浮動載波技術在中波發(fā)射機中的應用

王華波

（威海市榮成轉播臺，山東 威海 264300）

0 引言

浮動載波技術基于電子學研究角度，又被稱為動態(tài)化載波有效控制技術。載波發(fā)生浮動變化的過程，可以被描述為當音頻調制幅度發(fā)生變化時，帶動或引起的前端發(fā)射機載波運行功率變化。常規(guī)情況下，當前端音頻調制幅度呈現(xiàn)一種過低的趨勢時，發(fā)射機發(fā)射的總功率中將含有90.0%的功率，傳輸?shù)男畔儆跓o價值信息[1]。而在此過程中，采用有效的干預手段或措施，進行發(fā)射機功率的控制，便可以達到一種節(jié)約能源、降低發(fā)射機運行耗能的作用。即調試發(fā)射機的載波功率，使其所有發(fā)射的功率均可用于傳輸有效信息，控制傳輸?shù)妮d波在一個有效范圍內，按照此種理念進行發(fā)射機的調制，不僅可以保障前端廣播收聽的效果，同時也可以保證載波的正常傳輸。

1 浮動載波技術應用

1.1 基于浮動載波技術計算發(fā)射機調幅波功率

為了降低中波發(fā)射機在發(fā)射載波信號過程中存在頻譜冗余邊帶的問題，在本章的研究中，引進浮動載波技術，采用計算發(fā)射機調幅波功率的方式，對發(fā)射機發(fā)射載波頻率的有效范圍進行計算[2]。在此過程中應明確發(fā)射機發(fā)射的載波屬于信息的有效運載工具，因此，載波在傳輸中是不會發(fā)生變化的，發(fā)生變化的是在此過程中發(fā)射機的運行功率。

在發(fā)射載波信號過程中，載波功率主要承載有效載波與無效載波，其中邊帶信息屬于有效載波的構成部分，即便與邊帶信息相關的載波信息屬于傳輸過程中的價值信息。但在傳輸載體中，此部分信息占用的載波功率僅為一小部分[3]。因此，需要通過浮動載波技術，對所有傳輸?shù)妮d波進行上下浮動計算，以此種方式，獲取傳輸載波中的價值信號。發(fā)射機調幅波功率的計算公式如下：

公式（1）中：PC表示為發(fā)射機調幅波功率；UC表示為有效承載功率；R表示為中波發(fā)射機的預設運行功率。根據(jù)上述計算公式，進行載波發(fā)送過程中邊帶信息傳輸功率的計算。

公式（2）表示為上邊帶載波功率；公式（3）表示為下邊帶載波功率；M表示為調制幅度。在完成相關數(shù)據(jù)的計算后，結合中波發(fā)射機的有效運行范圍，進行發(fā)射機發(fā)送總邊帶信息的載波功率，及其在傳輸過程中的最大運行功率。計算公式如下：

公式中：P總表示為發(fā)射機發(fā)送總邊帶信息的載波功率；PMAX表示為最大載波功率。綜合上述計算公式，完成基于浮動載波技術的發(fā)射機調幅波功率計算研究。

1.2 中波發(fā)射機異常浮動載波的調制

通過上文對發(fā)射機調幅波功率的計算，可以得到中波發(fā)射機在實際運行中，傳輸有效信息的載波范圍，為了進一步降低中波發(fā)射機的載波發(fā)送能耗，應持續(xù)進行發(fā)射機異常浮動載波的調制[4]。在此過程中，應先提取中波發(fā)射機發(fā)送載波的有效覆蓋范圍，在此在確保載波有效覆蓋范圍覆蓋發(fā)送的價值信息后，對其進行零度調制。此時，需要結合中波發(fā)射機發(fā)送載波的具體情況，截留一部分載波，通常情況下，截留50.0%的載波即可滿足需求。

在此基礎上，將截留的部分進行電路放大處理，調整在此過程中的中波發(fā)射機開關K，當K=1.0時（打開狀態(tài)），截取發(fā)送的載波是否存在波浮動功能，倘若不存在浮動功能，即可認為此時前端發(fā)送的信號存在異常浮動載波[5]。需要定位異常區(qū)域對其進行增益調試。當K=0時（關閉狀態(tài)），截取發(fā)送的載波，倘若此時截取的載波存在浮動功能，即可認為此時前端發(fā)送的信號存在異常浮動載波，需要根據(jù)載波峰值進行專項調度調整。按照此種方式，完成對中波發(fā)射機異常浮動載波的調制。

2 對比實驗

上文基于理論層面完成了浮動載波技術的應用研究，但要確保此項技術可真實地應用到市場，還需要在完成設計后，對此項技術進行實踐操作檢驗，通過檢驗結果證明本文設計的成果具有較強的實用性。

實驗過程中，選擇某廣播站臺的中波發(fā)射機作為技術應用載體，獲取發(fā)射機在近10000.0ms內發(fā)射的載波信息，并將此部分信息作為實驗信息。在此基礎上，將獲取的載波發(fā)送信息傳輸?shù)接嬎銠C設備上，對其進行終端頻率成像，經(jīng)過計算機設備的綜合分析后，發(fā)現(xiàn)載波頻率中超過40.0%的頻率發(fā)送的信息屬于無價值信息。為了確保實驗過程不會干擾到廣播信號的發(fā)送，截留獲取一部分信息作為調制數(shù)據(jù)。

在完成實驗數(shù)據(jù)的準備后，分別使用本文設計的基于浮動載波技術的頻率調制方法，與傳統(tǒng)調制方法（此處選擇的傳統(tǒng)方法為基于VSWR故障處理技術的調制方法），對實驗數(shù)據(jù)進行處理。為了確保獲取實驗結果的有效性，實驗過程中，在信號接收端安裝一個傳感器，進行載波功率的獲取。獲取實驗數(shù)據(jù)后，按照預設的信號傳輸信道，進行載波信號的成像，將本文方法與傳統(tǒng)方法的成像結果進行價值區(qū)域截取，截取后將其繪制成曲線圖，如下圖1所示。

圖1 載波功率調試結果

圖1中，a與-a表示為載波功率有效傳輸范圍；b與-b表示為載波功率無效傳輸范圍。綜合對實驗結果的分析可知，本文方法與傳統(tǒng)方法均可以實現(xiàn)對前端信號的有效傳輸，但經(jīng)過調制與功率控制后，本文方法可確保所有的傳輸載波均在有效傳輸范圍內，不存在傳輸過程中的冗余信息，而傳統(tǒng)的方法卻存在傳輸載波信號覆蓋同于區(qū)域的問題。綜合上述分析，得出此次對比實驗的最終結論：相比傳統(tǒng)方法，本文設計的基于浮動載波技術的中波發(fā)射機調制方法，可以對前端發(fā)射機發(fā)射載波功率的有效控制，保證所有傳輸?shù)男盘柧谟行鬏敺秶鷥?。通過此種控制載波頻率的方式，可以實現(xiàn)對中波發(fā)射機運行功率的有效降低，從而達到一種控制發(fā)射機運行能耗的作用。

3 結語

浮動載波技術的廣泛應用將會在極大程度上推進市場廣播產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新，因此，本文將基于此項技術的應用，對中波發(fā)射機的調制方法展開設計與研究。并在完成此次研究后，選擇基于VSWR故障處理技術的調制方法作為傳統(tǒng)方法，將其與本文方法進行對比檢驗，經(jīng)檢驗證明，本文設計方法，可以對前端發(fā)射機發(fā)射載波功率的有效控制，保證所有傳輸?shù)男盘柧谟行鬏敺秶鷥?，具有更高的應用價值。