數(shù)字調(diào)幅中波廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及維護(hù)

龍翔武

摘 要：數(shù)字調(diào)幅廣播（DRM）系統(tǒng)提供了一個(gè)數(shù)字化的多業(yè)務(wù)、多方面的廣播平臺(tái).不但可以傳送高質(zhì)量高清晰度的音頻節(jié)目。而且還可以傳輸各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信息，如文字與圖片。DRM系統(tǒng)與這有關(guān)的產(chǎn)業(yè)，是世界上的新興技術(shù)與新興產(chǎn)業(yè)。對(duì)于中國(guó)這樣擁有大量調(diào)幅廣播電臺(tái)的發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō)，數(shù)字廣播產(chǎn)業(yè)有著寬廣的市場(chǎng)發(fā)展前景。如果采用歐美技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)中國(guó)的調(diào)幅廣播數(shù)字化，將會(huì)面臨需要巨大的技術(shù)改造資金和技術(shù)投入的巨大的困難。與此同時(shí)因?yàn)檎{(diào)幅廣播數(shù)字化運(yùn)用的是全世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，它是市場(chǎng)潛力是非常大的。所以，掌握和開(kāi)發(fā)擁有自主產(chǎn)權(quán)的DRM關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)我們國(guó)家調(diào)幅廣播數(shù)字化改造工作，帶動(dòng)我國(guó)國(guó)有產(chǎn)業(yè)升級(jí)，創(chuàng)造我國(guó)廣播事業(yè)新的發(fā)展空間以及對(duì)我國(guó)民族工業(yè)的迅速發(fā)展都具有非常重大的意義。國(guó)家有部門應(yīng)該組織相關(guān)部門對(duì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃、發(fā)展戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備等在內(nèi)的許多問(wèn)題應(yīng)當(dāng)進(jìn)行深入研究和探討，并且加大投入力度，組織有關(guān)設(shè)備等的研發(fā)工作。

關(guān)鍵詞：調(diào)幅；DRM技術(shù)；接收機(jī)；DAM；維護(hù)

調(diào)幅（AM）就是通過(guò)調(diào)制信號(hào)對(duì)射頻載波信號(hào)的瞬時(shí)幅度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種調(diào)解方式。長(zhǎng)波、中波和短波廣播都是用這種調(diào)幅方式。統(tǒng)一稱為調(diào)幅廣播，它的工作頻率為150kHz到30MHz之間，所以也稱它為30Mm以下的調(diào)幅廣播。

因?yàn)閿?shù)字處理技術(shù)在調(diào)幅廣播上的應(yīng)用具有很多優(yōu)點(diǎn)，很多的廣播電臺(tái)、廣播運(yùn)營(yíng)商、廣播產(chǎn)品制造商，都制定了自有的DRM計(jì)劃。現(xiàn)如今，全球已經(jīng)擁有50多個(gè)廣播電臺(tái)每天廣播DRM制式的節(jié)目，DRM的使用正在向全世界擴(kuò)大。

1 DRM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

所說(shuō)DRM系統(tǒng)，是屬于新興的廣播系統(tǒng)，這一種新的傳輸系統(tǒng)，抗干擾性能很好、頻譜的利用率非常高，而且系統(tǒng)所需要的發(fā)射功率很小，將會(huì)有利于能源的節(jié)約、電磁污染的減少和環(huán)境保護(hù)。DRM將會(huì)取代現(xiàn)在使用的中、短波模擬調(diào)幅廣播技術(shù)，模擬調(diào)幅廣播所用的頻率是l50kHz-300MHz，如今DRM的廣播頻率已經(jīng)達(dá)到120MHz，包括調(diào)頻廣播的頻率段，在功能上DRM將傳輸單一的音頻信息擴(kuò)展為傳送音頻節(jié)目，于此同時(shí)還可以傳送附帶的文本和各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

DRM是充分利用了數(shù)字音頻壓縮技術(shù)和數(shù)字編碼傳輸技術(shù)的研究成果，不僅僅是改善了調(diào)幅廣播頻段容易受到傳輸信道特性的干擾，不斷提高廣播的音頻質(zhì)量，節(jié)約頻譜并且降低了射頻功率，而且充分利用了數(shù)字廣播的特點(diǎn)，為以往的廣播不斷增加數(shù)據(jù)，文本，圖像等附加的信息廣播能力。除此之外，DRM沒(méi)有改變?nèi)缃竦念l率規(guī)劃和頻譜分配，在已有發(fā)射機(jī)只要增加數(shù)字調(diào)制器和改動(dòng)部分就可繼續(xù)使用，數(shù)字化門檻很低，很容易實(shí)現(xiàn)從模擬到數(shù)字的變化。數(shù)字化變化后。在一定覆蓋條件下，發(fā)射功率將會(huì)減少到原來(lái)的l/2 到 l/4左右，不但降低了廣播電臺(tái)的使用費(fèi)用，也使得電磁運(yùn)行環(huán)境得到改善。由于以上很多優(yōu)勢(shì)，數(shù)字調(diào)幅廣播（DRM）對(duì)于傳統(tǒng)調(diào)幅廣播服務(wù)功能和業(yè)務(wù)內(nèi)涵有一定改變，也是未來(lái)調(diào)幅廣播發(fā)展的必經(jīng)之路。

2 DRM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

由DRM所研制的DRM系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成：源編碼部分、復(fù)用部分、信道編碼部分和OFDM部分，其結(jié)構(gòu)框圖3所示。

3 DRM在模擬發(fā)射機(jī)數(shù)字化改造中的關(guān)鍵技術(shù)

在DRM系統(tǒng)當(dāng)中，信源編碼運(yùn)用了先進(jìn)的HE-AAC音頻壓縮和編碼技術(shù)，這種技術(shù)與立體聲編碼技術(shù)相互結(jié)合?？梢栽?2kbps的很低頻率條件下傳輸接近于FM質(zhì)量的立體聲信號(hào)源；除此之外還有專門對(duì)于語(yǔ)音編碼的MPEG-4 CELP編碼系統(tǒng)以及很低碼率的MPEG-4HVXC語(yǔ)音編碼系統(tǒng)，可以支持多種語(yǔ)言廣播節(jié)目的傳輸。除此之外，DRM結(jié)構(gòu)還保障了配置的靈敏性，還可以在傳送聲音廣播的同時(shí)，還能傳送與他之相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

在信道編碼部分，DRM運(yùn)用了刪除卷積編碼系統(tǒng)以及多級(jí)編碼系統(tǒng)進(jìn)行錯(cuò)誤碼保護(hù)系統(tǒng)，與此同時(shí)還對(duì)于傳輸信息保護(hù)的重要性，提供不同程度的保護(hù)等級(jí)和不同的卷積編碼率組合，來(lái)適用于不同的信道傳輸。為了更好的增強(qiáng)誤碼的保護(hù)力度，這個(gè)系統(tǒng)還運(yùn)用了能量擴(kuò)散技術(shù)和交織技術(shù)等。在信號(hào)的調(diào)解上，特別是對(duì)于抗調(diào)幅廣播的多途徑傳送、頻率的選擇性衰落、多普勒頻率效應(yīng)漂移等條件的惡略影響，DRM使用了COFDM技術(shù)和等級(jí)調(diào)配制技術(shù)。

4 DAM發(fā)射機(jī)的維護(hù)

DAM發(fā)射機(jī)的日常維護(hù)工作，目的主要是通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)存在的異常狀態(tài)，消除存在故障和隱患，確保能夠安全的播出。

維護(hù)工作的內(nèi)容包括：

（1）開(kāi)機(jī)前、關(guān)機(jī)后要例行檢查。開(kāi)機(jī)前先檢查一下發(fā)射機(jī)的各功能開(kāi)關(guān)和按鈕是否在正常，各個(gè)部分功能指示燈是否正常；關(guān)機(jī)后要對(duì)發(fā)射機(jī)各個(gè)大電流的接點(diǎn)、功率較大器件進(jìn)行摸溫檢查，檢查高頻部位有無(wú)電火花的痕跡。

發(fā)射機(jī)運(yùn)行中的正常監(jiān)聽(tīng)、抄表和巡視。仔細(xì)觀察發(fā)射機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候有無(wú)異常的響聲和異常氣味，各個(gè)表值是否在正常范圍內(nèi)，各種指示是否指示正常。

（2）周期性檢修。以每周日停機(jī)檢修，可分為一周檢、一月檢、一季檢、半年檢和一年檢。檢修的主要工作是清潔發(fā)射機(jī)箱上面的灰塵以及清理箱內(nèi)元器件和PCB 板上的灰塵； 檢查各元器件之間以及在相互所在接點(diǎn)有無(wú)無(wú)氧化、漏液、變形、變色等現(xiàn)象； 對(duì)較大電流接觸點(diǎn)的測(cè)溫，各個(gè)接點(diǎn)螺絲、螺母的緊固程度是否達(dá)標(biāo)； 保險(xiǎn)管的插座與保險(xiǎn)管的互相接觸是否良好； 風(fēng)機(jī)、接觸器、繼電器等器件的保養(yǎng)是否符合要求； 發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試、各項(xiàng)的保護(hù)性和接地電阻是否符合要求。

（3）臨時(shí)性檢修。在重大節(jié)日和在重大事件發(fā)生廣播之前安排儀器的檢修，發(fā)射機(jī)出現(xiàn)比較大型的故障后的檢修等，檢修可以根據(jù)周期性檢修的內(nèi)容進(jìn)行檢查。

DAM發(fā)射機(jī)運(yùn)用了功率合成、數(shù)字調(diào)制、計(jì)算機(jī)控制等各種新技術(shù)，在所在的電路中應(yīng)用了許多的場(chǎng)效應(yīng)管、數(shù)字集成電路、PCB、接插件等弱電壓的儀器，對(duì)于塵土的防護(hù)、環(huán)境溫度的變化要求是非常高的。因此，它的檢修周期長(zhǎng)短應(yīng)當(dāng)結(jié)合發(fā)射機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)說(shuō)明來(lái)檢修，根據(jù)廣播臺(tái)內(nèi)的現(xiàn)實(shí)情況和發(fā)射機(jī)在發(fā)射時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，借鑒其他人員的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)置相應(yīng)合理的檢修方案。以防在檢修中出現(xiàn)重檢或漏檢，將這一年周期性的檢修記錄標(biāo)記成卡片，依次安排好每一周檢修日的維護(hù)和檢修。發(fā)射機(jī)各個(gè)電路板之間都是用許多接插件之間連接，如果檢修過(guò)于頻繁，經(jīng)常拔動(dòng)各個(gè)接插件很容易使得接插件內(nèi)的簧片疲勞而是彈力降低導(dǎo)致接觸松弛，使觸點(diǎn)之間的接觸電阻增大，引發(fā)不必要的故障。

除此之外，還要依據(jù)氣候的變化特點(diǎn)，對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行一定的維護(hù)。如在雨季節(jié)前應(yīng)該提前清掃PCB板上的灰塵。雨季節(jié)由于氣候非常潮濕，灰塵的很容易沉積使PCB電路板發(fā)生短路故障； 因此要在夏季高溫來(lái)臨前清潔工作應(yīng)該主要放在清潔模塊的灰塵上，灰塵過(guò)多很容易造成電路短路還會(huì)嚴(yán)重影響散熱性能，很容易導(dǎo)致因?yàn)楣Ψ殴苓^(guò)熱而導(dǎo)致燒毀；在雷雨到來(lái)的季節(jié)前應(yīng)該進(jìn)行發(fā)射機(jī)的天線駐波比和網(wǎng)絡(luò)駐波比進(jìn)行保護(hù)，還要對(duì)接地電阻進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)，以此防止保護(hù)失效而造成機(jī)器的損壞。

5 結(jié)束語(yǔ)

DRM數(shù)字調(diào)幅廣播它具有非常好的音頻質(zhì)量，還能支持許多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用，它的覆蓋范圍非常寬廣，相應(yīng)它的發(fā)射功率大大降低，數(shù)字化改造程度很低等很優(yōu)點(diǎn)，數(shù)字化改造之后，不僅大大降低了廣播電臺(tái)的運(yùn)行花費(fèi)，而且也使得電磁環(huán)境得到改善。所以，運(yùn)用了DRM系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的模擬調(diào)幅廣播系統(tǒng)是調(diào)幅廣播未來(lái)的必經(jīng)之路，對(duì)于發(fā)展我國(guó)的廣播事業(yè)和推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)也具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]李棟數(shù)字聲音廣播 2001

[2]李棟DRM數(shù)字技術(shù)的新發(fā)展[期刊論文]-廣播與電視技術(shù) 2005（11）

[3]吳廷昊DAB與DRM技術(shù)特性的比較[期刊論文]-西部廣播電視，2006（02）