中波台一到夜里就串台——天波与地波在你的接收点上打架

📅 2026/7/16 4:10:36 👁️ 阅读次数 📝 编程学习
中波台一到夜里就串台——天波与地波在你的接收点上打架

白天收得清清楚楚的一个中波台,天一黑就开始飘,音量忽大忽小,背景里还渗进别的台,有时候夹着一声尖啸。同一个台、同一台收音机、同一个位置,白天晚上判若两样。

变的不是电台,是你头顶那层电离层。

白天只有一条路

中波信号从发射天线出来,兵分两路。一路贴着地面走,顺着地表一路爬过去,叫地波;另一路朝天上射,奔电离层去,叫天波。

白天,太阳把电离层最低那层(D层)晒得很活跃。D层高度低、空气还稠,中波的天波钻进去,赶着里头的自由电子来回振荡,电子却频频撞上周围的中性分子,把射频能量撞成了热耗掉。频率越低撞得越凶,吸收大致按频率的平方反比走,中波正落在被吸得最狠的那一档,短波就轻得多,这也是短波夜里没这么闹腾的原因。天波一头扎进D层,能量被吸得七七八八,回不到地面。于是白天你能收到的,基本只有地波这一路。地波稳,白天晚上电导率不怎么变,它顺着地面传的那段路也就不怎么变。一条路、不打架、不衰落,远处的台又被D层挡在天上过不来,所以白天听着干净、稳定。中波地波的覆盖,也就是这么一圈稳稳的、以发射台为中心的范围。

天黑之后多出一条路

太阳一落,D层失去了紫外照射,很快复合消散。压住天波的那只手松开了。

天波这下畅通了:射上去,在更高的E层、F层被反射回地面,一路上损耗很小,能传出去几百上千公里。夜里的中波,凭这一路天波跑得很远。麻烦也跟着来:本来只走地波的信号,现在多出一条天波的路径。同一个台,同时从两条路到你这儿。

两条路在你这儿打架

地波走地表,天波绕电离层,两条路长短不一样,到达你天线的时刻就差着一截。差多少,取决于电离层反射点有多高。这一差,相位就对不齐了。

更要命的是电离层不是一面稳镜子,它的高度一直在起伏。反射点忽高忽低,天波那条路的长短跟着变,它和地波之间的相位差也就随时在变。相位对上了,两路波峰叠波峰,信号被顶起来;相位反了,波峰对波谷,两路互相抵消,信号沉下去。一叠一消交替着来,音量就那么飘。这就是夜间衰落,跟多径衰落是同一套机理,只不过这里的两条路,一条是自己的地波,一条是自己绕了电离层回来的天波。

▲图:白天D层把天波吸掉,接收端只有稳定的地波(左);夜里D层消散,本台天波绕电离层返回、和地波在接收点相遇,远处同频台的天波也一并挤进来(右)。

覆盖边缘上最难受。离发射台不远不近的那一圈,地波已经衰得差不多,天波又长到和地波旗鼓相当,两路势均力敌,抵消起来最彻底,衰落最深。这一圈业内叫衰落区,夜里那儿的中波常常深一脚浅一脚,几乎没法稳定收听。

远处的台也挤进来了

飘还只是自己跟自己打架。串台是别人挤进来了。

白天被D层摁在天上、够不着你的那些远方电台,一到夜里天波畅通,也顺着电离层蹦到了你这儿,而且电平不弱。中波频率是按固定间隔排格子的,一格九千赫,隔着几百上千公里的两个台共用同一个频点,本是常事。白天各收各的地波、互不相扰,夜里天波一通,另一个台很可能正好压着本地台同一个频率蹦过来。两个台的载波一块儿进了你的收音机,本地台的节目底下就垫上了远方台的声音,这就是串台。

要是两个台的载波频率差着那么几赫兹到几十赫兹,它们在检波器里拍频,会拍出一声持续的尖啸,中波夜里那种忽高忽低的哨音,多半就是这么来的。频率越靠中波低端,D层白天的吸收本就越猛,日落前后这一段的反差也最明显。

同样一件事,换个人听是另一种意思。对远距离收听(DX)爱好者来说,夜里挤进来的远方台不是干扰,是猎物。他们专挑深夜守在中波频段,靠电离层这条免费开通的天波通道,去够白天绝无可能收到的外省台、外国台,把收到的台一个个记下来,是玩了几十年的老爱好。让普通听众头疼的串台,恰是他们蹲守的东西。

▲图:地波稳、天波时延起伏,两路相位叠加造出夜间衰落(左);本地台与远处同频台载波差几十赫兹,拍频拍出一声尖啸(右)。

夜里能做的几件事

这套物理躲不开,但有几处能挪。

发射端到了夜里,常会换一副有方向性的天线方向图,或者压低发射功率,把射向天空、射向邻国邻区的那部分能量收一收,既护住自家地波覆盖,也少给远处添乱。接收端能做的更直接:中波用有方向性的环形天线,转一转角度,让零点对准那个串进来的远方台,就能把它压下去一大截,本地台反倒清楚了。选收听位置也一样,挪出那圈衰落区,天地波不再势均力敌,飘得就轻。

数字中波正是冲着这条时延去的

天地波这套夜间麻烦,也正好画出了数字中波要迈的坎。天波绕电离层多走的那段路,换算成时延,是几百微秒到毫秒量级的长回波。DRM在中波上用的保护间隔,最长的那几档正是奔着这种长时延去的:只要天地波的时延差还落在保护间隔以内,这条本来让模拟中波夜里飘个不停的回波,到了数字体制里,就和普通多径一样被摊平、被算掉,反倒可能叠进来增强信号。

所以中波夜里那点飘和串,说到底是白天那条独路,天黑后变成了两条、三条、许多条。模拟广播把这些路径原样叠给你的耳朵,飘的飘、啸的啸;数字广播则把它们收进保护间隔里一并算清。同一层不断起伏的电离层,落到不同的接收体制上,是两种完全不同的听感。