1、成都地区 FM103.7MHz（中国之声）场强覆盖评估及改进方案研究摘 要本文就 FM103.7MHz（中国之声）成都市区接收效果差的场强进行全面测量，在大量数据分析基础上，对成都市区的地方台和中国之声的场强做出比较和整体评估，并从技术上找到场强不达标的原因，最后提出改进或建设性的解决方案。 关键词场强 FM 中国之声 中图分类号：TN931 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0324-01 1、问题的提出 成都市 284 平方公里，中国之声长期以来采用调幅 AM639KHz 转播，但城市的发展电磁干扰越加严重，2002 年中国之声在成都开始用FM103.7MHz
2、转播，本人住南一环接收 FM103.7HMz 效果比地方台接收效果差很多，据了解全国许多城市中国之声效果均不好，网上搜索可发现类似情况，如：西藏玉树、林芝、云南昆明、山东济南，中国之声调频信号极差，浙江嘉兴信号不好（1）西安、哈尔滨、南京、长沙、烟台、东莞虎门信号都那么差？（2）在网上看到全国很多地方采用短波接收中国之声（3）来弥补这个问题。短波是远距离“跨国”传播无线电信号，受电离层等诸多因素，信号效果很不稳定。早在 2001 年中国之声就在全国范围采用 FM 高保真信号传输，现在也短波接收，岂不成笑话！虽然现在平板手机等 APP 也能接收广播，但流量耗费就不敌 RF，因此有必要以成都接收中
3、国之声为例，全面测量整体场强覆盖情况，从技术上找到FM103.7MHz 场强太弱的根本原因。 2、仪器的选择 我国调频范围 88108MHz，在选择测量仪器时考虑到频率范围，采用朗至讯通 S9902 手持式双频道场强仪。它的输入频率范围在 48-870MHz，测量电平范围 30-120dBV，准确度2dB，分辨率 0.1dB。为降低场强仪的测量误差，使用两台 S9902 场强仪进行测量并分别记录进行对比。由于朗至讯通 S9902 手持式双频道场强仪的测量电平范围在 30-120dBV，下限是 30dBV，因此还用 PL-550 和 DE-1103 收音机作为实际接收依据，并以厂商的场强接收 5
4、 级分级法，弥补 S9902 场强仪30dB 下限的问题。 3、场强测量的复杂情况 1、覆盖情况问题研究：场强的测量是一个简单的事情，但是场强的覆盖数据是一个复杂的问题，因城市有高楼和大建筑的对调频波进行阻挡和反射，这些非自然环境建筑内部的疏密变化以反射表面和的材质不同，加上丘陵的海拔变化以及树木，草地等对调频波的吸收，阻挡和反射系数大有不同，还有场强信号强度随楼层高度变化，各个楼层效果也不一，这些因素使得场强的综合计算显得相当复杂，用什么作为衡量场强覆盖标准呢？ 2、信号强度异常研究：在城市的某些角落，高楼环绕的中央地带，高楼的底层，场强很弱，或者根本没有场强，场强仪的下限决定它完全测量不到
5、信号，只有依靠 PL-550 的高灵敏度，才可以收到微弱的，接近PL-550 分级的 5 级信号，这种信号完全无实际收听价值。 4、场强数据的处理方式（概率论） 综合考虑以上多种因素的复杂性，探索按照统计与统计学，统计量和抽样分布规律，变量的数字特征，变量及其分布，概率与事件，正态分等综合来考虑，设计数学模型：正态分布公式都不会出现 a、b，只会出现均值 和方差 2。二项分布即 n 次独立的伯努利试验的成功次数服从的分布。 （每次试验的测量场强数据，成功的概率都为 p， 0p1，重复 n 此，成功的次数 m 即服从二项发布） 。m 的均值（期望）的计算方法为，算出 m=k 的概率 P_k， （
6、k=1，n） ，P_k=C（n，k）*pk*（1-p）（n-k） ， C（n，k）为组合数期望为k*P_k=np。方差为（k-np）2*P_k=np（1-p） 。当 n 较大时，由渐进正态性，与正态分布N（， 2）很接近（=np，2=np（1-p） 把大量测到的楼层高度不同、室内外、空旷地等各种场强量数据导入数学模型，最后得到，具有综合实际意义的代表性“点场强” ，这样就有了概括众多数据的数值，以下都依据这个“点场强”数值来概括说明其实际意义。 5、FM103.7MHz 调频覆盖范围调查 经成都的东、南、西、北四个方向的测量，整体数据（见图 1） ，FM103.7MHz 覆盖范围只有 31dB
7、，按 FM 标准评估这个数据严重偏低，因此基本接收效果都不好，在空旷地方或楼房高层靠窗稍好，接收效果接近 4 级，此外城区接收都在 3 至 2 级标准，接收时带有严重的背景噪声，各种干扰对 103.7MHz 影响很明显。 6、103.7MHz 广播覆盖信号强度偏低研究 从微弱的信号初步判断，成都东边方向略微高出其他方向 2dB，向此寻找发射，在离成都市区 39 公里外的地方，测量到 103.7MHz 的场强达到 40dB。最后找到发射天线，远在成都远郊龙泉驿的万兴乡思茅坪（见图 1） ，这里离成都市区的直线距离 46 公里，并在网上搜索和据业内人士告知此 103.7MHz 发射机功率只有 10
8、W。 按照调频广播发射的基本原理，以 103.7MHz 发射天线为圆心，场强严重偏离了成都中心 46 公里以外，画出 40dB 场强等强度线已经落在成都市区以外 20 公里，再画出 60dB 场强等强度线（见图 1） ，可看出严重偏离成都市区达 35 公里，加之发射功率太小，这些都是 FM103.7MHz 广播覆盖信号强度偏低主要原因。整体评估成都市区 103.7MHz 场强水平完全不达标（5） ，天线发射的信号强度已远超出接收覆盖范围以外，这些是导致成都市大部分区域接收 103.7MHz 效果大都很差的根本原因。 7、各地方 FM 台信号强度情况 本地的调频台大多在成都市中心 338 米高的
9、电视高塔上发射，部分市台在旁边的成都广播台发射，这两处发射地几乎都在成都地圆心处（图 2） ，发射位置、高度都很好。地方台场强覆盖在 60dB，普遍比103.7MHz 高 30dB 以上，接收效果比 103.7 中国之声好很多。 8、103.7MHz 台覆盖情况汇总及改进 四川广播电视塔高居西部第一、中国第四、塔高 339 米，设计覆盖半径 80 公里。成都地方调频台场强覆盖平均场强 60dB，而中国之声在成都市区只有 31dB，四川广播电视塔为何不发射中国之声的 103.7MHz 频率，而把这个频率放到 40 公里外去发射？发射距离太远发射功率又太小，这些成为 107.7MHz 中国之声的场强信号评估不达标的根本原因！ 改进方案 1：把 103.7MHz 发射天线移到成都 339 米高塔发射，并改用大功率发射机 2：或加大现有点龙泉驿万兴乡发生机的发射功率。 让中国之声与成都地方调频台场强覆盖基本均衡，达到城市调频台场强设计标准。 参考文献 1 中国之声调频覆盖之悲哀http：/ 2 中国之声为何在东莞虎门信号那么差http：/ 3 浙江嘉兴中国之声信号不好 http：/ 4 GB/T 14109-1993 调频广播场强测量方法S北京：国家质量技术监察局
