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文檔簡(jiǎn)介
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
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