電視調(diào)頻覆蓋面測(cè)量

1、電視,調(diào)頻廣播覆蓋面測(cè)量方法建設(shè)廣播電視覆蓋網(wǎng)的目的是向服務(wù)地區(qū)或播向地區(qū)發(fā)射有足夠強(qiáng)度與高質(zhì)量的廣播電視電波。廣播電視事業(yè)建設(shè)的規(guī)模與成就常用廣播收聽(tīng)人口覆蓋率與電視收視人口覆蓋率來(lái)表示。電臺(tái)（或發(fā)射臺(tái)）的覆蓋面是指電臺(tái)發(fā)射的電波場(chǎng)強(qiáng)等于或大于可用場(chǎng)強(qiáng)的那些地區(qū)。覆蓋面是按技術(shù)條件確定的，與行政區(qū)域無(wú)關(guān)。覆蓋面內(nèi)的人口數(shù)與該行政區(qū)域的總?cè)丝跀?shù)之比，稱(chēng)為該行政區(qū)內(nèi)的人口覆蓋率。我國(guó)的電視，調(diào)頻廣播，系按照我國(guó)廣播電視網(wǎng)規(guī)劃設(shè)臺(tái)的。在建臺(tái)以前對(duì)每部發(fā)射機(jī)的覆蓋區(qū)域按照規(guī)劃的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了計(jì)算。為了收測(cè)驗(yàn)證已建臺(tái)的實(shí)際覆蓋面積或區(qū)域是否與規(guī)劃計(jì)算的相符，應(yīng)對(duì)每部發(fā)射機(jī)的覆蓋面進(jìn)行測(cè)量。電視，調(diào)頻覆

2、蓋面測(cè)量的目的：檢驗(yàn)發(fā)射臺(tái)設(shè)計(jì)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求；獲悉某地區(qū)收聽(tīng)收看廣播電視的效果；摸索電波傳播的規(guī)律以研究場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法。電視，調(diào)頻的傳播特點(diǎn)：電視，調(diào)頻占用米波和分米波，視距傳播。其特點(diǎn)是在視距內(nèi)離發(fā)射機(jī)較近的地區(qū)，遵循“反射定律”，即接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為直射波和經(jīng)地面反射后到達(dá)接收點(diǎn)的反射波相疊加的結(jié)果，兩者相互干涉，就決定了不同距離的接收?qǐng)鰪?qiáng)。在視距附近和視距之外，電波傳播遵循“繞射傳播”，很不穩(wěn)定。電視，調(diào)頻覆蓋面測(cè)量方法：覆蓋面測(cè)量要求確定覆蓋面的范圍，還應(yīng)該反映實(shí)地的收聽(tīng)收看效果，所以覆蓋測(cè)量要把場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量和主觀評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái)。電視，調(diào)頻覆蓋面測(cè)量遵循GB/T 14109-93電視，調(diào)頻廣播場(chǎng)

3、強(qiáng)測(cè)量方法。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了頻段30-1000MHz內(nèi)電視和調(diào)頻廣播場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)量方法。該標(biāo)準(zhǔn)適用于檢驗(yàn)電視和調(diào)頻廣播覆蓋效果，測(cè)量電視和調(diào)頻廣播干擾信號(hào)，以及發(fā)射天線饋電系統(tǒng)的輻射特性。該標(biāo)準(zhǔn)也適用于研究該頻率段的電波傳播規(guī)律，為電視，調(diào)頻廣播網(wǎng)規(guī)劃，為頻道分配和頻率管理提供技術(shù)依據(jù)。引用標(biāo)準(zhǔn)：GB 6510 30MHz1GHz聲音和電視信號(hào)的電纜分配系統(tǒng)GY/T 1421999米波分米波地面電視廣播監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程覆蓋區(qū)邊界場(chǎng)強(qiáng)值大城市內(nèi)邊界場(chǎng)強(qiáng)值波段dB（uV/m）+81+81+81+81農(nóng)村地區(qū)邊界場(chǎng)強(qiáng)波段dB（uV/m）+65+65+75+75表中的數(shù)值是指接收天線為10m高的場(chǎng)強(qiáng)中值術(shù)語(yǔ)：時(shí)間

4、概率當(dāng)信號(hào)隨時(shí)間變化時(shí)，在任一測(cè)量位置上，場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到或超過(guò)某給定值的時(shí)間相對(duì)于觀測(cè)時(shí)間的百分率，稱(chēng)為相應(yīng)于該給定值的時(shí)間概率。地點(diǎn)概率在測(cè)量點(diǎn)的小范圍內(nèi)，訊號(hào)場(chǎng)強(qiáng)隨測(cè)量位置的移動(dòng)而變化時(shí)，能達(dá)到和超過(guò)某給定值的位置的位置百分率，稱(chēng)為地點(diǎn)概率。覆蓋面覆蓋面是指服務(wù)場(chǎng)強(qiáng)等于或大于可用場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域。其中服務(wù)場(chǎng)強(qiáng)等于可用場(chǎng)強(qiáng)的點(diǎn)，就是覆蓋面的邊緣?？捎脠?chǎng)強(qiáng)是在有自然噪擾和人為干擾，并存在同，鄰頻干擾的情況下，可以得到滿(mǎn)意接收質(zhì)量所必需的場(chǎng)強(qiáng)最小值。設(shè)施a 測(cè)量車(chē)b 測(cè)量?jī)x器必需配備的儀器設(shè)備HP8591C頻譜測(cè)量器其主要性能應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：a 頻率范圍米波段：30300MHz分米波段：300960MHzb

5、 場(chǎng)強(qiáng)量程米波段（低頻道電視，調(diào)頻）：10120 dBuV/m米波段（高頻道電視）：20120dBuV/m分米波段：30-120 dBuV/mc 測(cè)量精度米波段：±2 dBuV/m分米波段：±3 dBuV/md 鏡像抑制大于35dBe 標(biāo)準(zhǔn)帶寬80200KHzf 檢波方式應(yīng)有峰值及平均值兩檔可選接收天線和聯(lián)接饋線所用接收天線和連接饋線應(yīng)是與頻譜儀配套供應(yīng)的附件接收天線，聯(lián)接饋線與頻譜儀之間應(yīng)有良好的阻抗匹配電視接收機(jī)和調(diào)頻收音機(jī)分別監(jiān)看電視或監(jiān)聽(tīng)調(diào)頻廣播節(jié)目的接收效果計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，保存及分析GPS進(jìn)行與發(fā)射機(jī)臺(tái)的方向及距離測(cè)量測(cè)量場(chǎng)地要求a 周?chē)鷪?chǎng)地應(yīng)空曠平坦，半徑4

6、00m范圍內(nèi)無(wú)建筑，大批樹(shù)林等障礙物，要求沒(méi)有反射波到達(dá)測(cè)量點(diǎn)b 應(yīng)離主要交通運(yùn)輸公路，高壓輸電線，變電所，工廠等較遠(yuǎn)，保證沒(méi)有來(lái)自上述設(shè)施的明顯干擾（或背景噪聲電平應(yīng)較欲測(cè)訊號(hào)電平低20dB）c 應(yīng)能提供全天候收測(cè)接收天線的規(guī)定極化除特殊測(cè)量外，接收天線的極化必須與發(fā)射天線保持一致架設(shè)高度測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)時(shí)接收天線的標(biāo)準(zhǔn)架設(shè)高度為離地面10m，若測(cè)量有困難，也可改為4m，但需要加高度校正，校正因子據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果求得。若因測(cè)量點(diǎn)環(huán)境限制或者測(cè)量?jī)?nèi)容的特殊要求，頻譜儀接收天線的架設(shè)高度為非標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，須說(shuō)明接收天線離地高度和當(dāng)?shù)氐暮０胃叨?。指向轉(zhuǎn)動(dòng)接收天線的指向，使場(chǎng)強(qiáng)讀數(shù)達(dá)最大時(shí)為準(zhǔn)。測(cè)量過(guò)程理想的測(cè)量應(yīng)為：

7、根據(jù)測(cè)量精度要求，選擇n個(gè)方向，以發(fā)射臺(tái)為中心，自正北0度開(kāi)始，以360°÷n得出的角度為間隔，作出放射線，按預(yù)測(cè)半徑值的地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量包括以下幾步：選擇符合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)場(chǎng)地要求的地點(diǎn)，若不能滿(mǎn)足要求，應(yīng)加以注明；架設(shè)天線，天線應(yīng)離地面高度為10米，若不能達(dá)此要求，也可為4米；通過(guò)GPS，確定發(fā)射臺(tái)與測(cè)試點(diǎn)之間直線距離和夾角，轉(zhuǎn)動(dòng)天線使其指向發(fā)射臺(tái)，即最大信號(hào)方向；調(diào)整天線的極化方式，使之與信號(hào)的極化方式一致；接通測(cè)量用儀器的電源，進(jìn)行預(yù)熱和校準(zhǔn)，選擇正確的參數(shù)設(shè)置，如：頻率，基準(zhǔn)電平，解調(diào)方式，中頻帶寬和檢波方式；測(cè)量一段時(shí)間，讀取一組數(shù)據(jù)；詳實(shí)記錄測(cè)量的頻率，日期，時(shí)

8、間，溫度，測(cè)試地點(diǎn)和經(jīng)緯度。檢查服務(wù)場(chǎng)強(qiáng)和可用場(chǎng)強(qiáng)值的差，令E=E-E0。若E>0,則沿同一放射線，設(shè)定一個(gè)服務(wù)距離R2，R2>R1，測(cè)量R2點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E。若E<0,則沿同一放射線，設(shè)定一個(gè)服務(wù)距離R2，R2<R1，測(cè)量R2點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E。如此反復(fù)測(cè)量，至E測(cè)量要求的誤差，則該方向的覆蓋距離即為該點(diǎn)的服務(wù)距離，把n個(gè)方向的服務(wù)場(chǎng)強(qiáng)為標(biāo)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)的點(diǎn)連接起來(lái)，構(gòu)成一閉合曲線，則此曲線所包含的面積即為發(fā)射機(jī)的覆蓋面。但是在實(shí)際的覆蓋面測(cè)量過(guò)程中如按上述方法進(jìn)行會(huì)碰到以下問(wèn)題：工作量太大。要得到比較精確的覆蓋面閉合曲線，n就必須取的大，這樣的話(huà)測(cè)量不同的方向上的場(chǎng)強(qiáng)就會(huì)增加許多。在同一方向

9、上為了測(cè)得與邊界場(chǎng)強(qiáng)值接近的場(chǎng)強(qiáng)，需反復(fù)多次測(cè)量。受環(huán)境地理?xiàng)l件影響較大。比如預(yù)測(cè)的覆蓋距離正好在河，湖，江中或是在山嶺，森林等監(jiān)測(cè)設(shè)備不能到達(dá)的地方，這樣測(cè)量會(huì)很麻煩。還有在預(yù)測(cè)的覆蓋距離附近的客觀環(huán)境不利于場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量，這樣測(cè)出的結(jié)果誤差將會(huì)很大。所以在實(shí)際測(cè)量中我們采用的是實(shí)地測(cè)量和場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)相結(jié)合的方法。這樣即能減輕工作量，又可以比較準(zhǔn)確的得到覆蓋面。下面來(lái)介紹一下電視，調(diào)頻場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法。調(diào)頻廣播段（VHF）的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算方法有兩種：一種是CCIR推薦的統(tǒng)計(jì)曲線法（又稱(chēng)“崎嶇度”法），另一種是刃形繞射傳播模式計(jì)算法。崎嶇度法計(jì)算比較簡(jiǎn)單，可以供調(diào)頻廣播網(wǎng)的規(guī)劃用，宏觀上是正確的。但它忽略接收點(diǎn)的

10、具體地形，因而在地形復(fù)雜的情況下，特別是在前方近區(qū)內(nèi)有遮擋時(shí)，對(duì)一個(gè)具體接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算往往不甚準(zhǔn)確。崎嶇度法適用用于平原地區(qū)。電視場(chǎng)強(qiáng)的預(yù)測(cè)和調(diào)頻廣播大致相同（米波段完全相同，分米波略有差異）。只是分米波因波長(zhǎng)較短，受地形地貌的影響梢大一些，在計(jì)算方法上略有些修正。崎嶇度法按照崎嶇度法，在離發(fā)射機(jī)距離為D（km）處的場(chǎng)強(qiáng)E（dBuV）可由式（1）計(jì)算E=Pe+E1_A （米波） （1）E=Pe+E1_A-E （分米波） （2）E : 離發(fā)射機(jī)距離為D（KM）處的場(chǎng)強(qiáng)（測(cè)量點(diǎn)實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值）Pe：發(fā)射機(jī)的有效發(fā)射功率E1：為光滑球面上1KW有效功率在測(cè)試點(diǎn)距離上的場(chǎng)強(qiáng)值，dBuV，可從下表中查得，

11、如頻段在UHF時(shí)，可查（14-2）。A：與地形崎嶇h有關(guān)的衰減校正系數(shù)，dB，可從表查得。上海地區(qū)0h10米，因此A=0E：與發(fā)射天線所在地相對(duì)高度有關(guān)的校正系數(shù)，dB。1 有效輻射功率Pe有效輻射功率Pe 可由式（3）計(jì)算得到Pe =P+G-L （3）式中 P-發(fā)射機(jī)額定輸出功率，dB（Kw）； G-發(fā)射天線增益，dB； L-饋線損耗，dB。2 1kw有效輻射功率場(chǎng)強(qiáng)E1圖1和2是30250MHz場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算曲線，圖3為450-1000MHz場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算曲線。每張圖相應(yīng)于不同的接收天線有效高度h2 。圖中曲線以發(fā)射天線有效高度h1 為參數(shù)，示出在不同距離時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)值。 圖1(接收天線有效高度4米) 圖

12、2（接收天線有效高度10米）圖3 4501000MHz（天線有效高度4米）圖1，圖2和圖3三組曲線相應(yīng)于時(shí)間概率T=50%，它相當(dāng)于場(chǎng)強(qiáng)的中值。一般在計(jì)算發(fā)射臺(tái)的覆蓋面時(shí)采用這兩組曲線。這兩組曲線的做法與CCIR Rec370中的類(lèi)似：在很接近發(fā)射處，按反射公式計(jì)算得到；在離發(fā)射機(jī)稍遠(yuǎn)，反射定律已不成立處起至視距附近，按球面繞射的方法計(jì)算得到；在200km之間是一條平滑地銜接兩端點(diǎn)的曲線，用距離內(nèi)插法計(jì)算得到。實(shí)踐表明，圖1和圖2中的曲線，比較符合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。3 地形崎嶇度圖1和圖2給出的E1曲線，是在光滑球面上得到的。但實(shí)際的地面往往不是光滑球面。丘陵，山地都會(huì)給電波傳播帶來(lái)附加的損失。這種損

13、失可以根據(jù)不同的崎嶇度h來(lái)進(jìn)行估計(jì)。h的定義是：沿接收方向距發(fā)射機(jī)10km至50km范圍內(nèi)，有10%地段超過(guò)的高度h（10）和有90%地段超過(guò)的高度h（90）之差，即h=h（10）-h（90）（m）由于發(fā)射機(jī)所在的地點(diǎn)一般來(lái)說(shuō)在各個(gè)方向上的地形是不同的，因此在任一方向上計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，都應(yīng)先計(jì)算出該方向上的崎嶇度值。4 h衰減校正系數(shù)A根據(jù)不同崎嶇度h值，可以給出衰減校正系數(shù)值，如圖4，5。由該圖可以看出 圖4 30250MHz 圖5 4501000MHz a在離發(fā)射機(jī)很近的距離，當(dāng)D10km時(shí)，不論任何地形，A=0；b平原地區(qū)，0h<10m，不論距離多遠(yuǎn)，衰減系數(shù)A=0；c在距離50<

14、;D100km時(shí)，A為各種不同的恒值；d在距離10<D50km時(shí)，A值線形增加，達(dá)到D=50km時(shí)的A值。5 發(fā)射天線所在地地形對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的影響校正值E在分米頻段，發(fā)射天線所在地地形對(duì)發(fā)射場(chǎng)強(qiáng)有較大影響。即使天線的有效高度相同，一個(gè)直接建在平地上，用鐵塔支撐的天線和一個(gè)建在山上的天線，其發(fā)射場(chǎng)強(qiáng)是不同的，這種影響可用校正值E來(lái)表征 E=0.04h (dB) E10dB式中，h-發(fā)射天線所在地的相對(duì)高度，單位：m， h=hs-h0其中，hs-發(fā)射天線所在地海拔高度； h0-反射點(diǎn)海拔高度。實(shí)地測(cè)量與預(yù)測(cè)結(jié)合的覆蓋面測(cè)量方法1 以發(fā)射天線為中心取N個(gè)方向2 在每個(gè)方向上任取一點(diǎn)（該點(diǎn)不要和發(fā)射臺(tái)太近）用頻譜儀測(cè)量其場(chǎng)強(qiáng)，并通過(guò)GPS記錄下該點(diǎn)與發(fā)射臺(tái)之間的距離。3 把測(cè)得的場(chǎng)強(qiáng)代入E=Pe+E1_A（以上海地區(qū)為例A=0），E1 通過(guò)查圖1所得，求出