探讨广播电波传播及绕射相关技术问题

迪力木拉提·木沙 新疆广电局6501台

一、广播电波传播概述

随着近年来科学技术的不断发展，信息化产业不断进步，广播电视技术已经在许多国家投入使用并取得了一定的成果。自21世纪初我国引入数字电视技术伊始，广播电视产业在我国已经历了漫长的发展过程，而传统的广播电视覆盖网规划与管理方式已经不能适应现代化社会的发展需求，因此，针对广播电波传播技术的研究与发展势在必行。所谓广播电视覆盖网规划与管理工作，是一项涉及台站规划、台址选择、覆盖分析、干扰分析、频率指配等多方面内容的复杂工作，其主要涉及地理空间信息的表现、处理、分析等多方面内容。由于我国的频率资源划分程度有限，因此，广播电波传播频段主要分布在甚高频与超高频之间。甚高频无线电波又可以被称之为超短波，主要依赖于电离层散射的方式传播，常见于电视广播、调频广播等方面的实际应用；超高频无线电波又被称之为米波，主要依赖视线传播或是流层散射传播的方式传播，常应用于通信、导航、气象等行业领域。

二、电波绕射计算方法研究

电波在传播过程中极易受外界因素的影响，由于我国具有广阔的国土面积、复杂的地理环境，因此，当电波传播过程遇到地球表面的凸起或是其他障碍物时，电波便会发生绕射现象。如果外界因素影响过大，便会容易导致接收点接收不到电波信号现象的发生。

（一）单个障碍物计算方法

在电波传播过程当中，接收天线与发射天线之间的距离被称之为视距传播。由于视距传播极易受地面反射波动的影响，当传播界限接近于一定的界限之时便会变为地面平线传播，此时，就需要考虑地球曲率对于广播电波传播所产生的影响。以K代表地球半径的相关因素，在假设没有其他障碍物影响的条件下，可以得到以下公式：

如果此时K数值小于0.001，则可以忽略地球电特性对广播电波传播所产生的影响。

（二）多个障碍物计算方法

计算多个障碍物影响下的广播电波传播，需要引入地球半径的概念，这种计算方法既适用于视距传播，也同时适用于海、陆等区域的传播。无线电波传播路径过程中不可避免的会遇见高海拔的间隔点，每个间隔点都不是随意排列的，而是有秩序的排列组合而成的。每一个间隔点高度之间都可以形成一个剖面的形状，其中，第一个点与最后一个点之间的差距便是发射机与接收机的海拔高度，只有尽可能的保持每个间隔点之间距离的一致，才能便于电波绕射的计算。首先，将剖面数据的最大绕射参数定为V，然后，在整条路径之上探寻中间点是否存在，如若a+1=b，则此时路径上不存在中间点，这种情况下电波的损耗忽略不计。如若不能使得a+1=b，则还需计算出传播路径中的每个中间点，才能选出最大绕射参数下的V的数值。假设计算第n个点，此时V值计算公式如下所示：

由此可见，即便是计算同一条路径的电波绕射距离，也需要使用不同的地球半径进行计算，这就需要在对地球有效半径两边辅助峰计算的前提下，才能实现对其他有效半径的绕射损失计算，由此有效避免了因选取不同数值的地球半径而引起的不必要的计算机误差，以保证计算数值的科学性、准确性。

三、电波绕射技术相关问题及发展

随着近年来信息技术的不断发展，我国的广播电波覆盖网规划也在处于不断严格的发展过程之中。由于广播电波传播所处领域的特殊性，单纯的应用一些先进的科学技术并不能提升该领域的价值，极具针对性的现代化技术手段应运而生 例如GIS技术的应用与发展。

首先，GIS技术的应用可以高效率的实现台站信息的整理与采集工作，通过将三维立体显示技术与虚拟图像砖石相结合的方式，以满足工作人员对基本数据的查询需求，在为工作人员提供周围台站有效信息的同时，很大程度上节约了工作人员的考察时间，极大地提高了工作效率。其次，GIS技术在提供多样化的地理信息的同时，也具备信息储存管理的功能。信息技术的存储不但能够为电波绕射提供充足的信息的来源，同时也便于对广播电波信息进行集中管理，以建设数据库的方式，便于信息的存储与支配。除此以外，GIS技术也为广播电波传播台站的规划以及频率支配提供了科学的计算平台，便于在计算机开展透彻的场强分析。由此可见，GIS技术的应用对于整个广播电波传播事业的发展都具有推动促进作用，是现代广播电波传播发展过程必不可少的科学技术。但是，由于在实际环境当中，地形以及障碍物远比预测环节复杂得多，过于理想化的电波绕射模型并不能满足实际生活环境的多变性，因此，仅仅依靠上述的绕射计算公式计算并不能彻底解决广播电波传播过程中的实际问题，还需综合考虑植被绕射、环境绕射等多种因素，才能获得更为精准的计算结果。

结语：在现代化社会不断发展转型的今天，广播电视事业的发展与社会的进步与转型息息相关，然而，想要实现广播电视行业的快速发展，还需要依赖于先进技术实现广播电视覆盖网的规划工作。随着GIS技术的应用与发展，我国覆盖网的规划管理工作也得到了显著提高与增强，相信在今后的发展过程中，随着广播电视数字化产业的不断深入，GIS技术的不断进步与成熟，我国的广播电视事业领域的发展前景也将不断扩大，进一步为广播电视事业的发展注入新的活力，为现代化社会的转型与发展贡献积极力量。