广播交会测向系统建设及其场地选择的研究

2024.01.19

苏彪+阙婷婷

摘要：文章通过在建设一套中短波广播交会定位测向系统之前，对测向站场地的选择时所遇到的问题，结合实际和案例分析，对广播交会测向系统中测向站的建设场地的选择问题进行了分析与研究。

关键词：电磁环境测量；中、短波广播；交会测向

无线电测向的一项重要目的就是对目标发射台地理位置实现定位，通过测量无线电波的特性参数，获得电波的传播方向，进而确定其发射源所在方向的过程。两个或多个测向站同时对同一个辐射源的来波方向进行无线电测向，利用所测示向度进行交会定位，以确定辐射源的位置，进而查明来波发射台的位置，这是无线电频谱监测的有效手段。目前中、短波交会定位技术发展日趋成熟，如何利用成熟的既有技术与其它广播电视监测系统相结合，搭建中、短波广播综合测向平台，是监测行业从业人员现阶段应该着重解决的问题。本文主要介绍基于交会定位的基本原理搭建而成的测向系统，以及在测向站建设时期应考虑到的问题，特别是在选择测向站场地时，在场地自然环境及电磁环境等问题上的探讨。

1 广播交会测向技术及测向站简介

1.1 单站定位

无线电广播电台的地理定位方法主要有单站定位和多站交会定位法。单站定位法在短波测向中，利用电离层对短波广播的反射，采用单组测向设备可以同时测量来波信号的方位角和仰角。根据观测出的电离层的高度，就可以计算出无线电辐射源的位置。通常应用的单站测向系统结构如图1所示。

1.2 两站交会定位

两站交会定位是常用的交会定位方式，如图2所示，假设两测向站的坐标分别为（X1，Y1）（X2，Y2），两站对目标辐射源实施测向后得到的实时示向度（正北顺时针方向）为（θ1，θ2），则目标辐射源所处的地理位置就是两条示向度线的交会点T，将其坐标记为（T1，T2）。

1.3 三站交会定位

3个测向站对同一目标辐射源进行测向定位，3条示向度线应交会于一点，但由于各种误差的存在，3条示向度线一般是两两相交，有3个交会点，由这3个交会点来估计目标辐射源的位置，较两站交会定位所估算出的精度会有显著的提高。若不考虑各站示向度质量（精确度）对交会点的影响，则将误差三角形的内心（该点到各边的距离相等）作为目标辐射源坐标位置的估计值，如图3所示。然而实际过程中，各站的示向度质量会对交会点的位置产生影响，即示向线的示向度质量越高，交会点离该示向线越近，成比例关系。

1.4 多个测向站的建设

通过以上的分析得出，相比于两站交会定位，三站交会定位无疑能够更加准确的找出来波发射台的地理位置，减小误差，实现更精准的定位。然而通过专用网络实现3个或多个固定测向站联网进行测向定位，充分发挥各地测向资源的各自特点及优势，对提高中、短波广播监测工作效率与质量具有重要意义。然而，测向站的建设，则成为整个测向系统更高质量的发挥功能的基石。

对于一套多站中、短波广播交会测向定位系统来说，每一个单一测向站的选址，都决定着整套交会测向系统追踪定位的质量。本文则着重对测向站项目选址过程中所做的电磁环境测量等准备工作作一个较为详细的分析。

2 电磁环境测量

要测试一个地方的电磁环境，必须了解该地方预设站址的目的。作为广播电视监测行业，此次建设的测向站系统，主要是用于对中、短波广播来波方向进行追踪定位，以达到确定其发射台地理位置的目的。

2.1 测试前的数据准备工作

2.1.1 预定工作参数

包括待测频段、频率间隔以及调制方式如表1所示。

此次实地测量时，根据实际情况，测量了1～30MHz的大信号电磁波干扰情况。

2.1.2 测试标准

测试应参考相关国标文件及业务要求，计算出相关信号的强度值等数据。此次测量参考如下标准：

（1）ITU-R PI.273-6，根据ITU-R PI.273-6给出的标准，其将环境类型分为商业、住宅区、乡村、宁静的乡村和银河噪声5种，分别对应5条曲线，分别代表了不同电磁环境级别。

（2）国标GB/T14431-93《无线电业务要求的信号/干扰保护比和最小可用场强》，规定了1400MHZ以下地面无线电业务的信号/干扰射频保护比和最小可用场强。

2.1.3 测量仪器标准

测量信号场强和干扰场强所用的仪器应符合国标GB6113-85《电磁干扰测量仪》的要求，然后要标明使用仪器的主要指标要求（场强测量误差：±3dB，输入阻抗：50欧姆）。

2.1.4 测试点的地理参数

包括预设台址的经度、纬度以及海拔高度如表2所示。

2.2 测量仪器及场强计算

2.2.1 测试系统所需仪表

接收机和天线的型号有多种。天线有R&S HE309全向天线和R&S HL023A对数周期天线等，接收机有R&S EK895接收机和NR 545接收机等。此次测试所用到的仪器如表3所示。