中频及像频干扰的频道与工作频道相距甚远，受输入电路衰减较大（彩色调谐器中频及像频干扰抑制比均为51 dB）只要输入信号电平差不太大，则不会出现干扰。要避开本振干扰。即在米波段时DS-6跟DS-10，DS-7跟DS-11，DS-8跟DS-12尽量不要在同一服务区内同时使用。否则，收看低频道的接收机本振信号会干扰临近的正在收看高频道的信号。消除同频干扰的措施通常有如下几点：（1）减少发射机标称功率，减低天线高度。（2）采取定向发射天线，调整覆盖区的方位和距离，达到避开干扰的目的。（3）采取不同的极化方式。（4）采取精密频率偏置技术。5结语综上所述，频率是有限的自然资源，使用频率或频道时要遵循各种制约因素，考虑到上述种种干扰，在实际工作中尽量避免和消除各种干扰，避免造成频率资源的浪费。要科学合理地使用频率或频道及技术参数，使广播电视的覆盖达到理想的效果，使受众收到高质量的广播电视节目。电视差转机网纹干扰分析和处理张学全张学志目前采用电视差转机解决乡镇及边远地区的电视覆盖问题，仍是一种有效的传播手段。但是一些台站的电视差转机在差转过程中常常存在不同程度的网纹干扰，严重影响转播质量，是目前电视差转机存在的一个较突出问题，要想解决这一问题，首先必须了解电视差转机网纹干扰的种类、表现形式才能正确加以分析和处理。电视差转机网纹干扰一般可分为两大类。一类是不属于差转机本身原因造成的干扰，称外界干扰。它包括同频干扰、邻频干扰、高频加热设备干扰和无线电干扰等。另一类干扰是由差转机本身原因造成的，称为本机干扰。其中包括电视差转机的收发干扰，机内自激产生寄生振荡、本振收发晶振谐波干扰、交调干扰等。网纹干扰在电视接收机屏幕上表现的形式很多，网纹有疏有密，有粗有细，有水波状，木纹状，斜格状，布纹状，横条状等。下面就电视差转机网纹干扰的两种类型，结合实际工作中遇到的问题，分别加以分析和处理。1外界干扰的分析和处理外界干扰可以划分带内干扰和带外干扰。带内干扰就是干扰信号直接落在接收频道内的。落在接收频道外的为带外干扰。由于电视差转机是一种差频放大转播设备，因此它不能改善接收电视信号的质量。这就要求在安装差转机之前要选择好台址，使其周围有一个良好的接收环境，避开一些干扰源。如高频加热炉、电台等。使带外干扰必须在规定的信噪比以下，接收信号场强在标准范围内。以白城市洮南、安定两台电视差转机网纹干扰问题为例，谈谈对带内干扰和带外干扰的分析和处理。白城市一台50 W收6发8频道电视差转机在转播过程中，有严重的网纹干扰，接收机上反映出横条状的网纹，网纹时而横条，时而斜条，疏密强弱经常变化。根据现象分析，在白城有线台院内有洮南电台的一部500 W调频发射机同时工作，频率878 MHz，与50 W差转机同塔发射。该机是鞍山广播器材厂60年代设计的产品，工作时谐波很多。调频机的二次谐波878MHz21756 MHz，又正好落入差转机所要接收6频道167175 MHz频率范围内。由于调频机发射功率大，二次谐波信号也很强，收发两天线距离又很近，差转机没有采用频偏技术，对落入带内的信号无能为力，电视差转机产生了带内网纹干扰。白城市安定乡电视差转机接收2发7频道。该台20 km内有通榆电视台的一部10 kW电视发射机，发射6频道。在安定乡接收信号场强在57 dB以上。这个信号虽不落入差转机接收频道内，但它和安定台属于邻频发射，两个很强信号的交叉调制产生了带外干扰。在处理这两座差转台网纹干扰时采取的措施：（1）调整两部机器的位置，加大两台之间距离，增加隔离度。（2）重新选择差转机接收天线位置，找出接收6频道信号的最佳点。无线电波在空中传播过程中，受电离层和地面障碍物影响，可发生反射、直射和绕射。这些信号在空中可相互叠加和抵消。即使是距离很近两点信号大小，强弱也不一样。在没有场强仪情况下采取在铁塔上反复改变接收天线的上下位置，从监视器上观察干扰信号最弱点，接收信号最强点为差转机接收天线的接收点。（3）在铁塔的接收天线的上方加了一层网孔大于005 的金属屏蔽网，对调频发射天线和差转机接收天线加以屏蔽。采用上述措施后，网纹干扰问题解决。对带外干扰，采取了把原发射机6频道发射改为10频道发射（经批准同意）网纹干扰排除。2本机干扰分析和处理本机干扰分为收发干扰和机内干扰两种。收发干扰又称自台干扰，是发射信号对接收信号的干扰，主要是由收发天线安装不当造成。机内干扰是由机内产生寄生振荡或收发晶振谐波和谐波之间的差拍、和拍落入通道内造成的网纹干扰。白城市东升乡电视差转机网纹干扰，在用扫频仪扫通道过程中，在扫频仪上看见频响曲线上带有毛刺，是属于本机干扰。分析有以下三种原因能产生本机干扰。（1）差转机存在寄生振荡。可能是由某一级增益过大，放大器因正反馈产生不需要的交流信号，或因隔直电容失效，谐振回路失调，晶体管参数改变，极间屏蔽不好等原因造成。（2）该机为收12发2频道，fn晶振频率为63312 5 MHz，这个频率正好落入发射频道会产生网纹干扰。（3）由于差转机采用二次混频，为保证混频器本振频率稳定性，使用晶体振荡做基频。晶振频率在一波段为12本振频率。三波段为14本振频率，这样在接收混频，发射混频都要设二倍频器和四倍频器。倍频器除产生二次四次谐波外，还会有其它谐波分量产生。这些谐波或本振泄漏如超过规定电平都可产生差频、和频串入通道造成网纹干扰。从曲线上带有毛刺和在用扫频仪观察频率特性时，打开直流电源，扫描基线没有向上跳动，可见不是由于前面分析的前两种原因造成，断定机器在运输过程