浅谈中波广播的发展与展望

浅谈中波广播的发展与展望

摘要本文通过中波广播发展的历史以及特点，提出中波广播发展的一些构想，供同行参考。

关键词中波广播发展展望

一、中波广播的发展历史

中波调幅广播发展至今有一百多年的历史了，它是人类最早通过无线发射机和收音机向听众传送语言和音乐信息的。中波广播的发展大致分为三个阶段，即电子管中波广播发射机、晶体管加陶瓷管中波广播发射机、全固态数字式调幅中波广播发射机。

最早期的是全电子管的中波发射机，它采用的技术是在发射机的末级直接进行栅极调幅。为了提高发射机的效率和广播质量，中波广播发射机先后采用过末级自动屏调和屏帘同调技术。由于受当时的电子器件和技术手段的限制，使得中波广播发射机的设备庞大，发射电波的效率很低，广播质量不是很高，而制造成本却很高，使用和维护都很麻烦。

到了70年代至80年代，随着半导体晶体管和陶瓷管的发展成熟和应用普及，中波广播发射机在小功率信号处理上实现了晶体管化，而在末级使用大功率陶瓷管对调幅波进行放大发送。这大大地减少了中波发射机的重量和体积，使发射机的效率有很大地提高。在80年代初期中波广播采用了先进的脉宽调制技术，去掉了原发射机中庞大的调幅变压器，解决了调幅变压器中无法去掉的分布参数的问题，使中波广播发射机的效率又有大幅度提高，使音频指标在原来基础上有了新的突破，大大提高了广播质量。

到了上世纪90年代，由于晶体管的制造技术日趋成熟和大功率半导体器件的出现，集成电路技术和电子数字技术都有所发展，使全固态数字式调幅广播发射机延生了。所谓全固态是指发射机对信号的处理、放大和调幅发送全过程均采用的是集成电路和半导体器件；数字调幅是指将连续模拟信号转换成数字式开关脉冲信号，用脉冲数字信号去控制发射机末级功放模块的开通和关闭，以达到调幅的目的，整个处理过程都是在脉冲开关状态。全固态数字式调幅发射机的诞生可算得上是调幅广播上的一次革命。它是目前最先进的中波调幅广播设备，它在我国已基本普及。

二、中波广播的天线和传播特点

中波广播的频率为531kHz~1602KH2，其波长为575M~187M，由于它的波长决定了中波广播的电波的传播主要是以地波方式进行传播的，也有一部通过电离层反射进行反射传播，它具有传播距离远、绕射能力强、不受视距的影响的特点。无论是什么形式的无线电传播都离不开天线，中波广播同样也是必须通过天线才能将电波发送出去。传统的中波天线是根据赫兹定理的半波长理论来设计的，其高度一般在60M~150M左右。为了保证辐射效果，提高辐射效率，还必须以天线塔体为中心铺设直径为0.5%d的辐射状地网。如果要到中波发射台去，很远就可以看到高耸的铁塔式中波发射天线。这种天线占地面积大，建设费用高，维护费用也高，不利于低耗均匀覆盖，有强电磁波的空间和环境污染，高架塔体不安全易受雷击。

现在研发出一种被称为DEMA双激励中波天线(Double Ex-citation Medium Wave Short Antenna)，天线的主体由双极辐射体EC和D，接地金属网板G，电压提升线圈L以及移相调配网络Q四大部分组成。

DEMA有非常明显的特点：

1．体积小、占地少。工作在中波广播中心频段的DEMA，其GP板面积为36m2，为传统天线地网所需17672m2占地的2‰。

2．高度低、安全好。此时E筒的高度为3m，约O.Ol%d，是传统天线高度的4%。在这种高度下，天线被雷击及倒塌的可能性大为减少。

3．频带宽、工作稳。实际调配的数据表明，如此低矮短小的中波广播发射天线在1000KHz±11KHz的频带范围内其SWR小于1.2，这对于保证系统的稳定工作是大有好处的。

4．感应弱、抑制强。尽管DEMA的工作频带很宽，但在同一天线发射场内它对其他天线，或其他天线对DEMA及不同DEMA相互之间的感应都非常小，这主要是由主辐射体的电长度短，近场区空间电磁场的体积小、高度低，须D盘、E筒同时实施等功率、非谐振、双激励相移馈电才能进行有效工作及特定的调配网络同时具带通滤波器功能，对带外能量有很强的抑制特性所决定的。

5.消耗小、覆盖匀。由于上述的特点，DEMA可在城市中心的任意楼层顶部架设，并用较小功率的发射机对其馈电即可达到较好的均匀覆盖效果，有效解决了大中型城市市区的低消耗均匀覆盖及强电磁波的空间和环境污染问题。

三、中波广播发射新构想

中波广播发展到今天，发送设备已达到了高效率、高稳定性、高智能化的程度。天线小型化已实现了革命性的突破，对此本人对中波广播发射提出新的构想。

1．对中波广播发射实行中小功率布网式建站。对同一电台的节目信号实行同步广播，因为使用中小功率数字调幅中波广播发射机，设备的体积很小，重量轻，而且使用小型发射天线，可使天线架设在楼房的顶层上，这样就可在城市的楼房上建电台的发射站，且发送设备和天线之间不用架设很长的传输馈线。从而使得对建站的选点容易、灵活、方便，根据电台的覆盖要求，合理地选点建站布网，对于每个台的发射站点实行同步广播，以达到覆盖要求。这种实施方案，使中波广播的发射场覆盖面广而且均匀。没有强大的电磁波辐射，减少了电磁污染；大大减少了占地面积，节约土地资源，建台f站）容易，工期短，投资少，可节约很大一笔经费开支，经济效益高；由于使用同步广播，可节省宝贵的频率资源。同时也不会因某个发射站点的事故而造成整个电台的广播中断。

2．电台的节目信号到发射台（站）的信号传输。信号传输可使用光纤网，Inter网、微波、调频。根据实际和需要进行选择，最好选用两路不同的信号通道，互为主备自动切换，以确保广播的信号源不中断，减少停播率。前面谈到同一电台的节目信号实行同步广播，这里将一改以前信号传模拟信号的模式，而改为传载波信号和对模拟信号处理后的数字信号。这样保证了各站点的载波的频率和相位的严格一致，而达到很好的同步广播。

3．中波广播发射的遥测与遥控。现在的数字调幅中波发射机的智能化程度是很高的，它具有很强的自动检测功能和故障保护功能。而且有计算机接口，可用计算机对其进行控制和监测，并可以通过现在很发达和普及的计算机网络进行联网，对各站点的发射机进行遥控、遥测。当然若建立自己专用网，把信号传输和计算机通讯一并考虑，效果会更好，但这样的成本是非常高的。这样完全可以使中波广播发射实现全自动化，做到无人值班和留守。为了