调频同步广播的发展

来源:用户上传      作者: 王战鑫

　　一、传统调频广播陷入的困境
　　调频广播自从1940年诞生之日起，就以其优秀的音质和超强的抗干扰性能而成为城市广播覆盖的主要手段，并受到了广大听众的青睐。在目前数字声音广播的发展形势还不明显的时期，调频广播必将会在今后很长一段时间里依然是广大听众的首选。但随着城市规模的日益扩展，调频发射台的功率也跟着成数量级地增大，由原来的100W、300W上升到1KW、3KW、甚至10KW，而发射天线的高度也由几十米上升到百余米甚至三四百米。已经逐步形成高塔大功率覆盖的格局。
　　从广播业界的角度来看，高塔大功率覆盖模式的主要优点是建设方便，省事省力，见效快。但其固有缺点和带来的负面影响也是不容忽视。主要有以下五点：
　　1.因调频广播工作于米波段，极易因高大建筑物和其他物体反射形成多径干扰；
　　2.因高山和低谷等地形因素会产生收不到信号的阴影区；
　　3.大区制覆盖因频率不能复用造成规划困难；
　　4.频谱利用率低，浪费本已紧缺的频率资源；
　　5.不能解决长距离交通线的连续覆盖问题。
　　同时从长远的发展来看，它还有以下三点缺点。
　　1.浪费能源。覆盖区场强不均匀度可达60dB，大量超出需要的无效辐射，形成了能源的巨大浪费！
　　2.污染环境。大功率FM发射台在天线附近周边地区辐射场强超过环境电磁波卫生标准已是不争的事实；并越来越引起了广大群众的关注。
　　3.对航空无线电业务造成干扰。民航无线电管理委员会的文件以及浦东、虹桥、白云、荆门、流亭等机场航管部门的报告都说明，大功率FM广播电台和寻呼发射台的互调产物是造成航空无线电业务遭受严重干扰的主要原因。
　　由于以上的原因，加上我国广播电视四级办，以不同频率发射的广播方式，使同一套广播节目在不同地区采用不同的频率发送，跨区行车时往往不能收听同一套完整的节目，且由于相邻地区电信号的干扰，使信号交迭区的收听质量大为下降，甚至无法收听。同时，县级调频台的普及和调频转播台大量增加，以及交通诱导等因素，调频广播频段已经面临频率资源枯竭，我国发达地区调频节目最多可以达10多套，欠发达地区只有几套，而欧美发达国家则多达40多套。其间的差距，显而易见。
　　二、同步调频广播的优点
　　面对传统调频广播的这些缺点，调频广播仿佛已经走入了困境。但调频同步广播的应用，成功的解决了以上诸多难题。
　　调频同步广播是采用小功率按需布点的方法，在满足覆盖需要的前提下，把单台发射机的功率大幅度降了下来，降到10W、50W、最大不超过300W，这就使诸多问题应刃而解。
　　它具有以下优点：
　　1.对于多径干扰。由于功率小了，大部分反射波场强下降到不至于产生干涉的水平，并且由于布点多，部分多径干扰区可能被互相掩盖；
　　2.可以用同步补点的办法消除阴影区；
　　3.小功率辐射易于规划，且提高频谱利用率；
　　4.可方便组成单频网，满足交通线上的无缝覆盖，保证驾乘人员的不间断接收；
　　5.场强不均匀度仅为30dB，加上使用低高度垂直极化天线，极大地减小对空辐射和根部近场辐射，既节约能源，又满足电磁环境卫生标准，并可避免造成对航空频段的干扰。
　　调频同步广播有效地解决广播移动收听、减少了信号交迭区干扰、提高广播收听质量、并节约频率资源和加快广播专业化发展。同时还方便了收听，因为，一个电台在全国范围内，采用一个频率进行播音，这样便于记忆，还利于听众收听，特别给公路、铁路交通干线移动人群收听带来便利；同时，还可节约电台投资、节约电台运行成本、提高广播网络安全性、节约大量土地、减少电磁污染等等优点。
　　三、我国调频同步广播的发展
　　鉴于调频同步广播的这些优点，欧美一些国家（如：法国、意大利、美国等）从80年代晚期就开始了FM同步广播技术的研究，并已建成若干实用的由几百公里到两千公里的单频网（覆盖高速公路和补点）。
　　我国于1996年，由广东省广电厅在国内最早开始调频同步广播试验。安徽省广播电视科研所在1997年开始进行调频同步广播实验研究工作，对调频同步广播作了大量调研和理论分析，尤其是对高速公路调频同步广播技术方案做了大量比较，听取专家意见，借助计算机软件进行辅助分析，确立技术方案，进行实验和测试，取得了满意的结果。
　　1999年6月，由广电总局科技司提出任务，广电总局广播电视计量中心牵头，联合浙江人民广播电台、青岛广电所、杭州众力传播公司等单位共同起草。经过18个月艰苦的讨论、实验、修改、征求专家意见、专家审定、报批等诸多工作，《调频同步广播系统技术规范》GY/T154—2000终于在2000年12月生效实施。这为我国的调频同步广播技术提供了行业标准和发展要求。
　　二○○一年七月，国家广电总局科技司组织了国内有关专家，在杭州召开了杭甬高速公路沿线调频同步广播应用试验验收会，成功地实现了用一个频率进行交通台广播的试验。这次实验取得的成功经验为国内推广调频同步广播技术奠定了基础。
　　二○○一年八月，国家广电总局科技司在北京召开了北京广播电台调频同步广播试验验收会议。验收小组听取了北京人民广播电台《关于北京市内调频同步广播试验报告》，并在北京市内主要路段进行了收听收测评价，成功地实现了首次在大城市内进行调频单声道同步广播试验。试验报告专门指出，该试验的成功为调频同步广播在大城市的应用积累了经验。
　　二○○三年十月，由中央人民广播电台、中国国际广播电台、无线电台管理局、广播电视监测中心、广播科学研究院等五家单位联合主办的“首届中国广播技术”发展论坛在湖南省张家界市举行。调频同步广播作为一项重要内容进行讨论，为调频同步广播的进一步普及起到了积极作用。
　　四、相关标准
　　《调频同步广播系统技术规范》GY/T154—2000于2000年12月生效实施。这个标准的核心是规定了实现“三同”以保证单频网正常运行的必要条件。（1）同频：相对频差≤1×10ˉ9 （2） 同相：传输时延差≤10μs（单声），5μs（立体声） （3）同调制度：调制度偏差限制在约5%以内。
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