數(shù)字中波廣播發(fā)射機的優(yōu)勢與發(fā)展

多吉次仁

（西藏自治區(qū)廣播電視局日土中波轉(zhuǎn)播臺，西藏阿里 859700）

0 引言

中波發(fā)射具有很長的波長，因此與其他發(fā)射方法相比，它的發(fā)射費用更低，覆蓋范圍更大，適用性和實用性也更加突出。但是，隨著現(xiàn)代科技的進步和發(fā)展，中波無線電廣播在這種背景下正面臨著巨大的挑戰(zhàn)，并受到了生存的威脅。近幾年，由于各類發(fā)射裝置的應(yīng)用越來越普遍，中波的發(fā)射信號在日常通信中都會受到不同程度的干擾，嚴(yán)重地影響了它的正常工作。雖然無線電制造商使用了較為先進的窄帶接收器，減少了發(fā)射裝置對電磁信號的影響，但是中波的聲音質(zhì)量還是很差，應(yīng)用中波傳輸技術(shù)的廣播電視節(jié)目也受到了一定的影響。為了保持中波廣播的健康穩(wěn)定發(fā)展，必須大力發(fā)展中波廣播的數(shù)字廣播發(fā)射技術(shù)。

1 數(shù)字中波廣播發(fā)射機的構(gòu)成及技術(shù)要點

1.1 數(shù)字中波廣播發(fā)射機的構(gòu)成

1.1.1 射頻系統(tǒng)

射頻系統(tǒng)的作用體現(xiàn)在信號的傳遞上，射頻系統(tǒng)包括功率合成器、功率放大器、驅(qū)動前級和激發(fā)信號的來源。利用無線電頻率，技術(shù)工作者可以將信號放大后傳播。另外，無線電波通信中也含有一個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，它包括一個混合網(wǎng)絡(luò)和一個帶濾光片，這兩個功能都很關(guān)鍵。

1.1.2 音頻系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)換器、編碼器、聲頻處理等部分，以保證聲音與 RF 系統(tǒng)的一致性。利用該系統(tǒng)可以使音頻信號更好地傳播，使編碼與數(shù)字信號的傳遞成為數(shù)字中波廣播發(fā)射器的一個重要功能。音頻系統(tǒng)通過二值音頻信號的變換和射頻輸出功率的設(shè)定確保信號的品質(zhì)。

1.1.3 控制系統(tǒng)

在數(shù)字中波廣播發(fā)射機中，控制系統(tǒng)的主要工作是對整個數(shù)字中波廣播發(fā)射機進行有效的控制，并利用控制電路對其進行故障檢測，從而使其能夠正常工作。

1.1.4 供電系統(tǒng)

數(shù)字中波廣播發(fā)射設(shè)備的正常工作離不開電力供應(yīng)，穩(wěn)定的電力供應(yīng)可以保障系統(tǒng)的科學(xué)性和合理性。本系統(tǒng)對功率進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和控制，以滿足發(fā)射機的發(fā)射需求，從而保證了供電的穩(wěn)定性。為了防止電力系統(tǒng)過熱，必須將冷卻系統(tǒng)集成到電力系統(tǒng)中，以確保電力系統(tǒng)的正常工作。

1.1.5 計算機系統(tǒng)

該計算機系統(tǒng)既能實時播放中波，又能對信號進行遙控。在實際應(yīng)用中，計算機系統(tǒng)對發(fā)射設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用。隨著信息化進程的加快，電腦的功能將會得到進一步加強[1]。

1.2 數(shù)字中波廣播發(fā)射機的關(guān)鍵技術(shù)要點

1.2.1 多路信號源技術(shù)

數(shù)字中波發(fā)射機不僅限于單一的廣播信號源，而且還包括了多條信道。多信道信號源的數(shù)字廣播和傳輸處理技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的，它充分顯示出多信道信號源在實際應(yīng)用中的優(yōu)越性。在中波廣播與接收系統(tǒng)中，廣播數(shù)據(jù)采集、接收、傳輸、監(jiān)測等多路信號源實現(xiàn)了各自獨立的功能，有效地避免了各個模塊間的相互影響。利用 D/A 板對模擬廣播數(shù)據(jù)的原始發(fā)送信號進行變換，并加入了實時數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測。在多通道的信號源網(wǎng)絡(luò)中，廣播數(shù)據(jù)信號可以得到有效的傳輸，可以合理地控制數(shù)據(jù)的失真和安全性。為了確保網(wǎng)關(guān)設(shè)備在鏈路上的正常工作，便于接收到真實的數(shù)據(jù)信號，廣播電視的技術(shù)人員可以將壓縮和傳輸技術(shù)作為主要的選擇[2]。壓縮和傳送的技術(shù)方法是預(yù)先對光波進行壓縮，然后把壓縮后的數(shù)據(jù)內(nèi)容傳送給接收端。

1.2.2 意外斷電保護技術(shù)

廣播訊息包含重要資訊，若傳送裝置突發(fā)電力供應(yīng)中斷，將無法進行完整的傳送，對廣播資訊的效能造成極大的影響。因此，廣播電視必須安裝中波傳輸設(shè)備所需的斷電保護模塊，而帶有數(shù)字與信息功能的斷電保護系統(tǒng)可以與廣播發(fā)送模塊直接相連，確保廣播信號的正常輸入。廣播數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在發(fā)生異常時，會自動觸發(fā)警報模塊，保證相關(guān)人員在第一時間發(fā)現(xiàn)危險因素，保證廣播數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩訹3]。

1.2.3 控制界面的切換處理技術(shù)

中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的控制界面上設(shè)置了開關(guān)處理模塊，能對信號源進行精確的轉(zhuǎn)換。通過解調(diào)模塊實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的自動傳送與處理，保證了對中波信號的實時接收，可靈活地選擇人工或自動轉(zhuǎn)換，提高系統(tǒng)控制界面的工作效率。光纖通信系統(tǒng)主要由光發(fā)射機、傳輸繼電器、接收設(shè)備、光纖線路等組成。光纖通信方式可以保證信號的穩(wěn)定性，避免在傳播過程中發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的問題，為保證信息的及時、準(zhǔn)確提供技術(shù)支撐。

2 數(shù)字中波廣播發(fā)射機的優(yōu)勢分析

2.1 工藝優(yōu)化

數(shù)字中波發(fā)射機的其中一個優(yōu)點是其制程的優(yōu)化。與以前相比，采用制程可以達到更好的傳輸效果，進一步提高發(fā)射設(shè)備的性能，確保廣播電視的播放質(zhì)量。工藝的優(yōu)化與目前的技術(shù)發(fā)展有很大關(guān)系。工藝的優(yōu)化可以有效地延長發(fā)送器的壽命，增加操作的可靠性，從而使節(jié)目的播放質(zhì)量得到進一步的保障[4]。

2.2 抗干擾效果好

在數(shù)字中波發(fā)射器中，抗干擾能力強的優(yōu)點也是顯而易見的。數(shù)字中波廣播發(fā)射器的問世，彌補了傳統(tǒng)發(fā)射設(shè)備存在的不足，使系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)能力得到了極大的改善，既能減少外界電磁波對信號的干擾，又能提高信號的傳輸速度。

2.3 運行可靠

數(shù)字中波廣播發(fā)射機之所以能得到廣泛使用，其主要優(yōu)點是運行可靠性強。數(shù)字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)針對原有發(fā)射設(shè)備存在的問題，從提高工作可靠性的角度出發(fā)，對其本身進行了優(yōu)化，整合了多種功能，實現(xiàn)了系統(tǒng)的自適應(yīng)功能，有效地提高了系統(tǒng)運行的可靠性，避免了系統(tǒng)的信號中斷問題，確保了系統(tǒng)的收音效果。

3 中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的現(xiàn)狀及困境

3.1 中波廣播發(fā)射機的運行現(xiàn)狀

中波廣播發(fā)射機具有設(shè)備簡單、運行費用低廉等特點，受到廣播界的歡迎，并被廣泛地應(yīng)用于中國的廣播行業(yè)。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，中波廣播的聲望逐漸降低，而在新的信息技術(shù)的影響下，中波廣播的信號受到了嚴(yán)重的干擾，同時也影響了它的收發(fā)效果。目前，中國中波廣播電臺之所以沒有被大眾接受，其主要原因是其聲音質(zhì)量差、觀眾體驗差，導(dǎo)致大量觀眾流失。

3.2 中波發(fā)射的現(xiàn)狀

中波無線電傳輸技術(shù)是利用無線電傳輸技術(shù)實現(xiàn)信息傳輸?shù)募夹g(shù)，經(jīng)歷了一百多年的發(fā)展。盡管中波廣播具有成本低、覆蓋面廣、便于攜帶等優(yōu)點，但是由于其自身的電磁干擾，導(dǎo)致了其信號的衰減，對傳統(tǒng)AM 電臺的收聽質(zhì)量產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響，使得收音機的聲音質(zhì)量越來越差，已經(jīng)不能適應(yīng)我國的社會需求。國內(nèi)很多電臺都開始利用FM 播放國內(nèi)節(jié)目，這對聽眾來說的確很便利，但這種方式能不能獲得利潤還很難說。世界各地的中波電臺都在走下坡路，雖然在中東和非洲地區(qū)的發(fā)射工作取得了很大的進步，但英國、墨西哥、瑞士、德國都逐步停止中波電臺服務(wù)，只對少數(shù)頻率不足的地區(qū)進行了限制。到現(xiàn)在為止，新型中波廣播發(fā)射設(shè)備如PSM、DAM、PDM 等也得到了廣泛的應(yīng)用，其輸出的總功率通常在1kW ～100kW，制造費用大幅下降，聲音質(zhì)量和效果得到了極大的提高，但其固有的缺點仍然比較明顯[5]。

3.3 數(shù)字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的困境

數(shù)字中波廣播系統(tǒng)在運行時投入少、信息量大，而且它的傳輸距離也比其他的傳輸系統(tǒng)要長。但是，當(dāng)前我國的數(shù)字中波廣播和傳輸系統(tǒng)仍存在著許多技術(shù)問題。其一，抗干擾性很低，受到電磁波的強烈影響，導(dǎo)致信號的衰減、聲音質(zhì)量下降，對收聽對象的收聽效果有直接的影響，使觀眾體驗感差，對以后的發(fā)展會造成很大的影響。其二，由于數(shù)字中波廣播的傳輸與廣播不能同時進行，因此，廣播傳輸?shù)膫鬏斝什桓?。其三，?shù)字廣播電視的發(fā)展與現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展相比，其在吸引受眾方面處于被動地位，同時也受到了激烈市場競爭的不利影響。因此，目前國內(nèi)的數(shù)字中波廣播和傳輸系統(tǒng)存在著諸多問題，其發(fā)展的道路還很漫長。

4 數(shù)字中波廣播發(fā)射機的發(fā)展方向

4.1 優(yōu)化發(fā)射機結(jié)構(gòu)

4.1.1 合理選擇工藝

合理地選擇合適的制程可以有效地改善整個傳輸系統(tǒng)的性能，同時也可以促進廣播產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展。發(fā)射機的工作依賴于大量的硬件設(shè)備，而硬件設(shè)備的大小可以從某種程度上反映出發(fā)射機的工作狀況。當(dāng)前的技術(shù)水平可以為發(fā)射系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供支撐，使器件體積減小，信號傳輸速率提高，提高器件的性能。隨著廣播產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷優(yōu)化和工藝改進，將逐步實現(xiàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)的升級。

4.1.2 確保優(yōu)化深度

優(yōu)化深度對發(fā)射系統(tǒng)的性能也有一定的影響。所以，要達到最優(yōu)的結(jié)構(gòu)，必須保證發(fā)射系統(tǒng)的深度。盡管數(shù)字中波廣播發(fā)射器可以實現(xiàn)信號的發(fā)送，但也有一定程度上的問題。比如，為了保證用戶的連續(xù)收聽，發(fā)射器必須長時間工作，這就是產(chǎn)生熱量的主要原因，如果長時間不冷卻，很可能會造成設(shè)備的老化，縮短設(shè)備的使用壽命，而維修和更換則會花費大量的費用。在今后的發(fā)展中，應(yīng)該把制冷技術(shù)引入發(fā)射機的工作中，使其溫度保持在一個合理的水平，以降低過熱的危險[6]。

4.2 改善系統(tǒng)功能

4.2.1 內(nèi)部系統(tǒng)功能的改善

提高系統(tǒng)的性能的一個重要手段是改進系統(tǒng)的內(nèi)在功能。目前的數(shù)字中波廣播發(fā)射機的抗干擾性能取決于系統(tǒng)自身，若要提高其抗干擾性能、提高信號傳輸品質(zhì)，則需要對其性能進行改進?？梢岳酶鞣N器件提高發(fā)射系統(tǒng)的射頻功率，并在一定程度上提高了發(fā)射機的性能。

4.2.2 避免外部環(huán)境的影響

必須對數(shù)字中波廣播發(fā)射器進行優(yōu)化，盡量減少外界干擾，提高發(fā)射頻率。同時，進一步降低外界環(huán)境對無線通信系統(tǒng)的影響，也是今后無線通信技術(shù)發(fā)展的一個重要趨勢，而利用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)也能提高傳輸效率。

4.3 智能控制

4.3.1 通過智能控制保證安全

數(shù)字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)之間存在著相互作用和依賴關(guān)系，為了提高其運行的安全性，采用自動化技術(shù)對其進行管理是非常必要的。為了解決以上問題，廣播行業(yè)可以通過自動化技術(shù)實現(xiàn)信號的智能采集和發(fā)送。

4.3.2 通過智能控制減少故障

手工操作所能完成的工作范圍很小，精度也很難保證，并且由于某些不確定因素的影響會造成信號不穩(wěn)定、質(zhì)量下降等問題。目前的傳送器雖然可以自動發(fā)現(xiàn)問題和發(fā)出警報，但在處理故障的時候，還是要靠人力來解決。在今后的發(fā)展中，要利用智能控制技術(shù)對數(shù)字中波廣播發(fā)射機進行智能控制，提高其安全性能[7]。

5 結(jié)語

在科技日益興盛的今天，傳統(tǒng)的中波廣播正面對越來越多的挑戰(zhàn)，而隨著數(shù)字中波技術(shù)的不斷成熟和完善，中波廣播的發(fā)展又增添了新的生機。雖然目前的中波數(shù)字廣播發(fā)射系統(tǒng)還處在迅速發(fā)展和不斷完善的過程中，但是它的實際應(yīng)用效果卻是突出的，在今后的應(yīng)用和發(fā)展中有著廣闊的空間。