GB11410-1989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 布免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载中 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免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载值称为上十分值 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免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载图免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载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免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载注也可用间隔 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 见附录免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载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免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载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 的最大跨距层为免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载层为每 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免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载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免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载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免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载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免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载地理纬度为和时 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免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载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 没有可用频段合适频段免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载合适频段是从服务观点出发的最佳的可用频段 并要考虑到设备限制和频段连续性等实际运行要求合适频段从可用频段中选取 并要考虑下列因素频段类型单频工作时的值 即试验点达到或超过的值值服务区内场强达到或的试验点数目可连续使用的时间连续传输时间内需要的倒频次数合适频段选择辅助程序见附录能够提供上列选择合适频段所需的技术数据 参照该程序的输出文件 结合考虑设备限制和频率连续性要求等 可以方便地选出合适频段该程序的输入文件来自程序的输出文件电台间的干扰按比例降低保护当服务区内某些试验点上的场强达不到时 认为对这些点已不能形成服务 因此对这些点不予保护 在计算干扰时略去不计当服务区内某些试验点上的场强虽达不到但达到时 则对这些点给予按比例降低保护这就是说 按其接收场强低于的程度降低其保护率 即式中按比例降低的保护率正常情况下的保护率该试验点上的接收场强保护裕度对于每一个广播需求 在其服务区内各试验点上 除了按条中规定不予保护的点外 分别计算其保护裕度如下但对于实施按比例降低保护的试验点 则式中保护裕度干扰场强其余同条选取所有试验点 但按条略去不计的试验点不包括在内 中有个点达到或超过的最大值 作为表征该需求在要求服务区内的保护裕度干扰矩阵干扰矩阵定义如下免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载式中任一单元代表第个需求受第需求干扰时的保护裕度该矩阵显示了各个需求之间的相互干扰状况不兼容矩阵在干扰矩阵中 当时 表示需求不受来自需求的同 邻频干扰的有害影响 则取当时 表示需求不受来自需求的邻频道 载频间隔干扰的有害影响 则取当时 表示需求受来自需求的同 邻频道 载频间隔干扰的有害影响 则取由此可以求得不兼容矩阵如下其中不一定等于因此该矩阵是不对称的考虑到每个需求对于本身谈不上相互干扰问题 因此可置当如果取则可以求得对称化的不兼容矩阵如下当时 表示需求和是完全兼容的当时 表示需求和是同频道不兼容 邻频道 载频间隔兼容当时 表示需求和是同频道和邻频道 载频间隔都不兼容不兼容矩阵表示各需求之间的不兼容状况 是频率指配的技术依据干扰矩阵计算程序见附录应用程序的输出文件作为输入文件 可以用以计算运行时段和频段相同的一组需求之间的干扰矩阵和不兼容矩阵 以供频率指配之用两个以上干扰电波的合成干扰场强当存在两个以上标称频率相同的干扰电波 其场强分别为时 其合成场强应按功率相加 即按下式计算合如果干扰频率与信号频率不同 则按其载频间隔从表查得相应的邻频道相对保护率把式中的值用相应的值代替可用场强电台服务区的估算不仅需要考虑自然噪声和人为噪声的影响 而且需要考虑其他电台的干扰影响根据最低可用场强和合成干扰场强合可用场强可按下式计算合欲收信号场强达到或超过可用场强的地区为服务区免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载附录短波传播预测程序参考件程序供点对点和点对面短波传播预测之用共包括一个主程序 三十二个子程序 一个数据块辅程序和三个函数辅程序用语言编写源程序共字节编译后的执行程序字节可在微型计算机上运行功能预测点对点电路或点对面 以区中的试验点为代表 或在给定的区中找出位于扇段服务区内的相应试验点为代表 电路的基本最高可用频率场强中值 或概率值最低可用场强基本电路可靠度并为计算基本广播可靠度 合适频段选择和干扰矩阵计算等准备输入文件输入文件用户输入文件用户输入文件格式见表行中当时 只计算场强 为隐含值当时 计算场强和这三种方法仅输出格式不同当时 只计算当时 同但抑制文件的输出基础数据输入文件电离层数据文件 据号报告书天电噪声数据文件 据号报告书试验点数据文件 据技术标准输出文件基本输出文件表头输出电路基本参数当或时 列表输出场强中值 最低可用场强和基本电路可靠度当时 只输出场强值表当时 只输出值表对于点对面业务 当或时 抑制文件的输出 以节省磁盘空间供基本广播可靠度计算 合适频段选择和干扰矩阵计算用的输出文件文件 输出需求的基本参数文件 输出服务区内各试验点上的信号噪声比文件 输出服务区内各试验点上的基本电路可靠度文件 输出服务区内各试验点上的信号场强值 以及保护与否和按比例降低保护的免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载信息文件 输出干扰区内各需保护试验点上的场强值用户须知用户只需准备用户输入文件其中所有输入数据 除和行外 均用自由格式输入 即按参量的类型输入相应类型的数据 每个数据后要加逗号 字符型数据须加单引号括起行的语言格式如下当用于点对面业务时 计算服务区时用或计算干扰场强时用本程序计算所用时间 均以时段为准即时段表示至时 时段表示时等用户输入文件中行的不得小于否则应分为两个需求计算表用户输入文件识别符输入参数方法选择附加损耗 界限 页码年 月 太阳黑子数开始和结束时段发射台名 最多个字符发 收端经纬度 大圆路径 度分表示 本行只用于点对点电路需求代码 度分表示 发射台经纬度服务区个本行只用于点对面电路扇段距离和方位角范围 本行只用于扇段服务区功率 时间概率 天线型号 天线方位角频率个 不足个时要用补足执行行停止行附录合适频段选择辅助程序参考件程序用于点对面业务 供辅助选择合适频段之用共包括一个主程序 三个子程序 用语言编写源程序共字节 编译后执行程序为字节 可在微型计算机上运行功能选出各个小时内最高的频段或频段组合 给出相应的基本广播可靠度选出可用频段 判定频段类型 并给出相应的服务区内试验点达到或超过的基本电路可靠度 下称对于低于的类 或类 频段 给出场强达到或超过或的试验点数目输入文件文件文件免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b