廣電工程數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)的設計調(diào)試研究

李森

摘要：廣電工程系統(tǒng)中的數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)，在實際應用中有諸多缺陷，尤其是對于突發(fā)性事件的信號反應較差，導致聯(lián)系中斷等，因而，需要充分利用頻譜資源，克服信道時變多徑而產(chǎn)生的信號干擾，確保信號同步的狀態(tài)下，進行信號的同步協(xié)調(diào)，在建構(gòu)數(shù)字調(diào)幅系統(tǒng)的信道模型前提下，確保接收端準確地實現(xiàn)時間及頻率同步。

關鍵詞：數(shù)字化 調(diào)幅 系統(tǒng) 設計 調(diào)試

中圖分類號：TN838 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0101-01

廣播調(diào)幅系統(tǒng)的標準在各個領域得到廣泛的應用，由于它可以在各種交通工具中，隨時的接收信號，具有移動性的特點，因而，被人們廣泛的采用，然而，廣播調(diào)幅系統(tǒng)存在一些技術(shù)上的缺陷，如：聲音質(zhì)量較差、信號容易衰落等，因而，可以采用數(shù)字化的調(diào)幅系統(tǒng)設計，確保接收端的信號接收時間和頻率同步。

1 數(shù)字化調(diào)幅廣播系統(tǒng)概述

數(shù)字化調(diào)幅廣播系統(tǒng)具有特殊的優(yōu)勢特點，它具有高效的頻譜利用率，有良好的音質(zhì)，其特征主要表現(xiàn)為：（1）顯著提升調(diào)幅波段的聲音廣播的質(zhì)量。在當前既有的帶寬條件下，可以獲取調(diào)頻廣播的質(zhì)量；在帶寬加倍的狀態(tài)下，可以達到CD播放水平。（2）可以實現(xiàn)全自動接收，傳送形式多樣的廣播內(nèi)容以及相關的文本信息和數(shù)據(jù)業(yè)務。（3）避免了DRM廣播接收機和發(fā)射機的雙重干擾，確保了信號的精準可靠的接收。（4）在較大范圍的覆蓋率之下，DRM發(fā)射機與模擬調(diào)幅發(fā)射機相比，功率可以降低6～8dB，這樣，就明顯地降低了電磁污染，減小了功率的損耗。（5）模擬數(shù)字化廣播在同等的功率等級之中，具有較強的信號強度，節(jié)目的輻射面較廣，可以獲得更大的拓展。（6）可以獲得等同的射頻帶寬以及頻道間距，并在30MHz的頻率之下使用，不需要對頻譜進行新的調(diào)整，這樣，可以有效地實現(xiàn)數(shù)字同播和模擬。

數(shù)字調(diào)幅廣播DABM具有遠大的發(fā)展前景，有巨大的市場潛力，它可以傳送各種數(shù)據(jù)和多媒體信息，可以成為多媒體電腦和個人數(shù)字化的標準附件，成為一種新興的產(chǎn)業(yè)，具有較為豐厚的經(jīng)濟效益和社會效益。

2 數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能設計

數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)主要采用編碼正交頻分復用技術(shù)的DRM系統(tǒng)，這個DRM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，主要設計為四大模塊，即：信道編碼模塊；源編碼模塊；正交頻分復用模塊（OFDM）；復用模塊。在這個系統(tǒng)之中，輸入的信號包括有信息數(shù)據(jù)信號和音頻/數(shù)據(jù)信號，它采用適宜的編碼數(shù)字，實現(xiàn)快速訪問、主業(yè)務、業(yè)務描述三個信道的數(shù)據(jù)傳輸，從而滿足DRM系統(tǒng)信號的高質(zhì)量訪問。在這三個信道之中，快速訪問FAC包括有業(yè)務參數(shù)信息，可以實現(xiàn)快速搜索；主業(yè)務MSC則被分配到不同的保護等級，包含有音頻業(yè)務和附加數(shù)據(jù)業(yè)務，實現(xiàn)了相等差錯保護和不等差錯保護；業(yè)務描述SDC則用于對數(shù)據(jù)的替換源的搜索，并對復用業(yè)務的信息進行解碼。

數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)的各個結(jié)構(gòu)，具有的重要功能主要體現(xiàn)為以下幾個方面：

（1）通過預編碼器和信源編碼器，將輸入的數(shù)據(jù)信號流進行轉(zhuǎn)換，生成數(shù)字傳輸格式，它的比特率能為8kb/s左右、20kb/s左右，最高可以達到72kb/s左右，它是在30MHz以下頻率的廣播頻段的無線電規(guī)則和編碼、調(diào)制方案應用參數(shù)的局限下進行運作的。

（2）DRM可以對不同的數(shù)字編碼訊息的子載波，實施正交調(diào)制，具有較為良好的抗干擾性能，為了提高聲音效果，還可以采用QPSK的調(diào)制方式，從而在惡劣的環(huán)境之下，也可以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)聲音的傳送。

（3）該系統(tǒng)可以減少信號在傳輸過程中的有害性，具有能量擴散的功能。同時，系統(tǒng)中的復用器可以用于對保持等級范疇內(nèi)的數(shù)據(jù)和音頻進行合成。

（4）在多徑傳播的方式下，容易產(chǎn)生信號的衰落，使噪聲高于信號的電平，就會導致大量的混亂和失誤現(xiàn)象。為了解決這個問題，數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)可以運用卷積交織和塊交織的方式，將錯誤的通信通道轉(zhuǎn)換成獨立錯誤的通信通道，在解交織的方式下，可以將數(shù)據(jù)還原成原來的序列狀態(tài)，然后再將其輸入譯碼器，在接收端完成解調(diào)之后，可以在時間上將信道的突發(fā)性的錯誤進行分散。

（5）調(diào)制器可以在濾波功能之下，將正交頻分復用技術(shù)的數(shù)字樣本轉(zhuǎn)換為模擬信號，提升OFDM信號抗多徑傳輸誤碼的能力。

3 數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)的應用基本原理分析

數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)是一種信息調(diào)制的方法，它主要是通過較多的平均隔斷的承載波段，進行數(shù)字傳輸?shù)拇a號流，如果將初始的信息視為一個比特序列，那么，被傳播的比特流就可以認為是OFDM信號，當大量的承載波段輸入在不同的比特流之上時，各個載波上的碼號約等于輸入比特率與載波數(shù)之商，當頻率均衡地呈現(xiàn)于載波之中，有效碼元的周期倒置等于承載波的碼元，這種數(shù)字化的傳播模式相較于串聯(lián)傳輸而言，具有更為寬廣的擴展度，極大地提高了對抗信號衰落的性能。

數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)的信道特性主要表現(xiàn)為它是衰弱信號的多通道信號通道，呈線性時變的特征，并在信號頻率呼應和沖擊的前提下增強相關頻率上的信號，即多普勒擴增。這種數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡潔，無須較高的平衡器材，與獨自承載波段構(gòu)造相比，具有更為優(yōu)越的特性，它的頻道圖譜所有比例極高，可以利用多個波段的并列，半n個分子碼號一起進行傳送，實現(xiàn)對日常聯(lián)合序號的傳輸，阻滯了序號頻道信號退化、衰落的影響，可以非常良好地應對和抑制外圍的侵擾。然而，這個數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)的設計需要一個條件，即它自身無法實現(xiàn)對信號衰落的克制，需要各個承載波段的大小滿足于其銳利分布，還要考慮外來聲音的干擾破壞性影響，這樣，就需要數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的交合，克制長度過長的信號通道時間延續(xù)擴充，形成對編制碼號正面交換頻道的再利用，構(gòu)成復雜環(huán)境下的數(shù)據(jù)信息防護網(wǎng)。

對數(shù)字化調(diào)幅系統(tǒng)的測試可以通過其不同的功能圖形，如：追蹤功能、捕捉功能等，對不同信號通道下不同調(diào)制方式的系統(tǒng)測試，在現(xiàn)場測試工作中，可以進行移動接收、單頻網(wǎng)、熱帶頻率實驗等測試工作，以證實數(shù)字模擬的中波信號的質(zhì)量是非常優(yōu)良的。

總之，由于中短波信道的多徑時變特性，使傳播的信號出現(xiàn)衰落，為此，需要研究中短波AM廣播的數(shù)字化問題，確保數(shù)字化接收端的時間和頻率的同步接收。

參考文獻

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