短波广播网覆盖技术规定.pdf

中华人民共和国国家标准 短 波 广 播 网 覆 盖 技 术 规 定 发布实施 国 家 技 术 监 督 局 发 布 泊星石 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 短 波 广 播 网 覆 盖 技 术 规 定 国家技术监督局批准实施 主题内容与适用范围 本标准规定了短波双边带调幅广播网的主要技术指标和计算方法 本标准适用于短波广播双边带调幅广播网的规划 电台服务区的估算和电台间干扰的估算 术语定义 短波广播频段 在无线电频谱中划分给短波广播专用 或与其他业务共用的若干段 统称为短波广播频段其中前 者称为专用段 后者称为共用段 发射带宽 每一个短波调幅广播发射信号在短波广播频段中所占的频带宽度 称为发射带宽 频道 短波广播频段中的一个以标称载频为中心 其宽度等于发射带宽的频带 频道间隔 两个相连频道的标称载频之差 射频信噪比 为保证得到满意的收听质量所需要的欲收信号场强与等效噪声场强 包括接收机内部噪声和外部 噪声的综合效应 的最小比值 以分贝表示 射频保护率 为保证得到满意的收听质量所需要的欲收信号场强与干扰信号场强的最小比值 以分贝表示 欲收 信号和干扰信号载频相同 或偏差小于允许限度 时的射频保护率称为同频道保护率载频不相同时的 射频保护率称为邻频道保护率邻频道相对保护率是邻频道保护率与同频道保护率之差 基本最高可用频率 短波传播中只考虑电离层折射作用传播模式时的最高可用频率 场强时中值 在测量时段内 中有时间达到或超过的场强值 场强时中值的月中值 简称 场强中值 对于给定小时 在一个月内有日子达到或超过的场强时中值 短期内 衰落 场强在一个小时内的衰落变化在该小时内有时间达到或超过的值称为上十分值 有时 间达到或超过的值称为下十分值上 下十分值通常均相对于场强时中值计 长期 日 日 衰落 对于给定小时 在一个月内各天场强时中值的日 日波动变化在该月内有日子达到或超过的 泊星石 值称为上十分值 有日子达到或超过的值称为下十分值上 下十分值通常均相对于月中值计 最低可用场强 当只存在自然噪声和人为噪声而没有其他电台干扰时 为得到满意的收听质量所需要的场强最小 值 可用场强 当存在自然噪声 人为噪声和其他电台的干扰时 为得到满意的收听质量所需要的场强最小值 要求服务区 主管机关要求提供广播服务的区域一般用区 四分之一区 以试验点为代表的部 分区或扇段服务区表示 区系 国际高频广播大会 的缩写 国际 无线电规则 附录中规定的广播服务区图 见图上所划分的广播对象地区 扇段服务区 用要求服务区的内 外半径和方位角范围所构成的扇段表示的服务区 试验点 在要求服务区内 用以代表该服务区进行计算的一组接收点 基本电路可靠度 对于一条电路 使用单个频率时 达到规定射频信噪比的概率 基本接收可靠度 对于给定接收点 计入所有传输频率的综合效果后 达到规定射频信噪比的概率 基本广播可靠度 对于要求服务区 计入所有传输频率的综合效果后 以该服务区中试验点达到或超过的值为 表征 达到规定射频信噪比的概率 同步广播网 使用完全相同或接近完全相同的频率并广播同一节目的一组发射机 同步广播保护率 同步广播网内各发射机之间的射频保护率 泊星石 图 代号 国际无线电咨询委员会 国际频率登记委员会 国际电信联盟召开的关于短波广播规划的世界无线电行政大会 日内瓦 主要技术指标 主要技术指标应符合表 表短波广播主要技术指标 序号指标项目指 标 数 值 短波广播频段 包括专用和共用段见表 频道间隔 标称载频的整数倍 发射带宽 射频信噪比 同频道保护率 邻频道相对保护率 载频间隔 载频间隔 载频间隔 载频间隔 同步广播保护率 同步发射机间距 频率容限 当载频功率 当载频功率 同步发射机频率容限 短期内 衰落 上十分值 下十分值 长期 日 日 衰落 上十分值 下十分值 见表 见表 接收机内部噪声等效场强 以上 以上 天电噪声见条 试验点见条 基本广播可靠度 注也可用间隔 以对不同地区交叉发射 有关数据已包括在程序包内 见附录 制订国际规划时可接受的最低标准为 制订国际规划时可接受的最低标准为 制订国际规划时可接受的最低标准为 如服务区内一个试验点也没有 可根据需要补充试验点 表短波广播频段 包括专用和共用段 序号 频 率 范 围中心频率频带宽度频道数 宽度以计 表长期 日 日 哀落的上 下十分值 修正磁纬度 发射频率 预测基本上十分值下十分值上十分值下十分值 注在通过收 发端的大圆路径上 离路径端点各处的两个控制点之间 如有任意点的修正磁纬度达到 或超过则采用栏的值修正磁纬度的有关数据已包括在程序包内 见附录 计算方法和测量方法 短波传播预测方法 参照采用通过的短波广播规划用短波传播预测方法根据这个方法 编制的短波传播预测程序见附录其基本技术基础的要点分述如下 电离层参数 层参数 层临界频率 对于以内的路径 在路径的中点计算对于以上的路径 则在路径的两个控 制点 路径上分别离发射机和接收机处 计算在这些点上确定太阳天顶角用度表示 于是 式中当时 当时 当时 十二个月流动平均太阳黑子数 层基本的预测 计算层基本时 采用路径中点 对于以内路径 的值或两个控制点 对于 以上的路径 上的值中的较低值 长度为的路径的基本由下式给出 式中为电波在高度处的入射角 层截止频率 为计算层截止频率 取路径中点 对于以内路径 上的值或两个控制点 对于 以上的路径 上的值中的较高值 式中 地球的半径 层模式的垂直辐射角 层参数 层临界频率和因子 按电离层数字图方法分别计算层临界频率和因子 数字图函数为一包含时间 地域 变化的富氏级数 其一般形式如下 式中表征地域变化的地理坐标函数 见表 以角度表示的世界时 表征昼夜变化的谐波最高次数 表地理坐标函数 为和的函数为经度的最高阶次 主纬度变化 一阶 经度 二阶 经度 阶 经度 表中 磁倾角 地理纬度以北纬为正 地理经度格林威治向东为正 数字系数包括在程序软件包中的电离层数据文件 参见条 中 对于每个太阳 黑子数 每个月份数字图有个数字系数有个系数该数据文件给出太阳黑 子数为和时的数字系数 用线性内插或外插法计算给定值时的数字系数相应值 当超 过时 取为时的值将相应的值代入式 可算出或的值 层基本的预测 以内路径 根据大圆路径中点的和值 可用下式分别求得距离为和时的层 基本 式中由地磁场参数决定的电子磁旋频率 由此 可用下式内插 求得给定距离时的层基本中值 式中当时 当时 以上路径 对这些路径 也许是长大圆路径 从距路径的每一端处取控制点在这些控制点上 分别 按式得出值 选其中的较低值作为该路径的层基本 路径距离小于时的场强预测 假定电波经层和层反射 沿大圆路径传播 每次反射称为一 跳一 跳 的最大跨距层为 层为每 跳 假定在跨距中点的电离层处作镜面反射层的等效反射高度取 层的等效反射高度是个变数 取决于电高层参数和使用频率 多 跳 传播时假定各 跳 跨距 相等 对于以内路径 还考虑层对层传播模式的遮蔽影响 对于以外路径 忽略 层传播模式 每种传播模式的场强中值的基本计算公式如下 式中短路径场强中值 发射机输出功率 相对于各向同性天线的发射天线增益 相应干大圆路径的方位角和该传播模式的发射仰 角 沿射线路径的斜投射距离 式中路径距离 地球半径 电波发射仰角 经电离层的反射次数 电离层吸收损耗 式中电波穿越层时的入射角 第跳 中点的值 对于层传播模式所加的吸收校正因子 对于层传播模式 当 若取 若取 当 超过损耗 当频率高于给定模式的基本时 与 跳 数无关 但限制在以内 地面反射损耗 极圈和其他系统损耗与路径长度 当地平均时间 地磁纬度和季节有关其数值见表 和表 表路径小于的值 地磁 纬度 当地平均时间 冬季 北半球月月月月 南半球月月月月 春 秋分季月月月月 夏季 北半球月月月月 南半球月月月月 表路径大于时的值 地磁 纬度 当地平均时间 冬季 北半球月月月月 南半球月月月月 春 秋分季月月月月 夏季 北半球月月月月 南半球月月月月 计算考虑了六种层传播模式 只对于以内路径 和六种层传播模式 选择其中场强 最高的两个层传播模式和一个层传播模式 只对于以内路径用功率相加法求得其合 成场强 作为该路径的场强中值 路径距离大于时的场强预测 不分别考虑各种传播模式 而假定场强在 传输频率范围 内 即下限频率和上限频率之间 取决于非偏移吸收 靠近时 和偏移吸收 靠近时其间的变化关系根据实测数据求得适配的经 验公式其基本计算公式如下 式中长路径场强中值 自由空间传播场强 式中沿射线路径的斜投射距离假定电离层高度为 发射频率 上限频率分别计算第一 跳 和最后一 跳 的值 取其中的较低值 其中为基本为校正因子 与昼夜变化和的绝对值有关 式中相应于控制点当地中午时间的值 内出现的该 跳 的值的最小值 和在表给出在整个路径的中点上确定大圆路径的方位角这个角度用来在东 西向和 南 北向的数值之间作线性角度内插 表用以确定校正因子的值 东 西 南 北 下限频率主要取决于电离层吸收 当路径在白天时 在求和中 太阳天顶角按射线路径逐次穿过高度处确定 当时 取 式中在高度处的电波入射角 校正因子 其值见表 表公式中使用的值 纬度月份 路径一端另一端 在路径中点确定的冬季异常因数 地理纬度为和时 这个因数为地理纬度为时 这个因数达到表中给出的最大 值用线性内插法求出中间纬度上的值 表公式中使用的值 地理纬度 半球 北 南 随着路径逐渐变黑 在时间之前 可用 上 式计算值为所对应的时间这里 在以后的内 要根据公式计算式中 是之后的时间 对剩下的夜间小时来说 在用于白天的公式给出较高值之前 磁旋频率 发射机输出功率 相对于各向同性天线的发射天线增益取相应于大圆路径的方位角上仰角范围 内的最大值 对极点聚焦增益 当 但若则取对于其他路径距离 路径距离在之间时的场强预测在这个距离范围内 先分别用和 条方法求得场强值包括多种传播模式叠加 和然后按距离加权线性内插如下 式中中路径场强中值 路径长度 场强中值测量 为求场强时中值 每个场强测量记录时段应不短于 为求场强时中值的月中值 在给定小时内每月测量记录的日子数应不少于 最低可用场强 在短波段 最低可用场强可计算如下 式中天电噪声场强中值 天电噪声系数中值 人为噪声场强中值 接收机内部噪声等效场强 见表序号 射频信噪比 见表序号 工作频率 接收机中频带宽取 的计算方法见附录有关计算程序和数字系数亦已包括在程序包内 见附录 可靠度 基本电路可靠度 根据定义 并假定需要信号的衰落为正态分布 基本电路可靠度可用下式计算 当则 当则 式中需要信号的场强中值 最低可用场强 需要信号的衰落上十分值 需要信号的衰落下十分值 分别为场强短期内 衰落的上 下十分值 分别为场强长期 日 日 衰落的上 下十分值 最低可用场强和基本电路可靠度的计算包括在程序包内 见附录 基本接收可靠度 同时向同一要求服务区播送同一节目 一般使用个频率假定这几个频率的信号场强的衰落 作随机变化并互不相关 则基本接收可靠度可计算如下 当单频工作时 当双频工作时 当三频工作时 式中同一广播需求同时使用的发射频率 基本广播可靠度 对要求服务区内的所有个试验点 分别计算其基本接收可靠度 按值的大小顺序排队 从中找出有试验点达到或超过的最大值 作为代表该服务 区接收效果的基本广播可靠度 基本广播可靠度的计算包括在最佳合适频段选择辅助程序中 见附录 合适频段选择 可用频段 首先把可以开出的频段划分为下列四种类型 类 服务区内所有试验点上的场强均不低于 类 服务区内至少有一个试验点上的场强不低于 类 服务区内所有试验点上的场强均低于但至少有一个试验点上的场强不低于 类 服务区内所有试验点上的场强均低于 对于有类和 或类频段的需求 只选取类和 或类频段作为可用频段 对于只有类和类频段的需求 只选取类频段作为可用频段 对于只有类频段的需求。