CN101310453B - 发射同步无线电波的方法和系统 - Google Patents

Abstract

为了在预定地域内广播一些在至少一个频带内的同步无线电波，天线(AS，ATI，AE)向各自的覆盖区域发射无线电波，在这些覆盖区域内有一些接收机(RQ，RB)，用来测量所发射的无线电波的特性和将所测特性发送给中央服务器(SC)。服务器根据在地域内广播无线电波的预测模型分析这些特性(CO)，以便确定天线的调整参数。服务器将调整参数发送给天线，对天线进行控制，以便提供无线电广播业务的较好分集和按照不同的无线电波传播模式优化覆盖区域。

Description

发射同步无线电波的方法和系统

技术领域

本发明涉及用自适应发射天线网络广播一些在一个频带内的覆盖预定地域的同步无线电波的技术。 

背景技术

目前，高耸的发射天线塔往往设置在远离市区处，以比较高的发射功率发射十米、百米或千米波段的信号。然而，靠近市区或在市区内的大发射天线塔的前景受到电磁兼容性的影响。天线塔的结构部分与可能处于天线塔附近的诸如建筑物内的钢框架、金属路灯和输电线路铁塔之类的各种金属结构之间的耦合形成在安装天线时难以控制的感应电流源。 

除了安装发射天线塔的环境限制以外，部署新的低于30MHz的无线电广播业务面临着可用频率较少和通过DRM(数字无线电世界)标准数字化这些波段(需要重组无线电频谱)的问题。 

因此，必需开发新的发射天线技术，对于在给定频带内的每个无线电广播业务可以用单个频率或单组频率部分或全部覆盖诸如一个国家之类的预定地域。 

发明内容

本发明的目的是用由一些自适应发射天线组成的网络在预定地域内广播与无线电广播业务关联的频率的同步无线电波，以便提供对无线电广播业务的较好分集和按照不同的电波传播模式优化天线网络的覆盖区域。 

为了达到这个目的，本发明提出了一种由多个天线将一些在至少一个频带内的同步无线电波分别发射到其中接收机测量所发射的无线电波的特性的覆盖区域的方法，这种方法的特征是它包括下列步骤： 

接收机将所测特性发送给中央处理设备； 

中央处理设备根据在覆盖区域内广播无线电波的预测模型分析所接收的特性，以便确定天线的调整参数； 

中央服务器将所确定的调整参数发送给天线；以及 

根据调整参数控制天线。 

无线电波由与中央处理设备连接的发射天线广播，中央处理设备向它们发送诸如辐射方向图变量值的调整参数，用这样的方式保证对包括这些覆盖区域的预定地域的最佳无线电覆盖。 

按照本发明，这些发射天线是地面波天线和/或电离层天线和/或空间波天线，是可实时适应的，以便支持在不同频带内发射的无线电波的传播模式和/或抑制在不同的频带内发射的无线电波的其他传播模式。 

按照本发明广播同步无线电波通过优化在不同频带内可用的频率资源提供了对无线电频谱的有益重组。 

按照本发明广播无线电波可以有益地部署这些发射天线，将低功率天线安装在大城市附近，从而有利于遵守电磁兼容性的限制。 

按照本发明的另一个特征，调整参数(PR)被确定成使得在覆盖区域内由外部信号引起的干扰的影响最小和使得天线所发射的无线电波对覆盖区域以外的区域特别是覆盖区域的边界区域的干扰最小。具体地说，调整参数可以与天线的方向性和发射功率有关和/或与所发射的无线电波的传播模式的切换有关。 

按照本发明发射无线电波可以满足对预定地域外的干扰电平的要求，从而能使用为其他国家保留但禁用的频率。例如，发射在白天由地面波天线进行，而在夜里由电离层天线补足。 

本发明还涉及一种用于将一些在至少一个频带内的同步无线电波分别发射到其中接收机测量所发射的无线电波的特性的覆盖区域的天线系统。这种系统的特征是它包括中央处理设备，用来根据广播 无线电波的预测模型分析接收机所发送的所测特性，以便确定天线的调整参数和将所确定的调整参数发送给天线，从而根据所接收的调整参数控制天线。 

最后，本发明涉及一种适合在天线系统的中央处理设备内执行的计算机程序，所述天线系统将一些在至少一个频带内的同步无线电波分别发射到其中接收机测量所发射的无线电波的特性的覆盖区域。这种程序的特征是它包括在程序装入所述处理设备中并被执行时执行下列步骤的指令： 

根据在覆盖区域内广播无线电波的预测模型分析接收机所发送的所测特性，以便确定天线的调整参数；以及 

将所确定的调整参数发送给天线，以便根据调整参数控制天线。 

附图说明

从以下结合相应附图对以非限制性例子给出的本发明的一些优选实施例的说明中可以更清楚地看到本发明的其他一些特征和优点，在这些附图中： 

图1为地面波发射天线的正视图； 

图2为定向“热拉线”型地面波发射天线的正视图； 

图3为“抗衰减”型地面波发射天线的正视图； 

图4为接近地面的“水平偶板子”型电离层发射天线的正视图； 

图5为纵向、可变“水平偶板子”型电离层发射天线的正视图； 

图6为纵向“螺旋”型电离层发射天线的正视图； 

图7为地面或高出地面的全向“杆”型可变电离层发射天线的正视图； 

图8为地面或高出地面的一组“杆”型指向可切换的电离层发射天线的正视图； 

图9为也称为Beveridge天线的接近地面的“长水平线”型定向电离层反射波发射天线的垂直前视图； 

图10为中波通过电离层传播的示意图； 

图11为按照本发明设计的包括自适应发射天线网络的广播系统的方框图；以及 

图12为按照本发明设计的发射方法的算法。 

具体实施方式

发射无线电波的天线具有发射优选传播模式的无线电波的特定体系结构，并具有一些可修改成适合所发射的无线电波的传播条件的特定调整参数。在本说明的以下部分，假设每个发射天线各与具体解释调整参数的发射机和控制单元相关联。 

在本说明的以下部分使用以下术语。发射天线在以十米量级的可用波长λ发射时发射“短波”。发射天线在以百米量级的可用波长λ发射时发射“中波”。发射天线在以千米量级可用波长λ发射时发射“长波”。波长λ与天线要发射的无线电波的频带的中心频率相应。 

在示出以下所说明的天线的图1至9中，大多数示出了不同调整参数的天线辐射方向图波瓣。 

参见图1，所示的地面波发射天线AS1发射中波或长波，主要包括基本上水平的靠近地面和埋在地下的金属接地面、基本上水平的敞开或闭合的金属激励环和基本上垂直的将激励环接到地平面的金属连接构件。激励环在地面之上基本上水平延伸。天线AS1主要发射全向地面波和少量电离层反射波。 

优选的是，天线AS1用来在具有卫星城的大城市周边发射小功率的中波，因为它分散布置，而且符合电磁兼容性协议。对于天线AS1来说，要修改的调整参数优选的是发射功率。 

参见图2，所示的定向“热拉线(hot guy)”地面波发射天线AS2发射中波或长波，主要包括与连接到基本上水平的金属线接地面上的有源拉线关联的垂直天线杆。发射天线AS2主要发射方向性可调整的地面波。 

金属线接地面由一些铜线组成，布置成以天线为中心的30至120根长度接近四分之一波长的径向线。这些铜线埋入地下，离地面约30 cm至约60cm深。有源拉线底脚处的电抗、电感或电容的值以及拉线接地的位置或者说拉线与天线杆之间的夹角确定了辐射方向图的发射轴和地面波的方向性。例如，可以改变电抗的值使广播从夜间的全向广播改变为日间的前后比为25dB的广播。 

参见图3，所示的地面波发射天线AS3发射中波或长波，主要包括连接到基本上水平的金属线接地面上的垂直天线杆。天线AS3仅以全向方式发射地面波。 

金属线接地面由一些铜线组成，布置成30至120根长度接近四分之一波长的以天线为中心的径向线。这些铜线埋入地下，离地面约30至约60cm深。这种天线具有收缩成指向地平线的辐射方向图，不向电离层的敏感层发射任何无线电波。抗衰落型天线AS3用来发射长距离的高功率地面波，夜间没有衰落现象。 

图4至9示出了发射十米、百米或千米量级的可用波长λ的短波、中波或长波的电离层发射天线。相对水平面的发射角确定了作用距离，为100公里至2000公里。例如，对于发射角大于60°的来说，作用距离不超过150公里，而对于发射角为40°的来说，作用距离大约为250公里。电离层天线几乎不发射地面波，所覆盖的区域呈环形或椭圆形，宽度与发射角成反比。 

参见图4，可切换极化电离层反射波发射天线ATI1主要包括基本上水平的金属接地面、基本上水平的具有以黑矩形表示的可切换中央电抗的金属偶板子和基本上垂直的将金属偶极子接至地平面的金属单极子。天线ATI1以垂直方向性发射朝向电离层的波和少量地面波。 

金属偶极子在地面之上基本上水平延伸，处在离地面近似等于波长λ的十分之一的可调整高度上，以便有利于以宽波瓣垂直入射发射，从而修改天线ATI1所提供的覆盖区域。金属单极子保证了宽的垂直入射电离层的发射，而且发射近距离的地面波。于是，覆盖区域具有两个区域。 

参见图5，所示的电离层发射天线ATI2主要包括基本上水平的 金属地平面、基本上水平的具有以黑矩形表示的可切换中央电抗的金属偶极子和两个基本上垂直的将金属偶极子架离地面之上的金属天线杆。天线ATI2仅向电离层发射方向性可调整的无线电波。 

图5中示出了金属偶极子的两个位置，金属偶极子离地面的高度可以在近似λ/10和近似λ/3之间改变，使发射可以垂直或倾斜入射，从而修改天线ATI2所服务的覆盖区域。 

参见图6，所示的电离层发射天线ATI3主要包括在基本上水平的金属地平面上方基本上垂直向上延伸的金属螺旋线。天线ATI3向电离层发射具有基本上垂直的方向性的圆极化波。 

这种天线的辐射方向图取决于螺旋线的高度。例如，如果螺旋线的高度小，辐射方向图就呈现为具有宽波瓣的方向性，像图4所示的具有金属偶板子的电离层天线ATI1那样。螺旋线的高度越大，表征天线方向性的波瓣就越窄。天线ATI3用来为窄环形的本地覆盖区域提供服务。 

参见图7，所示的电离层发射天线ATI4主要包括处在基本上水平的金属地平面上方的垂直天线杆。天线ATI4发射方向性可调整的朝向电离层的无线电波和很少的地面波。 

垂直天线杆含有以黑矩形表示的电抗，它的值可变，用来按照以受限倾斜入射定向的全向发射改变天线辐射方向图的指向。它不能发射垂直入射的波。此外，天线ATI4的辐射方向图的特征是可以具有一些有着不同的入射角的分离波瓣，以便为不同的环形覆盖区域服务。 

参见图8，所示的这些电离层反射波发射天线ATI4布置成相互充分接近，以修改相位和/或功率分布，有利于发射倾斜入射的定向波。 

与全向发射的单个天线ATI4不同，这一组天线ATI4具有方向性上可适应的辐射方向图，以便以高增益为特定的覆盖区域特别是预定地域内部的边缘区域服务。 

参见图9，所示的beverage电离层天线ATI5发射米、百米或千米量级可用波长λ的短波、中波或长波，主要包括基本上水平的埋入 地下的金属地平面、接近地面基本上水平延伸的长金属线、将长金属线的一端接至地平面的产生器和将长金属线的另一端接至地平面的负载。天线ATI5发射方向性可调整的朝向电离层的行波和少量地面短波。 

天线ATI5的辐射方向图具有倾斜入射的窄波瓣。金属线在离地面近似为3或4米的高度上基本上水平地延伸，通常长度在3λ至8λ之间，用来发射短波。改变线的长度可以改变天线的发射范围。天线ATI5为与诸如岛屿或城镇之类的准确定位的特定区域相应的远覆盖区域服务。 

以下将地面波天线和电离层天线分别标为AS和ATI。 

例如，空间波发射天线AE用来向大城市广播短波。这些波以“点到点”模式与需服务的区域成直线传播。空间波天线通常配置在高处，朝向需服务的区域。 

空间波天线的方向性以机械方式(例如用转轴)或以电方式(例如用相移)控制。方向性是下倾的，以便减少这些天线不必要地发射入电离层的无线电波。 

空间波天线例如包括用来向不同方向发射的多个天线，诸如对数周期天线、Yagi天线或平板天线。空间波天线还可以向以天线为中心的盘状区域全向发射。 

图10为中波在电离层的一些层内传播的示意图。日间，太阳辐射特别是紫外线使气体粒子电离，将电子释放入电离层。自由电子密度随着电离层的高度增大，电离层可分成三个主要的层D、E和F。以下作为举例给出的高度相当大的程度上与白天和黑夜、季节和太阳的活动特别是易变太阳黑子的产生有关。 

层D是最低的层，高度达到近似在50至70km之间。层D在白天显现；但是含有空气，其密度高到足以使离子和自由电子重新结合从而吸收中波。傍晚，层D的自由电子的浓度迅速下降和消失，使中波可以穿过，射向层E和F。 

层E的高度达到近似在70至150km之间。夜间，自由电子的 浓度象层D内的那样迅速下降，但是层E不完全消失。 

层F的高度达到近似在150至300km之间。由于在这些高度上空气密度极低，离子和自由电子只是部分重新结合，从而层F在夜间保持电离。 

向电离层发射的无线电波在层D内遭到与无线电波的频率的平方成反比的衰减。因此，低频无线电波只是在夜间层D消失时才可到达层E和F。随着电离层的层E和F内高度的增大，其中的自由电子密度增大，使无线电波受到越来越强的折射。对于高的频率，折射成为足以使无线电波传播的轨迹弯向地面；因此，层E和F反向散射无线电波。 

在电离层内无线电波的反射情况与发射无线电波的入射角和频带有关。例如，在夜间，以相对水平面小的入射角在高频带发射的无线电波在层F的高度处反射，到达远离无线电波的发射点EM的称为夜间区域的覆盖区域。在这个例子中，无线电波的接收点R离发射点EM的距离在近似500km到1500km之间。 

地面天线所发射的地面波具有随着地球弯曲的轨迹，因为在地球表面上的感应电流使无线电波的波阵面倾斜。例如，由于在由地面组成的介质与由空气组成的外部媒体之间的分离面处和在由天线的地平面组成的埋入地下的金属表面上的多重反射，地面波天线所产生的地面波由地面带引导。发射地面波的天线为称为日间区域的覆盖区域服务，这个覆盖区域例如宽为150km左右。 

夜间，层D消失，向电离层发射的无线电波到达离无线电波的发射点EM至少例如为500km的覆盖区域。然而，地面波天线具有有限的作用距离，例如等于150km。因此存在接收不到从发射点EM无论是用地面波天线还是用电离层天线发射的任何无线电波的寂静区域。夜间，寂静区域覆盖了例如从150km到500km的区域。 

日间，电离层天线所发射的无线电波可以到达发射同样的无线电波的地面波天线所服务的覆盖区域。这导致接收同样频率的一些具有不同相位的无线电波从而引起使无线电波接收质量降低的破坏性干 扰的衰落区域。 

参见图11，按照本发明设计的广播系统包括中央服务器SC、与中央服务器SC通信的数据库BD、至少一个地面波天线AS、至少一个电离层反射波天线ATI、至少一个空间波天线AE、一些质量接收机RQ和干扰接收机RB。 

中央服务器SC通过因特网型的电信网络RT或通过专用电信线路与这些天线和接收机通信。中央服务器形成天线系统的中央处理设备，如以下要说明的那样用来分析诸如所测无线电波特征CO之类的数据和确定天线调整参数。 

数据库BD与中央服务器SC链接，也就是说，或者集成入中央服务器SC，或者并入数据库管理服务器通过本地或远地链路接到中央服务器上。数据库BD特别是包括与每个发射场地的传播模式有关(即与每个发射天线有关)的调整参数和按照不同的日期为每个场地规定的系数。这些调整参数和系数根据传播模式确定成基本上维护预定的局部或全局覆盖区域。 

这些天线为各自的覆盖区域服务，而这些天线例如以使几乎接收不到无线电波的寂静地带最少的方式组合在一起，为与预定地域TP相应的全体覆盖区域服务。 

一些质量接收机RQ配置在诸如一个国家或地区的预定地域TP各处，用来评估对各个发射天线AS、ATI、AE所发射的无线电波的接收质量。 

此外，还在预定地域TP边界之外和附近配置了一些干扰接收机RB，用来验证专对与地域TP毗邻的其他地域(诸如国家)的无线电广播业务是否受到各个天线AS、ATI、AE所发射的无线电波的干扰。 

接收机RB例如只是在启动无线电广播业务或检测到干扰时才使用。 

接收机RQ、RB测量与天线AS、ATI、AE所发射的无线电波的接收情况有关的表示诸如功率、脉冲响应和信噪比之类的无线电波接收质量的无线电波特性CO。所测无线电波特性CO通过通信网路 RT发送给中央服务器SC。 

接收机RQ、RB除了接收天线和各接收级之外各还包括测量特性CO和将所测结果发送给服务器SC的硬件和软件装置。例如，这些软件和硬件装置呈现为按照TCP传送协议(传送控制协议)发送包括呈现为IP(因特网协议)分组的所测特性CO的数据的IP服务器。 

为了将节目广播到预定地域TP各处，一些广播电台发射各自频带内的短波和/或中波和/或长波。此外，这些无线电波按照与各个天线AS、ATI、AE有关的不同传播模式发射。 

在“中心”模式，单个全向中心天线AS产生中波的地面波，以便在白天覆盖部分或完全包括预定地域TP的圆形区域。在夜里，中心天线AS所产生的中波地面波具有较小的功率，从而覆盖较小的圆形区域；而处在预定地域TP周边的定向天线AS以同步方式激活，以便覆盖中心天线服务不到的区域。例如，中心天线AS是“抗衰落”型的，而周边天线AC如图1所示包括金属地平面。作为另一个例子，中心天线可以是产生短波的电离层反射波天线ATI。 

在“周边”模式，处在预定地域TP的周边的定向天线AS和/或ATI以同步方式产生中波或长波的地面波，以便覆盖预定地域TP。天线AS例如是类型与“热拉线”天线AS2相同的天线。 

在“外界”模式，处在预定地域TP的周边的产生中波或长波的定向天线AS以同步方式激活，以便覆盖预定地域TP。天线AS例如是类型与“热拉线”天线AS2相同的天线，配置在岛屿或海上平台，以便利用水面的良好传播条件。 

在“限制”模式，定向或全向辐射天线AE产生短波的空间波，有规则地分布在预定地域TP各处，为相互分开的各自本地覆盖区域服务。这些天线以同步方式激活，用来覆盖预定地域TP。例如，天线AE是″余割″型的，不向地平线以上发射无线电波，以便限制发向地平线以上的无线电波被电离层反射而引起的干扰现象。 

一般说来，在预定地域TP的一些区域内，接收在给定频带内发 射的与一个无线电节目有关的无线电波会受到由于接收到在同一频带内发射的但与至少一个其他无线电节目有关的其他无线电波而引起的干扰。这些干扰现象主要发生在夜里，因为干扰无线电波在电离层内的传播，这些干扰无线电波是从远离的发射场地广播的，在也接收与所述干扰无线电波干涉的其他无线电波的区域内形成干扰。因此，与无线电波有关的电磁场在一定区域内由于本发明的网络中的其他天线所发射的电离层反射波、地面波或空间波的传播而局部得到增强，以便使从例如其他国家发射的电离层反射波的干扰的影响最小。 

此外，组成网络的大量发射天线确保传播的分集和适度的接收电平，以便限制与电离层特性高度改变有关的干扰特别是由电离层波的传播引起的干扰现象。 

现在参见图12，所示的本发明的发射方法的优选实施例包括在广播系统内自动执行的步骤E1至E8。 

在初始步骤E0，将实现本发明所需的数据存储在与中心服务器SC有关的数据库BD内。此外，天线ATI和/或AS和/或AE以各自传播模式发射无线电波。 

与各个发射天线的传播模式有关的调整参数存储在数据库BD内。调整参数涉及方向性、发射功率、极化和天线增益等，定期加以估计，以为预定覆盖区域服务。 

数据库BD还含有与预定地域TP有关的诸如地理、地质和地形信息和大城市布局的信息之类的数据。其他数据涉及气象预测和电离层性状预报，特别是取决于太阳的按照例如季节、日子和时刻以及地理位置的活动情况的预报。 

根据以上信息，时间和日期数据按照不同的日期定义各发射场地专用的系数，从而可以根据传播模式确定局部或全体覆盖区域。 

调整参数以及时间和日期数据与意图满足在预定地域TP外的干扰电平的要求和保证对在预定地域TP内广播的无线电广播业务的接收质量的天线切换方案关联。这些方案按照所测无线电波接收特性逐渐修改，以便根据传播模式建立在预定地域内广播无线电波的预测模 型。 

在步骤E1，中心服务器SC选择包括与在具有基本上相等的可用波长的无线电波上发射的各无线电广播业务关联的所有频率的频带。例如，提供包括分别与短波、中波和长波的频率相应的短波、中波和长波的三个频带。 

中央服务器SC然后选择与所选频带兼容的传播模式，以便对在预定地域TP内和外接收的与所选传播模式有关的信号的质量进行测试。 

或者，选择单个与一个无线电广播业务关联的频率，以便对以这个频率发射的无线电波所传送的信号的质量进行测试。 

在另一个实施例中，选择不同的传播模式和调制(编码)模式，以便同时进行这些质量测试。 

在步骤E2，中央服务器SC按照所选传播模式选择配置在预定地域TP内的质量接收机RQ和配置在预定地域TP外的干扰接收机RB。所选的接收机例如由服务器SC通过网络RT自动激活，并适合检测由专用于所选传播模式的天线发射的无线电波。 

在步骤E3，接收机测量所发射的无线电波的特性CO。例如，特性为接收功率、脉冲响应和信噪比。 

在预定地域TP的覆盖区域内，质量接收机RQ将与广播系统的天线AS、ATI、AE所发射的无线电波有关的接收功率与覆盖区域内的预定功率门限相比较，以根据接收质量准则检验与专用于预定地域的无线电广播业务有关的接收功率是否足够。例如，特别是在夜里，无线电广播业务的接收质量由于传播其他国家所发射的电离层波所引起的干扰而降低，因此与无线电广播业务有关的接收功率必须足够高，以对抗这干扰。质量接收机RQ还执行测向器测量和评估所接收的数字信号的比特出错率。 

在预定地域TP的边界区域内外，干扰接收机RB将与广播系统的天线AS、ATI、AE所发射的无线电波有关的接收功率与从覆盖区域毗邻的不同地域发射的其他无线电波有关的接收功率相比较，以检 验专用于毗邻地域的无线电广播业务是否受到一个或多个天线AS、ATI、AE所发射的无线电波的干扰。此外，干扰接收机RB还可以识别引起外部干扰的天线和执行测向器测量。 

在步骤E4，接收机RQ和RB将所测特性CO发送给中央服务器SC。例如，特性CO以IP分组形式通过网络RT发送或者用电子邮件或传真发送，由中央服务器SC处的技术人员判处。特性CO可以在预定时间特别是与例如日出和日落相应的时间发送。 

然后，中央服务器SC将所接收的特性CO存储在数据库BD内，以便丰富接收到的对天线AS、ATI、AE的无线电波的特性的详细历史。这历史是建立广播无线电波的预测模型所必需的。 

或者，所有的接收机RQ、RB同时激活，以便不间断和时常进行测量，以丰富数据库BD。在这种情况下，接收到的所有特性按照接收机和传播模式分类。 

在步骤E5，中央服务器SC根据包括在数据库BD内的信息特别是根据无线电波广播预测模型分析所接收的无线电波特性CO。中央服务器特别是分析接收功率和将接收功率与预定功率门限相比较得出的结果。 

或者，中央服务器SC在接收到接收机所发送的特性CO后进行与广播系统的天线所发射的无线电波的功率有关的各种比较。特别是，中央服务器将与广播系统的天线所发射的无线电波有关的接收功率与覆盖区域内的预定功率门限相比较和与从刚在预定地域边界外的不同毗邻地域发射的其他无线电波有关的接收功率相比较。 

如果质量准则没有满足，中央服务器SC就确定需调整的与传播模式关联的天线。例如，如果在预定地域TP内信号整体接收白天太弱而夜里受到干扰，就确定需调整的是使用“中心”传播模式的“热拉线”型中央天线AS。中央服务器将所接收的特性CO与用无线电波广播预测模型估计的特性相比较，以便评估满足质量准则的天线调整参数和适当修改天线切换方案。 

在步骤E6，中央服务器SC根据对所接收的特性CO的分析确 定需发送给天线的天线调整参数PR。这些调整参数PR专用于符合所关联的传播模式的各个天线。至少一个以下调整参数需发送给所确定的各个天线：所发射的无线电波的功率、频率和极化，天线的位置、取向和高度，以及天线方向性的倾角和切换情况。此外，对所接收的特性CO的分析可以导致切换传播模式，从而改变调整参数，使得某些天线去活和再重新调整其他天线。 

特别是将天线调整参数PR确定成使所选传播模式适合不同覆盖区域的分布，以便使信号接收质量和预定地域TP的总体覆盖最佳。此外，调整参数PR必须满足在覆盖区域内和在遭受干扰的任何外部区域内所需的接收条件，也就是说使在预定地域TP内和在毗邻国家或预定地域TP的覆盖区域之外的任何地带内相互干扰最小。 

在具有中心天线AS和“中心”模式的这个例子中，中央服务器修改中心天线AS的方向性和增大中心天线AS的发射功率，以便保证在预定地域TP内的接收质量。另一方面，如果中心天线AS引起对专用于预定地域之外的其他地域的业务的干扰，中央服务器就降低中心天线AS的发射功率，并激活处在预定地域TP的周边的定向地面波天线AS和使它对准预定地域TP，或者激活处在预定地域TP周边的短距离空间波全向辐射天线AE。 

如果接收地面波天线所发射的地面波在大城市内夜里受到干扰，可以局部性地激活其他定向或全向地面波天线AS来对抗干扰。 

为了给出另一个例子，考虑在大城市内广播短波的空间波，而在大城市外广播中波的地面波或空间波。在大城市外，空间短波的功率成为太弱，不能满足接收质量，而中波对于大城市这个特定区域是不适合的。在这个例子中，中央服务器SC确定必须发射地面或空间中波的大城市的周边区域。因此，数字接收机可以迅速自动地从短波波段切换到中波波段，或反之，以在最佳频率上得到同样的无线电广播服务。 

中央服务器SC分析先前所发送的调整参数的历史。如果尽管提高了中波和/或长波的发射功率而在预定地域TP的一部分内接收中波 和/或长波继续受到干扰，就可以激活空间波天线AE发射在预定地域的所述部分内接收不受干扰的短波。 

在步骤E7，中央服务器SC将已经确定的调整参数发送给先前所确定的天线。例如，将为发射天线确定的调整参数PR纳入通过网络RT发送的IP分组，由与发射天线连接的用作服务器SC遥控天线的客户机的控制单元自动判处。 

或者，也可以是调整参数PR用电子邮件或传真发送，由为天线配备的控制发射场地的技术人员判处。 

在步骤E8，由天线的控制单元根据发来的调整参数PR以机械和/或电子方式控制天线的发射特性。 

作为发射特性的例子，与发射天线AS、ATI、AE中的一个发射天线有关的发射功率和/或调制(编码)由与这个天线连接的控制单元自动调整，而另一个发射天线的辐射方向图由技术人员按照发来的诸如相移和天线取向改变之类的调整参数手动调整。 

步骤E1至E8定期执行，以更新中央服务器SC的数据库BD和改善无线电波广播预测模型。此外，定期更新数据库配合发射天线系统内所用的不同传播模式，以便提供预定地域各处的最佳接收质量和不形成对预定地域外的干扰。 

在这里所说明的发明涉及向各个覆盖区域发射一些处在至少一个频带内的同步无线电波的方法和服务器SC。在一个优选实现中，本发明的方法的这些步骤由编入诸如中央服务器SC之类的数据处理设备的计算机程序的指令确定。程序包括在所述程序装入设备执行时对设备进行操作来实现本发明的方法的这些步骤的程序指令。 

因此，本发明同样适用于计算机程序，特别是存储在信息媒体内的适合实现本发明的计算机程序。 

Claims (11)

1.一种由多个天线(AS，ATI，AE)将在至少一个频带内的多个同步无线电波分别发射到其中接收机(RQ，RB)测量(E3)所发射的无线电波的特性(CO)的覆盖区域(TP)的方法，其特征在于所述方法包括下列步骤：

将所测特性(CO)从接收机(RQ，RB)发送(E4)给中央处理设备(SC)；

在中央处理设备(SC)中根据在覆盖区域内广播无线电波的预测模型分析(E5)所接收的特性(CO)，以便确定(E6)所述多个天线的至少一部分天线的调整参数(PR)以由此使得在所述覆盖区域(TP)内由外部信号引起的干扰的影响最小，并由此使得由所述多个天线所发射的无线电波对所述覆盖区域(TP)以外的区域的干扰最小；

将所确定的调整参数从中央处理设备(SC)发送(E7)给与所述多个天线中的所述一部分相关联的控制单元；以及

由所述控制单元根据调整参数(PR)控制(E8)所述多个天线的所述一部分。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述调整参数(PR)与所述多个天线的所述一部分的方向性和发射功率有关。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述调整参数(PR)与所发射的无线电波的传播模式的切换有关。

4.如权利要求1所述的方法，包括在测量(E3)和分析(E5)所接收的特性的步骤之一期间，将与所述多个天线(AS，ATI，AE)所发射的无线电波有关的接收功率与覆盖区域内的预定功率门限相比较。

5.如权利要求1所述的方法，包括在测量(E3)和分析(E5)所接收的特性的步骤之一期间，将与所述多个天线(AS，ATI，AE)所发射的无线电波有关的接收功率与从毗邻覆盖区域的不同地域发射的其他无线电波有关的接收功率相比较。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述特性(CO)包括接收功率、脉冲响应和信噪比。

7.如权利要求1所述的方法，其中发射在白天由地面波天线(AS)实现，而在夜里由所述地面波天线(AS)和电离层天线(ATI)实现。

8.一种包含多个天线(AS，ATI，AE)的系统，所述多个天线用于将在至少一个频带内的同步无线电波分别发射到其中接收机(RQ，RB)适于测量(E3)所发射的无线电波的特性(CO)的覆盖区域(TP)，其特征在于所述系统包括中央处理设备(SC)，所述中央处理设备(SC)用来根据在所述覆盖区域内广播无线电波的预测模型分析从接收机(RQ，RB)发送的所测特性(CO)，以便确定所述多个天线中的至少一部分的调整参数(PR)以由此使得在所述覆盖区域(TP)内由外部信号引起的干扰的影响最小，并由此使得由所述多个天线所发射的无线电波对所述覆盖区域(TP)以外的区域的干扰最小，并用来将所确定的调整参数(PR)发送给与所述多个天线的所述一部分相关联的控制单元，以便由所述控制单元根据由所述控制单元接收的调整参数(PR)来控制所述多个天线的所述一部分。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述多个天线中的至少一个天线是地面波天线(AS)。

10.如权利要求8所述的系统，其中所述多个天线中的至少一个天线是电离层天线(ATI)。

11.如权利要求8所述的系统，其所述天线中的至少一个天线是空间波天线(AE)。

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