广播电视无线覆盖场强预测研究

广播电视台站数的增加给无线频谱资源管理带来了新的调整，本文利用GIS技术和无线覆盖场强数学计算模型进行广播电视无线覆盖场强预测研究。

【关键词】广播电视 无线技术 信号覆盖场强 GIS技术

广播电视信号容易受到外部环境因素的影响而变化，导致接收端接收信号经常出现延迟、相位差和信号强度中值变化，给广播电视无线发射覆盖强场预测带来了难度，因此在传统广播电视无线覆盖场强预测中可引入GIS技术和场强数据计算模型改善覆盖强场预测准确性。

1 广播电视无线覆盖技术

广播电视系统一般由信号源端模块、传输系统、接收端模块组成，信号源端模块就是广播电视节目制作中心；传输系统就是基于电缆、光缆、无线电波等媒介的广播电视数据传输通道；接收模块是广播电视接收设备，无线电视发射系统通过调幅和调频方式将电视信号转换为载波，以电磁波方式发送出去，并接收设备接收广播电视电磁波信息。

2 GIS技术

地理信息系统（GIS）的发展为广播电视信息化建设提供的一种手段，利用GIS技术中的地理数据信息可以准确表达影响广播电视无线信号覆盖的外部因素；GIS技术中的地物等高线、DEM值等与电波强度计算数学模型结合可以提升电场强度计算的准确度；将电波强度计算结果以牌面、立体方式呈现在虚拟环境中，可以进行可视化管理与电磁环境的模拟与仿真，并将相关数值输入到计算机系统中改进计算精度和推进数字的电视的发展。

3 无线覆盖场强预测计算

3.1 场强计算数据准备

广播电视覆盖管理与空间数据和属性数据有关，空间数据包括广播电视台台站地方、分布、覆盖范围等信息，属性数据包括台站具体经纬度信息、区域人口数量、谜底信息、各区域广播电视场强强弱等信息，在具体场强计算前需要在GIS中输入该空间数据和属性数据信息。

3.2 场强数学计算

本文中场强计算主要考虑远场区公式推导与计算，不考虑近场区的影响，以T7天线作为频道发射天线，采用56.5MHz-64MHz发射频率范围，其发射点到检测点间的初始辐射电场计算方法为：

为发射天线功率、为天线增益系数、为发射天线方向图函数，T7的值为：

进行归一化处理后，其发射天线方向图函数效果如图1所示：

根据T7天线水平角度为36度，垂直方向要求28度，设检测点与发射塔距离为330米，则此处的直射波强公式为：

考虑地面反射波影响，其该点接收的最大强场

经过采集频道反功率为=4KW，=4，天线高度为292米，测量的点位置与发射点距离为330米，天线夹角为40度，=0.22，其此点的辐射强度为：

3.3 场强理论计算与实际测量分析

根据3.2中的场强理论计算结果和实际测量结果，其两者对照表如表1所示。

根据理论计算结果其强场为837mV/m，但实际仪器检测结果为527mV/m，两者存在一定的差距，其差产生的原因主要有：

（1）根据理论计算频道发射功率为4KW，而实际发送功率只有2KW，导致理论值偏大。

（2）在理论中地面发射系统为0.8，但实际地面发射系数若更小，则会影响反射波场强大小，也因此造成了理论计算值也实际检测结果有差异。

4 结束语

由此可以看出通过GIS中的地型数据与无线覆盖强场数学预测模型结合可以有效的预测强场覆盖强度。

作者简介

徐红英（1970-），女，汉族，重庆潼南人。现为潼南县广播电视台，无线电工程师。

作者单位

潼南县广播电视台 重庆市 402660