調(diào)頻同步廣播技術(shù)的最新發(fā)展及應(yīng)用

曹樹尚

摘 要：傳統(tǒng)的調(diào)頻同步廣播技術(shù)很難實現(xiàn)滿意的覆蓋效果，為此提出了精密調(diào)頻同步廣播技術(shù)。使用共源調(diào)制技術(shù)和高速數(shù)字信號處理器（DSP），對系統(tǒng)進行延時均衡精密控制，實現(xiàn)了動態(tài)的精密同步、改善了覆蓋效果。本文就同步廣播的一般技術(shù)、精密調(diào)頻同步廣播技術(shù)思路、方案及效果進行了介紹。旨在幫助社會對同步廣播技術(shù)有更加全面的認(rèn)識，間接起到促進其發(fā)展的作用，使其更好服務(wù)于當(dāng)代人們的日常生活。

關(guān)鍵詞：調(diào)頻同步廣播技術(shù)；發(fā)展；運用

1 前言

無線傳輸與覆蓋既是國家廣播影視這個大眾傳媒手段的技術(shù)基礎(chǔ)和不可替代的信息傳輸工具。然而，隨城市建設(shè)的發(fā)展，無線廣播電波受到高層建筑越來越嚴(yán)重的阻擋和屏蔽；隨著城市信息化的進展，各類無線輻射設(shè)備和線路的增多使城市的電磁環(huán)境越來越惡劣。提高調(diào)頻覆蓋的傳統(tǒng)方法是提高發(fā)射功率和高度，但是這樣做不僅會造成場強的極大不均衡，而且過強的電磁輻射會破壞日益劣化的電磁環(huán)境所以，用提高發(fā)射的有效輻射功率的方法來解決覆蓋是不可取的。因此使用同一頻率、多臺小功率發(fā)射機交疊區(qū)域均衡覆蓋的調(diào)頻同步廣播就成為解決上述矛盾的較好方案。

2 調(diào)頻同步廣播的主要優(yōu)點

結(jié)合調(diào)頻同步廣播的實際運用情況可以發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)調(diào)頻廣播相比其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）采用多臺小功率發(fā)射機交疊區(qū)域均衡覆蓋，使電波均衡合理地覆蓋。

（2）不會影響現(xiàn)有的電磁環(huán)境。由于每臺發(fā)射機有效輻射機有效輻射功率很小，不會使場強過高破壞電磁環(huán)境。

（3）長距離覆蓋便于受眾收聽。

（4）建設(shè)費用低，工作可靠性高。

3 調(diào)頻同步廣播基本理論

調(diào)頻同步廣播的基本概念就是兩臺以上調(diào)頻發(fā)射機、使用同一頻率、播出同一節(jié)目，在交疊覆蓋區(qū)域可以實現(xiàn)無干擾接收的調(diào)頻廣播系統(tǒng)。為避免載頻差干擾、已調(diào)波相位差干擾和已調(diào)波頻偏差干擾，可用“三同”和“一?！保ㄍl、同相、同調(diào)制度和保證一定的接收場強）的手段予以解決。

4 滿足一般覆蓋質(zhì)量要求的調(diào)頻同步廣播技術(shù)參數(shù)

同步廣播主要技術(shù)參數(shù)是：

（1）調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)中各臺站的基準(zhǔn)頻率源的穩(wěn)定度：≤5×10-9Hz/24h。

（2）調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)中各臺站的載波、導(dǎo)頻的相對頻率差：≤1×10-9Hz。

（3）已調(diào)制信號相位延時穩(wěn)定性：≤1us（1kHz.最大頻偏：75kHz、24h）。

（4）在相干區(qū)內(nèi)，各相鄰臺站已調(diào)制信號之間的相對時間差：單聲道：≤10 us；立體聲：≤5us。

（5）調(diào)制度穩(wěn)定性：≤2.5%（1kHz，最大頻偏：75 kHz，24h）。

（6）在相干區(qū)內(nèi)，各相鄰臺站載波場強保護率：<6dB。

（7）各相鄰臺站調(diào)制度的相對差：≤3%

5 調(diào)頻同步廣播的一般技術(shù)

接收機內(nèi)部的“削波”電路產(chǎn)生的“場強相互的俘獲效應(yīng)”可消除了這種干擾。

5.1 同頻的實現(xiàn)方法

由于高精度的原子頻標(biāo)價格昂貴，并且體積大，一般不宜直接用于同步廣播。最經(jīng)濟可行的方法是采取鎖相環(huán)技術(shù)，使不同的發(fā)射機載波頻率被鎖定在同一高穩(wěn)定度參考頻率上。目前常用的參考頻率源有兩種：GPS標(biāo)準(zhǔn)和TV標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 同相的實現(xiàn)方法

取數(shù)字延遲線插入到傳輸通路中，通過插入不同位置和不同延遲量的延遲線，使同步廣播的各個發(fā)射機的調(diào)制信號相位一致，從而解決因距不同發(fā)射機距離不同而產(chǎn)生相差的文題。

6 調(diào)頻同步廣播技術(shù)方案及實驗效果

發(fā)射系統(tǒng)由3套同步調(diào)頻激勵器加發(fā)射機組成，同步激勵器除了有音頻輸入口和射頻輸出口外，還有帶有鎖定顯示的同步信號輸入口。為了調(diào)整音頻信號的時延，內(nèi)部還增加了帶有顯示的數(shù)字延時器，延時精度為1us，最大延時量為10ms。由于3路音頻信號傳輸?shù)穆窂胶途嚯x不同，固有的時延不同，距離越遠時延越長。在兩個距離較近的同步激勵器加了時延，使調(diào)制波時延一致。

7 精密調(diào)頻同步廣播試驗效果。

（1）由于精密同步廣播實現(xiàn)了嚴(yán)格意義上的同頻、同相調(diào)制和同調(diào)制度，在同步廣播系統(tǒng)相干區(qū)的相互干擾和失真減至最小，單聲道廣播時的相干區(qū)保護率1～3dB，大大優(yōu)于傳統(tǒng)的同步廣播系統(tǒng)。

（2）通過大量的收聽和測試兩發(fā)射機交叉覆蓋，在相干區(qū)0dB等場強區(qū)收聽質(zhì)量接近3分，3dB場強差處收聽質(zhì)量優(yōu)于4分。

（3）3部分發(fā)射機交叉覆蓋的同步系統(tǒng)場強比兩部發(fā)射機的同步系統(tǒng)的場強要均衡，3dB場強差處收聽質(zhì)量接近3分。在3點發(fā)射距離12km，發(fā)射功率50W的情況下，覆蓋場強一般在65～85dB，收聽質(zhì)量基本達到4分。

8 總結(jié)

綜合以上所述，試驗的結(jié)果基本令人滿意。小功率調(diào)頻多點同步廣播有自己的技術(shù)優(yōu)勢，關(guān)鍵是同步廣播系統(tǒng)高精度和高速地嚴(yán)格同步。此項技術(shù)在頻率資源極為匱乏的情況下較好地實現(xiàn)同步播出方式，具有明顯的社會和經(jīng)濟效益。在同步調(diào)頻廣播持續(xù)發(fā)展的情況下，該項技術(shù)必然會更好的服務(wù)于人們生活。

參考文獻

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（作者單位：佳縣人民廣播電臺）