【GB国家标准】 短波广播网覆盖技术规定

中华人民共和国国家标准
短波广播网覆盖技术规定
Technical hases of HFBC coveragc1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GB 11410—89
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。2术语定义
2.1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。2.2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。2.3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。2.4频道间
两个相连瓶道的标称载频之差。2. 5射频信噪比(SNR
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。2. 6 射频保护率(PTR)
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。载频不相同时的射保护率称为频道保护率。邻频道相对保护率是邻频道保护率与同频道保护率之差。2.7基本最高可用频率(MUF）
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。2.日场强时中值
在测量时段(1h内）中有50%时间达到或超过的场强值。2.9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50%自子达到或趣过的场强时中值。2.10短期(1h内)衰落
场强在-个小时内的衰落变化。在该小时内有10%时间达到或超过的值称为上十分值；有90%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。2- 11 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10%日子达到或超过的国技术监督局 198 9-07 - 0 4 批准1990-02-01实施
GB 11410—89
值称为上十分值，有90%日子达到或超过的值称为下十分值。上、下十分值通带均相对于月中值计。2.12最低可用场强E
当只存在自然噪声和人为噪声而投有其他电台干扰时，为得到满意的收听质量所要的场强最小值。
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。2.14要求服务区
主管机关要求提供广播服务的区域。一般用CIRAF区，四分之一CIRAF区、以试验点为代表的部分CIRAF区或扇段服务区表示。
2.15CIRAF区（\CIRAF\系“国际高频广播大会\的缩写）国际无线电规则》附录2中规定的广播眼务区图（见图1）上所划分的广播对象地区。2.16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。2.17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。2.18基本电路可靠度(BCR)
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。2.19基本接收可靠度(BRR)
对于给定接收点，计入所有传输频率的综合效果后，达到规定射频情噪比的概率。2.20基本广播可靠度(BBR)
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0%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。2.21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-节目的一组发射机。2.22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。52
配专装
GB 11410—89
--_送2
热猴产
3代号
国际无线电咨询委员会。
国际频率登记委员会。
3.3WARC-HFBC—1984/1987
GB11410—89
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，1984/1987)，4主要技术指标
主要技术指标应符合表1。
表1短波广播主要技术指标
指标项目
短波广播额段(包括专用和共用段）频道间隔（kHz）
标称频（Hz）
发射带宽(kHz）
射须信噪比(dB)
同测道保护率(dB)
频道相对保护率(dB)：
载预间隔 5 kHz
载频间隔101Hz
载频间隔 15LHz
载频间脂20%Hz
同步广播保护率(dB)，
同步发射机间距 L,L≤700km
700hm< L≤2500km.
L>2500km
额率容限：
当懿颜功率≤10kw,2.3~4MHz
4--5. 95MHz
5. 95~~26. 1MHz
当裁颗功率>10kW,(Hz)
同步发射机频率容限(Hz)
短期(1h内)衰落：
上十分值(dB)
下十分值(d)
长期(日-日)落：
F十分值(dB)
下十分值(dB)
接收机内部噪声等效场强(aB(uV/m))5 060kHz 以上
5 060kHz 以下
天电噪声
试验点
基本广插播可靠度（%）
指标数值
见表2
5的整数倍
20×10-
15×10-
10×10-
见表3
见表3
见 5. 1. 6条
见A2. 2条C33E)
GB 11410—89
注：1）也可用5kHz间需,以对不同地区交受发射。2）有关数据已包括在HFBC86G强序包内（见谢录A）3）制订国际规划时可接受的最低标准为34dB制订国际规划时可接受的最低标推为17dB，5）制订国际规划时可接受的量懂标准为3.5dB(uV/m)6）如最务区内一个试验点也没有，可根据需要补充试验点，表2短波广播段（包括专用和共用段）颜率范口
修正磁韩度1
发射频率/预褥基本MUF
2 300~2 495
32003400
3 900 ~~4 000
4 750~4 995
5005--5060
5950~6200
7 100~7 300
9 500~9 900
11 650~-12 050
13 600~13800
15100~15600
17550~17900
2145021850
2567026100
中心频率
3长期（日-日)衰落的上、下十分值表3免费标准bzxz.net
上十分值
下十分值
频带宽度
上十分值
频道数
（宽虚以
10kHz计）
下十分值
注：1)在通过收、发端的大圆略径上,离路径端点各 1000 km 处的两个控制点之间,如有任意点的像正磁纬度达到或超过60,则采用≥60\栏的值。修正磁纬度的有关数据已包括在HFBC86G程序包内（见附录A)。5计算方法和测量方法
5-1短波传播预测方法
GB 11410—89
参照采用 WARC HFBC 1984/1987 通过的短波广播规划用短被传播预测方法。根据这个方法编制的短波传播预测程序 HFBC86G 见附录 A。其基本技术基础的要点分述如下,5.1.1电离层参数
5. 1.1. 1 E层参数
5.1.1.1.1E层临界频率（f.E）
对于 2 000 km 以内的路径,在路径的中点让算 f。E。对于 2 000 krn 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1000km处)计算foE。在这些点上确定太阳天项角z（用度表示），于是：
f,E = 0. 9[(180 + 1. 44R12)cosx']°-2(MHz)式中:=,当 0≤1≤ 80时;
c(116 -,当 80<< 116时;
1 = 90 -
1=89.907，当2≥116时：
R12—— 十二个月流动平均太阳黑子数。5. 1. 1. 1. 2E层基本 MUF 的预测[E( D )MUF)(1)
计算 E层基本 MUF 时,采用路径中点(对于 2 000 km 以内路径)的 f。E值或两个控制点(对于2 000km以上的路径)上的faE值中的较低值。长度为 D 的路径的基本 MUF 由下式给出 ：E(D)MUF = f.E ·sechIo
式中：310-
为电波在110km高度处的入射角。5.1.1.1.3E层截止频率f.
为计算E层截止额率,取路径中点(对于 2 000km以内路径)上的f,E值或两个控制点(对于2 000km 以上的路径)上的feE值中的较高值。f. - 1. 05 · foE - secg.
式中：甲，arcsin|+110]
『RcosAg
R——地球的半径(6 371 km);
Ar——F2层模式的垂直辐射角。5. 1. 1. 2 F2 层参数
5.1.1.2.1F2层临界频率（fF2)和（3 000)F因子(3)
按电离层数字图方法分别计算Fz层临界顺率和M(3 000)F2因子,数字图函数为--包含时间,地域变化的富氏级数,其一般形式如下;W(a++,T) -
式中; G(,的)
-0(,0) + sinT
表征地域变化的地理坐标函数，见表4，1.+0,(a,0))
以角度表示的世界时(UTC)(—180°≤T≤180)；}一表征昼夜变化的谐被最高次数。（4）
主纬度变化
上,-1
X -aretanll,
1l=1 /~/cosA
磁倾角：
GB 11410-89
表 4地理座标函数(,）
( X 为 1 和 的函数, m 为经度的最高阶次)一阶
Coa,lcose
coaaaing
gln XcosacusB
sin Xcos,Jatne
gin'l Xcag Acoao
sin*i XcumAsing
coa*Aco828
Coa* Aein 28
sinXco*leoa28
sin Xcos*Asin2e
aln* Xcag' Aroa28
sin'2 Xcoe'Asin28
地理纬度（—90°≤a≤90°以北纬为正)6——地理经度（0°≤8≤360°，格林威治向东为正)：9o = kat(α - 1,m) _ - 41 -2-1 +1
h--1+2
t-1 +8
ha-- +4
cos-Acagmd
Coa\Aainme
sln XcogAcusmg
sin Xeas- Asinnd
sint Xcas- Acome
sin'. Xcog-Aainmf
数字系数 U, 包括在 HFBC86G 程序软件包中的电离层数据文件(参见 A2. 2条)中。对于每个太阳黑子数,每个月份，f:Fz数字图有988个数字系数,M(3 000)F:有441个系数。该数据文件给出太阳黑子数R12为0和100时的数字系数.用线性内插或外插法计算给定R1z值时的数字系数相应值，当R1超过150时，取R为150时的值。将相应的U.,值代入(4)式，可算出fcF2或量（3000)F的值。5.1.1.2.2F2层基本MUF的预测(Fz(D)MUF）。4 000 km 以内路径
根据大圆路径中点的f,Fz和M（3000)F.值,可用下式分别求得距离为(和4 000 km时的 F,层基本MUF:
F2(0)MUF=feF,+Jh/2
-由地磁场参数决定的电子磁频率,MHz。式中.fh—
Fz(4 000)MUF = 1. 1 X foF2 - M(3 000)Fz由此,可用下式内插,求得给定距离 D (km)时的 F2层基本 MUF中值：F,(D)MUF = F2(0)MUF + (F2(4 000)MUF - Fz(0)MUF) , M(D)式中：M(D)=1.64×10-D,当0≤D800时(5)
..........( 7 )
M(D) = 1. 26 × 10-4p - 1. 3 × 10-10p + 4. 1 × 10-p - 1. 2 × 10-1D,当 800 ≤ D ≤ 4 000时。
4 000 km 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2000 km处取控制点。在这些控制点上，分别按(6)式得出 F,(4 000)MUF值,选其中的较低值作为该路径的 F,层基本 MUF。5.1.2路径距离小于7000km时的场强预测假定电波经E层和 F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F层为GB 11410-89
4000km,E层为2000km。每\跳”假定在跨距中点的电高层处作镜面反射，E层的等效反射高度取110 km,Fz层的等效反射高度是个变数,取决于电离层参数和使用频率。多*跳”传播时定各“跳\跨距相等。
对于4 000 km以内路径,还考虑 E层对F,层传播模式的遮蔽影响。对于4 000 km以外路径,忽略E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：B = 96. 85 + P + G -- 20 IgPI - Li - L - L- I - L式中：。—短路径场强中值,dB(uV/m),P、-—发射机输出功率，dB(kW);...(8)
G，一一相对于各向同性天线的发射天线增益（相应于大圆路径的方位角和该传播模式的发射仰角)，；
一沿射线路径的斜投射距离，km；D
-路径距离，km；
式中D
R——地球半径,km;
一电波发射仰角，rad；
经电离层的反射次数。
电离层吸收损耗,dB，
coa(+z）
（f+fu)10+10.2
式中-
一电波穿越D层时的入射角：
F,E，第，“跳\中点的f.E值，MHz.AR
- 0. 04 + e-2 837+0.845,5,)/nL。一对于E层传播模式所加的吸收校正因子(对于F.层传播模式，L。=0),：当f≤EMUF：L=1.359+8.617L(f/EMUF)若 L. > 0,取 Le = OdB ;
若 L≤—9,取 L,=—9dB
当 f ≥EMUF,L - OdB,
“超过MUF\损耗，dB
当额率f 高于给定模式的基本 MUF(f)时：Lm±130
L，与“跳”数无关,但限制在ldB以内。L，地面反射损耗,B
F.—2(x -- 1)
L一一极图和其他系统损耗，dB；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5a和表5b。
40~~45
50~~55
65--7d
11410-89
路径小于2 500km时的 L值
当地平均时间
冬季（北半球11月，12月，1月，2月）（南半球5月，8月，7月，8月）0. 0
春、秋分季（3月，4月，9月，10月）0. 0
夏季（北半球5月，6月、7月、8月）（南半球11月、12月、1月，2月）0.0
04~ 07
07~ 10
GB 11410—89
路径大于2500kn时的L值
当地平
均时间
冬季（北半球11月，12月1月、2月）（南半球5月、6月，7月、8月）0. 0
春、秋分季（3月，4月，9月10月）0.0
夏季（北半球5月，6月7月、8月）（南半球11月、12月、1月，2月）0.0
计算考虑了六种 E层传播模式(只对于4 000 km 以内路径)和六种 Fz层传插模式,选择其中场强最高的两个F层传播模式和一个E层传播模式（只对于4000km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。
5.1.3路径距离大于9000 km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fu之间，取决于非偏移吸收（靠近ft时）和偏移吸收（草近fM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Eu-
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【fm+fn)
(fu+ fn)2+(ft + fu)
[(f+f++
（f+f
(f +f)
+ P, + Gu + G - 32. 5
-长路径场强中值,dB(μV/m)
自由空间传播场强，dB(μV/m);B=139.6—20gP
式中：—
沿射线路径的斜投射距离，kmi假定电离层高度为300km。f
式中: f b,a-
发射频率,MHz;
上限频率,MHz分别计算第一跳\和最后一“跳\的值,取其中的较低值。fμ= Kf,其中f。为基本 MUF，K 为校正因子,与夜变化和 f 的绝对值有关;K=1.2+Wf.
相应于控制点当地中午时间的。值，MHz-24h 内出现的该“跳”的f值的最小值,MHz。a,m
W、X和 在表6给出.在整个路径的中点土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。用以确定校正因子K的W、X、Y值表6
东-西
南-北
下限频率,MHz；主要取决于电离层吸收+当路径在白天时：(1+0.009)R1z
cosiaaln
在求和中，太阳天项角按射线路径逐次穿过90km高度处确定。当 >90时,取 co =0。
式中：590—
在90km高度处的电波入射角；
校正因子，其值见表7；
f公式中使用的I值
纬度(\)
路径一瓣
35N--35S
36N--35S
另一端
35N~35S
35N35S
在路径中点确定的冬季异常因数。4
GB11410—89
地理纬度为0°～30°和90°时，这个因数为1。地理纬度为60时，这个因数达到表8中给出的最大值。用线性内插法求出中间纬度上的 Aw值，表Bft公式中使用的Aw值（地理纬度60°）半球
随着路径逐渐变黑,在时间之前,可用(上)式计算了值,t为≤2L所对应的时间。这里F=/D/3000(MHz）。在以后的 3h 内,要根据公式 fL一 2fure 0.2*计算fL，式中 t是t之后的时间(h)。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，于,一f Lw。fH
磁施频率，MHz；
P,发射机输出功率,dB(kW);
相对于各向同性天线的发射天线增益，dB；取相应于大圆路径的方位角上仰角0°8°范围内的最大值；
Q βp—对极点聚焦增益,dB。
当10000km≤D≤30000km，G=—20lBl1但若 α ≥30 dB,则取 G一30dB。对于其他路径距离，α=0dB。5. 1. 4 路径距离在 7 000~9 000 km 之间时的场强预测在这个距离范围内,先分别用 5. 1. 2 和 5. 1. 3条方法求得场强值E（包括多种传播模式叠加)和E,然后按距离加权线性内插如下：+ D-7 000(Ba- E)
Eu = B十
-中路径场强中值，dB(μV/m)；式中，Eμ
D—路径长度,km.
5.1.5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30mln。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10。5.1.6最低可用场强E
在短波段，最低可用场强可计算如下：Bt = F. - 65. 5 + 20 lgf + 10 IgBE —5. 1— 8. 15 lgf + 10 igBE.n = max(BE.E.,E.) + SNR
式中：E—
天电噪声场强中值,dB(μV/m)，天电梁声系数中值，B;
人为噪声场强中值,dB(μV/m);
接收机内部噪声等效场强（见表1序号13),dB(uV/m)；SNR：射频信噪比(见表1序号 5),dB;f——工作频率,MHz;
-接收机中频带宽,kHz;取 B =4 kHz(10)
F的计算方法见附录D。有关计算程序和数字系数亦已包括在HFBC86G程序包内(见附录A)5.2可靠度
5-2.1基本电路可靠度(BCR)
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：
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