民間電台（之三）

黃世澤：垃圾電話唔管只管民間廣播的福佳電訊管理局
電訊管理局：民間電台對航空通訊頻道造成有害干擾

早幾天於本博吹水時才提起民間電台，想不到接著就有新聞。

民間電台廣播能否干擾到機場通訊？從物理上講，機會不大，不過確有可能。FM 廣播可以傳幾遠，有許多因素限制，地形是其中之一。民間電台設於柴灣某廠廈廿三樓，以每層樓底 4.5m 計，如果電台發射站設在屋頂，那它離地起碼有 103.5m，所以它的 radio horizon 於無遮擋的情況下，該有 3.569 × sqrt(103.5) km = 36.3 km，超越了它跟機場之間的距離。當然，香港環境多高樓大廈，平地又少，超短波電訊可達的距離，應該要打個折扣，不過從機場收到民間電台電波，並非無可能，天上的航機就更加無受地形限制。

假設民間電台的電波不受遮擋，那它會否干擾到機場通訊？從原則上來講，所謂電波干擾，其實就是電波波形的疊加 (superposition)，所以嚴格來說，只要一條天線同時接收到兩組電波，那就一定有干擾。例如事旦台的電波其實無時無刻不在干擾鴉洲屍奀奀的電波，反之亦然。問題是你的接收器（收音機、電視機等等）能否分辨那組電波歸那組電波。如果它分得出，那從實際意義來說，就不算干擾了。

當我們說某電台 ── 例如商業一台 ── 以 88.1 兆赫作 FM 廣播時，數學上它其實並非真的以 88.1 兆赫作廣播，而是以無限多組不同頻率的電波同時廣播，只不過功率較高的電波，都集中於 88.1 兆赫的頻率附近。這個「附近」有多近，就定義了所謂頻寬。頻帶實際上有多寬視乎各地 FM 廣播制式的技術規則而定。以美國為例，若一條頻道的頻寬達 240 kHz，那麼頻道以外的電波功率，最多只有頻道以內的電波功率的一萬分之一。換句話說，如果商台用 A, B 兩條頻道廣播，A 頻道是 FM 88.1 MHz，B 頻道是 FM 88.1+0.24 = 88.34 MHz，那麼當兩組廣播的發射功率相若，B 頻道「踩過界」到 A 頻道的電波強度（與功率成正比）只會有 A 頻道的廣播電波強度的萬分之一，理論上根本不可能構成干擾，

只不過理論歸理論，由於傳送及接收電波的過程中難免有雜訊，所以收音機會有線路過濾，可是這又帶來一種叫 capture effect 的副作用，令到頻道相近的電波還是有可能互相干擾。

話雖如此，民間電台以 FM 102.8 廣播，而機場通訊頻道又全在 118 MHz 以上，以每條頻道 250 kHz 的頻寬估計，兩者隔了起碼六十條頻道，絕對稱不上相近。除非前者輸出功率很高，否則很難相信會構成嚴重干擾。事實上，民航處長羅崇文兩年前曾經如此說：

民航處長：民間電台沒干擾航道頻率
(明報)2008年1月12日

立法會議員李卓人提問民航處長羅崇文，該處過去10多年頻道被干擾的情况時，羅崇文坦言，機場的航道頻率間中受到干擾，但主要是無線電話、傳呼機、的士傳呼台，而干擾情况近年已經減少，但他沒有提及「民間電台」干擾該處的運作。

羅崇文回應李卓人的提問時表示，民航處使用的空中管制頻率和地面導航的無線電頻率高於 FM102.8很多，故不會受到干擾。

據稱，民間電台的發射功率只有 2-10W。根據電訊管理局的《香港聲音廣播服務頻率表》，如此輸出功率，最多只屬區域廣播，比起港台及商台作全港廣播所用的 100-3000kW 功率低得多。根據美國聯邦通信委員會的說法，就算是 100W 的發射功率，服務的也不過是 5.6 km 的距離：

Low Power FM Broadcast Radio Stations
"These stations ... operate with an effective radiated power (ERP) of 100 watts (0.1 kilowatts) or less, with maximum facilities of 100 watts ERP at 30 meters (100 feet) antenna height above average terrain (HAAT). The approximate service range of a 100 watt LPFM station is 5.6 kilometers (3.5 miles radius)."

她的一份調查報告甚至指，只要兩個功率一高一低的發射站相距超過 1.1 km，而彼此相隔最少三條頻道，那麼應該不會有干擾問題：

Report to the Congress on the Low Power FM Interference Testing Program
The Mitre Report states that, even in the worst case, no third-adjacent channel interference between an LPFM station and an existing full-service FM station will exist beyond a radius of 1.1 kilometers around the LPFM transmitter site. The Commission’s technical studies similarly showed that LPFM stations do not pose a significant risk of causing interference to existing full-service FM stations or FM translator and booster stations operating on third-adjacent channels.

所以電訊管理局的指控，實在有點耐人尋味。

我相信民航處是完全從技術上出發的，也相信民間電台的廣播最近曾經干擾到民航處的通訊，不過基於種種原因，我更相信民間電台造成的干擾是偶發事故。技術上的事情，我等外行人本來不好說，但是若民航處只是循例投訴，而電訊管理局卻拿這個做取諦民間電台的藉口的話，就太過卑鄙了。始終，如羅崇文所指，合法的電波通訊干擾到民航處通訊的情況比比皆是。電訊管理局這次，算選擇性執法吧。

參考資料及相關網頁

1. Frequency Modulation (a book chapter)
2. 通訊導論(I)；Chapter 4: Frequency Modulation；彭康竣
3. Power vs. Distance
4. AM and FM Radio Frequencies; HyperPhysics
5. Minutes of the Thirty-First Meeting; Radio Spectrum Advisory Committee, OFTA
6. 民間電台（之一、之二）（本博舊文）
   

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Update 1. 哪，外行人寫東西就是有一知半解的問題。上文有一個非常嚴重的缺失，就是機場通訊似乎不是用 FM，而是用 AM。維基百科的 Capture effect 條目如是說：

Amplitude modulation, or AM radio, transmission is not subject to this effect. This is one reason that the aviation industry, and others, have chosen to use AM for communications rather than FM, allowing multiple signals to be broadcast on the same channel.

實際上如何避免 FM 廣播干擾到機場通訊，似乎是有一份稱為 ITU recommendation ITU-R SM 1009-1的指引的（這份文件要付錢才買得到，所以我不清楚其內容）；民間電台干擾到航空通訊的機會有多大，要再考究才知道，不過我認為民間電台的干擾只是偶發事故這個想法，依然無變。無視更常做成干擾的源頭，只針對民間電台，怎樣想都不妥。

參考資料

1. Y.C. Leung, Frequency Planning for FM Broadcasting Service, 2008
2. Olov Carlsson, Frequency and Network Planning for FM Sound and Analogue TV Broadcasting

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Update 2. 民間電台台長阿牛話佢剛剛換了新機，出事後已立即轉回用舊機云云。