中短波廣播模擬信號技術(shù)分析體系的研究和應(yīng)用

郭天艷

摘 要隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進步，中短波以傳輸速度極快的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于各種信息傳輸中。中短波廣播模擬信號技術(shù)提高了音頻的收聽質(zhì)量，維護了信號的穩(wěn)定，降低了資金成本，并保證信號覆蓋范圍面廣。本文將淺談中短波廣播模擬信號技術(shù)分析體系的研究和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】中短波廣播模擬信號 技術(shù)分析體系 模擬信號傳輸發(fā)射系統(tǒng)

中短波廣播屬于音頻調(diào)幅廣播，頻率在500KHz到30MHz的范圍以內(nèi)，主要傳播形式是地面波和天波。因為電離層具有不穩(wěn)定性，中短波的信號也不會穩(wěn)定，信號時強時弱。而且，由于頻率范圍的限制，頻段使用擁擠，會互相干擾，嚴重影響信號播出質(zhì)量，因此，需要建立信號技術(shù)分析體系，加強信號播出質(zhì)量的監(jiān)測。本文將分析中短波廣播信號的優(yōu)點與缺點以及信號處理的過程，并簡單介紹中短波廣播模擬信號傳輸發(fā)射系統(tǒng)功能。

1 中短波廣播信號的優(yōu)點與缺點

中短波廣播在傳送音頻信號的時候，先將音頻信號傳輸?shù)捷d波頻率范圍內(nèi)，然后用發(fā)射機的天線發(fā)送到空中，再由天波傳輸給電臺所覆蓋的地區(qū)。目前，中國的音頻調(diào)幅廣播只使用中波和短波傳輸音頻信息，中波的頻率范圍在526至1606KHz，短波的頻率處于2.3到26MHz范圍之內(nèi)。中短波廣播模擬信號的傳播方式主要分為天波和地波兩種形式，地波是沿地球表面?zhèn)鞑サ碾姴?，天波是由天線發(fā)出后，經(jīng)電離層反射回地面，又由地面反射回電離層，可以反射多次。據(jù)調(diào)查分析，中短波廣播模擬信號技術(shù)在傳輸過程中有許多優(yōu)點，也存在不少缺點，其優(yōu)點是天波可以經(jīng)過多次反射，受電離層的干擾比較小，傳輸質(zhì)量好、速度快，信號穩(wěn)定可靠，成本低，設(shè)備簡單，但是在天波傳播過程中，路徑衰耗、時間延遲、大氣噪聲、多徑效應(yīng)、電離層衰落等因素都會造成信號的弱化和畸變，覆蓋范圍必然會縮小。地波在海面上的傳播效果最好，可以沿海面?zhèn)鞑?000千米，因此主要應(yīng)用于海上廣播傳輸，但是地波沿地球表面?zhèn)鞑サ木嚯x取決于地表介質(zhì)特性，因為陸地表面介質(zhì)電導(dǎo)特性差，對電波衰耗很大，覆蓋范圍會變小。

2 中短波廣播模擬信號技術(shù)分析體系的信號處理

中短波廣播模擬信號技術(shù)的廣泛應(yīng)用有效提高了音頻質(zhì)量，加強了音頻播出的管理與檢測。該技術(shù)是通過分析無線電信號頻域的與時域，得到調(diào)幅度、頻偏和調(diào)制信號以及帶寬方面的信息，然后建立數(shù)據(jù)模型，規(guī)劃邊界條件，從而識別并處理廣播信號，然后監(jiān)測并控制信號質(zhì)量。

在獲取中頻信號的時候會搜集接收機里面的中頻，用A/D將中頻轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再輸入到DPS里面轉(zhuǎn)換成頻域信號，然后就可以計算出調(diào)幅度、頻偏和帶寬等。處理信號還需要進行量化，將取值信號映射到離散電平，建立一個集合。量化的過程要運用輸入電壓動態(tài)范圍、量化電平數(shù)和電平的步長或者寬度來作為表征參數(shù)。一般情況下，量化信號是在表征參數(shù)內(nèi)取值，這樣可以有效地抑制誤差信號，降低量化噪聲，保證音頻的清晰度。目前，數(shù)字信號處理器DPS是中短波廣播模擬信號技術(shù)分析體系的信號處理過程中的靈魂與關(guān)鍵，處理速度遠遠的高于一般的處理器。信號處理系統(tǒng)會對從前端接收的信號用數(shù)字信號處理器DPS進行處理，然后再分析頻譜、解調(diào)信號、識別信號類型或者對信號的數(shù)字進行上下變頻。

3 中短波廣播模擬信號的傳輸發(fā)射技術(shù)功能與維護措施

3.1 中短波廣播模擬信號的傳輸發(fā)射技術(shù)功能

脈寬調(diào)制技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字調(diào)制方式的普及提高了中短波廣播的質(zhì)量，提升了音頻的穩(wěn)定性和清晰性。循環(huán)調(diào)制技術(shù)能夠在發(fā)射完音頻之后繼續(xù)按照流程工作，可以均勻地分配功放單元的熱負荷，有效維護了技術(shù)設(shè)備，提高了功放單元的工作效果，延長了功放單元的使用壽命。直接數(shù)字頻率合成技術(shù)可以保證輸出頻率的穩(wěn)定性，也方便更換頻率。數(shù)字音頻接口技術(shù)可以有效實現(xiàn)廣播的音頻接口，提高音頻質(zhì)量，實現(xiàn)廣播的收聽。FPGA技術(shù)降低了工作成本，維護了系統(tǒng)體系的穩(wěn)定與安全，提高了音頻質(zhì)量。微機智能控制技術(shù)擁有智能控制邏輯，以無觸點的LCD觸摸系統(tǒng)代替開關(guān)與指針表指示，可以運用于音頻的控制、發(fā)射與監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射音頻的智能化監(jiān)測、診斷、記錄和維護工作，而且，非常便捷迅速。

3.2 維護措施

磁場對于模擬信號的影響不容忽視，中短波長時間的在磁場較強的環(huán)境下傳輸，會極大的降低波頻設(shè)備的工作壽命，因此必須定期使用專業(yè)的儀器對波頻設(shè)備附近的環(huán)境進行檢測。網(wǎng)絡(luò)安全對中短波模擬信號質(zhì)量起著巨大作用，所以，維護網(wǎng)絡(luò)安全工作非常重要，需要檢驗網(wǎng)絡(luò)線路，保證互聯(lián)網(wǎng)不受到病毒的攻擊，建立清潔安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。如果網(wǎng)絡(luò)線路有問題，需要采取一切措施對其進行維修與更換。而且要提高中短波模擬信號技術(shù)的抗毀性和機動性，使天波不再受到路徑衰耗、時間延遲、大氣噪聲、電離層衰落等外界因素的干擾，擴大地波在陸地上的覆蓋范圍，降低電波的衰耗。

4 結(jié)束語

綜上所述，中短波廣播模擬信號技術(shù)提高了音頻的收聽質(zhì)量，維護了信號的穩(wěn)定，延長了設(shè)備壽命，降低了成本，加強了音頻播出的管理與檢測。中短波廣播模擬信號的傳播方式主要分為天波和地波兩種形式，地波是沿地球表面?zhèn)鞑サ碾姴?，天波是由天線發(fā)出后，經(jīng)電離層反射回地面，又由地面反射回電離層，可以反射多次。該技術(shù)有許多優(yōu)點，也存在不少的缺點。要充分發(fā)揮中短波廣播模擬信號的傳輸發(fā)射技術(shù)功能，則需要優(yōu)化該技術(shù)的缺點，定期使用專業(yè)的儀器對波頻設(shè)備附近的環(huán)境進行檢測；維護網(wǎng)絡(luò)安全，保證互聯(lián)網(wǎng)不受到病毒的攻擊；并提高中短波模擬信號技術(shù)的抗毀性和機動性，以保證中短波模擬信號的傳輸質(zhì)量。

參考文獻

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