电视信号场强丈量及空中办理

在一个区域的空中，有些什么电视信号，它们的场强是多少，这是广电办理部门和无委会关怀的课题。本文将从电子丈量的视点来进行评论。

一、 电视信号及其场强

众所周知，电视信号是在42-860MHz规模内的载波信号上，调制视频信号和伴音信号。要剖析这些信号特征这是视频剖析和音频剖析的课题，但就其此信号强弱来说，是将电视信号的行同步信号电平作表征，因行同步信号是脉冲式，故用峰值作为衡量。
关于场强丈量及场强仪作者已在另一篇文章中论述，请参阅浩格网站www.szheg.com 中“场强丈量及场强仪”。

这儿要侧重阐明的有两点：
1、 场强是单位长度的天线在空中某点处感应电信号的巨细，其单位是微伏/米（μV/m），而不是电压或电平单位V、μV或dB μV、dBm。

2、 场强仪的组成是电平表（或频谱仪）加上测验天线，而我国有线电视行业界所叫的场强仪一般都指的是电视信号电平表，是以峰值来衡量。

二、 电视信号的丈量

电视信号空中场强的丈量原理，如作者在场强丈量与场强仪一文中所述。丈量方框如图1所示，鉴于电视信号场强的特色，故电平表应该是电视信号电平表（即常称的电视场强仪），天线应是在电视频段规模内的丈量天线。场强值E由如下式（1）求出。

E=E r＋ K + Lf (dBμV/m) —–(1)
其间：
E为场强值(dBμV/m)
E r为电平表输入端口电平值(dBμV)
K 为天线系数（dB）
Lf 为联接电缆损耗值（dB）

图1：电视信号空中场强丈量示意图

关于电视信号电平表来说，最好是除能丈量电平外，还具有频谱剖析仪功用，可对要求的频段规模的信号进行全景扫描调查，然后按游标确定你需求的信号。但是空中的信号除电视信号外，还有许多其他信号 ，如通讯信号、电台信号等等无线电信号，咱们的使命是要调查电视信号，那么这个仪器还应具有电视图象显现功用，一旦信号查找确定，那么能够一起看到图象，这才真实查找到此频段内的一切电视信号，并一起测出它的场强，也可监测到 哪些是咱们统辖的电视台，是否有咱们非统辖的电视台呈现。
关于天线来说，天线的频率规模应在46-860MHz，并给出天线系数K值。

这样一来，场强仪便可由式（1）求出。不同天线出产厂家给出天线系数有正、负，用时请注意，如本文中安立公司为一K，国产900E为+K。
假如衔接电缆为1～2米长，则能够忽略不计，这便是说所测得的场强是电平表读数加上天线系数。 即E=E r+ K ——– （2）
图2、图3是日本安立公司出产的天线，天线系数K分别为图4、图5，其间MP534A为半波振子型，MP666A为对数周期型。技术指标见表1。

图2：MP534A半波振子天线 图3：MP666A对数周期天线

图4：MP534A天线系数K

图5：MP666A天线系数K

图6为国产900E天线，其间900EV为半波振子型，频率为40～220MHz ；900EU为对数周期型，频率为220～1000MHz。天线系数见图7，技术指标见表1。

图6：900E丈量天线

图7：900E天线系数K

表1

举实例：

选用PRK3C+五颜六色电视图象频谱场强仪接上900E天线。PRK3C+开机后作业在频谱剖析状况，显现多个信号，咱们可移动游标，查找到320.25MHz 处有信号，再将仪器置于电视接收状况，收到图象的一起也能够读出电平数值。

设电平数值为68 dBμV
查图7，横轴在320.25MHz，纵轴的K值为9 dB
故场强为 E=68 dBuV+9 dB=77 dBμV/m

三、 场强丈量中的几个问题

1、 场强的丈量精度

要丈量空中场强，显而易见是天线在空中某点处感应电信号，首要天线丈量是有方向性的，因而有必要旋转天线取其最大值。
就其测验精度而言，首要差错来历是仪器与天线。

一般来说，电平表的差错为±（1～3）dB，我定见选在±1.5dB为宜，假如选±1dB的更好，但不能过火寻求高的精度，因在丈量过程中驻波对精度影响很大，小于1 dB的精度是很难的。有些厂家将差错标到±1 dB以下，其实它是在特定测验设备下测验，并给予差错批改后取得，而在实践测验现场就不或许到达那个特定条件，因而实践丈量差错会增大。

天线系数差错在±1dB以下。
这样一来，电平表和天线两者差错在一起共为±2.5dB。实践上还有许多随机的要素，特别是丈量小信号时噪声及其他搅扰很大。我以为场强丈量差错要求在3-4dB是合理的。

2、 场强丈量的灵敏度

场强丈量的一个重要问题是灵敏度，即要求场强仪能将空中所需的弱小信号测出来。如前述的场强仪来说，关键是电平表的灵敏度。由于无论是那种丈量天线，一般都不或许作成高增益。关于空中的电视信号来说，咱们也得有一个根本估量。一般来说，电视机能较好的收到图画应在60 dBμV以上，能收到电视图象在50 dBμV，假如在40 dBμV以下就难以收到了，30 dBμV就什么都看不到了。这是说在电视机的输入端口，假如有30 dBμV以下的信号便是没有意义。由此能够得知，假如从空中场强查找到电平表端口来的信号，在30 dBμV应该能丈量。为确保丈量无误，因而咱们应挑选电平表灵敏度为20 dBμV为宜。或许有人提出是否能够更高些呢，就现在来说，电视信号场强仪灵敏度一般都在20～30 dBμV，无线用的场强仪、频谱剖析仪的灵敏度能够在零点几个微伏（即0 dBμV以下） ，但它不能显现图画，不能满意咱们拟定的测验项目。

3、 电视信号的空中办理

关于电视信号空中办理部门，要知道我自己辖区内，有哪些电视信号，它们的场强多大，是十分必要的，但要寻求高的精度就不必定必要了。从这种意义上来说，一种最好的方法是现在的电视场强仪加上丈量天线；另一种方法是电视场强仪加一般市面上用的室外电视接收天线。后者的天线没有天线系数K，不能对仪器读数进行批改，但它也能够查找到一切电视信号，并可测到仪器端口的电平值，已看得出这些电视信号在某个当地或方位的强弱。 咱们能够称前者为定量测验，后者为定性测验。

四、 丈量仪器的挑选

归纳上述，电视信号场强丈量及空中办理有着它的特殊性，首要是要把信号查找出来，并能辨认它是电视信号，一起丈量它的强度。笔者称这种仪器叫电视图画频谱场强仪。详细怎样挑选仪器和天线，首要是看你的要求，再则是考虑性价比，下面提出几种计划。

1、 高精度型——PRK7 该仪器频率为5～2050MHz、 动态规模20～130dBμV、 精度±1dB。
2、 适用型——PRK3C+（五颜六色图象）、PRK3+ 该仪器频率为5～2050MHz、 动态规模20～130dBμV、 精度±1.5dB。
3、 经济型——MC377 该仪器频率为5～2050MHz 、动态规模20～130dBμV 、精度±3dB。
4、 最经济型——EP303 该仪器频率为46～860MHz 、动态规模20～130dBμV 、精度±2.5dB。

关于天线的挑选已很理解了，要求高的选用日本安立公司出产的MP534A、MP666A，它合适配PRK7，取得高精度丈量。一般来说，选用国产900E即可。
归纳上述，作为一般电视信号空中办理丈量，只需挑选其间任何一种仪器，配上天线，即可丈量电视信号场强。

五、 主动化丈量

上述的几种计划，都是要在电平表上读数，然后用天线系数进行批改。最好能将天线系数存在电平表中，主动进行批改，那么丈量即可当即读出场强数值，其计划如图8所示。

前述的PRK3C+、PRK3+、PRK7均有R232接口，在笔记本电脑中装入浩格公司开发的HEG008主动测验软件，即可将天线系数存入，在丈量中主动批改，读出场强dBμV/m，并可即时打印。

图8 主动化丈量场强示意图

六、 高精度、高灵敏度的主动化丈量

前述的丈量计划是根据实用性提出来的，性价比都很好。关于要求高的办理部门来说，能够花较高的价值，寻求高的精度和高灵敏度，那就能够选用频谱剖析仪计划，如图9所示。

图9：高精度高灵敏度主动化丈量计划

此计划是选用水平较高的频谱剖析仪，或CATV剖析仪作为电平表， 如HP8591C或TEK2715 频谱剖析仪，它本身也是一个CATV剖析仪，其灵敏度在1μV以下。天线也相应选用高精度，长时间稳定性好的天线。在笔记本电脑中装入HEG-009主动测验软件，那么可主动化、高精 度、实现在0dBμV丈量电视信号场强。

电视信号场强仪丈量及空中办理是一个较为杂乱的课题，许多问题需要进一步研讨，请参阅本文的诸位来电与笔者评论。