中波廣播發(fā)送技術(shù)探索

索朗曲珍

【摘要】科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使得我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)生產(chǎn)水平也得到了進(jìn)一步提高，人們的生活質(zhì)量也有了明顯改善。廣播電視行業(yè)的快速發(fā)展不僅是人們社會(huì)生活改善的一種表現(xiàn)，并且對(duì)各種社會(huì)活動(dòng)的開展也有著顯著的助推效果，而對(duì)于無(wú)線電廣播來(lái)說(shuō)，中波廣播發(fā)送技術(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一，一般以地面繞射的方式實(shí)現(xiàn)廣播信號(hào)傳播，傳播質(zhì)量高且接受便利。本文主要圍繞中波廣播發(fā)送技術(shù)展開論述，分析中波廣播發(fā)射機(jī)的工作原理，以及技術(shù)應(yīng)用方法、技術(shù)發(fā)展展望等。

【關(guān)鍵詞】廣播電視行業(yè);廣播發(fā)送;中波廣播發(fā)送技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.12.016

作為廣播信息傳播的一種，中波廣播發(fā)送技術(shù)主要結(jié)合波長(zhǎng)頻率的長(zhǎng)短來(lái)傳達(dá)信息，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效傳輸。中波廣播發(fā)送技術(shù)對(duì)于廣播事業(yè)的發(fā)展具有關(guān)鍵意義，同時(shí)也為人們提供了一個(gè)信息交流平臺(tái)。中波廣播發(fā)送和幅度調(diào)制具有密切聯(lián)系，而且和MW、AW頻率一致，通常在白天時(shí)難以實(shí)現(xiàn)中波廣播信號(hào)的高效接受，為進(jìn)一步提高中波廣播信息發(fā)送質(zhì)量，則需要進(jìn)一步探索中波廣播發(fā)送技術(shù)的應(yīng)用和新技術(shù)的研發(fā)。

1. 中波廣播發(fā)送原理

對(duì)于中波廣播發(fā)射來(lái)說(shuō)，其主要的設(shè)備載體便是全固態(tài)發(fā)射機(jī)，因此若想全方位地把控中波廣播發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用，必須要對(duì)發(fā)射設(shè)備具有深入的了解，明確全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的運(yùn)作原理。全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)具有效率高、指標(biāo)良好、維護(hù)投入較低等優(yōu)點(diǎn)，在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率也相對(duì)較小，而且輕微的故障問(wèn)題并不會(huì)對(duì)設(shè)備的信號(hào)傳輸發(fā)送帶來(lái)影響。在整體的結(jié)構(gòu)方面，全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)一般擁有以下幾種結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)不同功能，相互之間協(xié)調(diào)運(yùn)作，共同實(shí)現(xiàn)中波廣播的發(fā)射：1）電源供電。在中波廣播發(fā)射機(jī)中，供電結(jié)構(gòu)主要由高壓和低壓變壓器構(gòu)成，兩種變壓器提供不同電力供給發(fā)射機(jī)的運(yùn)作。射頻放大設(shè)備與功率合成器應(yīng)用的電能主要由高壓變壓器供給，其他結(jié)構(gòu)的電能需求則由低壓變壓器滿足;2）射頻功率。該模塊主要利用了振蕩器來(lái)形成射頻信號(hào)，之后進(jìn)行信號(hào)的放大、射頻放大、數(shù)字化處理等環(huán)節(jié)，最終將信號(hào)發(fā)送出去;3）音頻處理。音頻處理模塊一般用于信號(hào)的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，在中波廣播傳播期間，為了能有效規(guī)避頻譜折疊所形成的噪聲，可以通過(guò)濾波器針對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行處理，之后對(duì)信號(hào)實(shí)時(shí)瞬時(shí)采樣，經(jīng)過(guò)量化處理后的信號(hào)再經(jīng)過(guò)調(diào)制編碼器輸出信號(hào)數(shù)字編碼;4）監(jiān)測(cè)控制。監(jiān)測(cè)控制單元主要用于信號(hào)在發(fā)射傳輸期間及設(shè)備運(yùn)作過(guò)程中的控制與管理，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題則進(jìn)行及時(shí)處理，監(jiān)測(cè)控制單元的構(gòu)成一般有外接口、顯示器等。

2. 中波廣播發(fā)送技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)于全固態(tài)發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō)，最關(guān)鍵的內(nèi)容是如何處理音頻信號(hào)，而音頻信號(hào)的處理需要進(jìn)行功率放大處理，之后再進(jìn)行信號(hào)合成操作，這也是數(shù)字信號(hào)處理中不可或缺的環(huán)節(jié)，數(shù)字調(diào)幅技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)一般有A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換及功率合成等。

2.1 直接數(shù)字頻率合成技術(shù)

直接數(shù)字頻率合成技術(shù)是全固態(tài)中波廣播信號(hào)傳輸中運(yùn)用非常普遍的一種技術(shù)手段，這一技術(shù)一般利用溫補(bǔ)晶體振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)頻率的穩(wěn)定供給，針對(duì)廣播信號(hào)能夠進(jìn)行倍頻處理，而廣播信號(hào)會(huì)先經(jīng)過(guò)倍頻處理，再經(jīng)過(guò)數(shù)字化合成處理，最后成為輸入信號(hào)。工作人員可以利用撥碼開關(guān)來(lái)對(duì)具體廣播信號(hào)的頻率進(jìn)行控制，將頻率數(shù)的頻率控制字傳輸?shù)紻DS電路，之后將其作為基礎(chǔ)，生成對(duì)應(yīng)的信號(hào)資源。

2.2 循環(huán)調(diào)制技術(shù)

循環(huán)調(diào)制技術(shù)能夠?qū)⑸漕l部分功放單元結(jié)合一定順序?qū)崿F(xiàn)輪流循環(huán)運(yùn)作，功放單元生成的熱負(fù)荷可以實(shí)現(xiàn)均勻分配，提高運(yùn)作穩(wěn)定性。該技術(shù)的應(yīng)用還可以針對(duì)功放單元可能出現(xiàn)的故障實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和處理等功能，確保功放單元在發(fā)生故障后可以及時(shí)檢測(cè)出故障源，為故障的維修提供便利，同時(shí)利用替補(bǔ)功放單元進(jìn)行替換，保證發(fā)射機(jī)能夠正常運(yùn)作，調(diào)幅度與輸出功率保持穩(wěn)定。

2.3 浮動(dòng)載波技術(shù)

浮動(dòng)載波技術(shù)的應(yīng)用可以讓調(diào)幅廣播發(fā)射設(shè)備在覆蓋場(chǎng)強(qiáng)與信號(hào)接受效果不受影響的條件下控制發(fā)射機(jī)的功耗，從而提高設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性。數(shù)字循環(huán)調(diào)制發(fā)射機(jī)輸出功率是影響音頻+直流的關(guān)鍵條件，滯留大小也會(huì)影響輸出載波功率，若載波電平較小，那么調(diào)幅則會(huì)提高，可以利用負(fù)峰檢測(cè)器來(lái)調(diào)整載波功率，在不影響邊帶功率的同時(shí)使調(diào)幅度增加，這時(shí)載波功率也會(huì)相應(yīng)提高，設(shè)定的預(yù)置載波中可能會(huì)存在高調(diào)幅度，確保接收機(jī)響度和降低載波功率浪費(fèi)。

2.4 FPGA技術(shù)

FPGA指的是現(xiàn)場(chǎng)可編程門列陣技術(shù)，是目前先進(jìn)程度非常高的技術(shù)手段，主要構(gòu)成有FPGA、芯片、VHDL等。FPGA技術(shù)的運(yùn)用可以有效改造發(fā)射機(jī)的調(diào)制編碼，而且還可以實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)數(shù)字調(diào)制技術(shù)，有效規(guī)避了傳統(tǒng)ROM芯片現(xiàn)存的各項(xiàng)問(wèn)題，也緩解了電路冗雜等問(wèn)題，控制設(shè)備成本的同時(shí)提升了整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)便利性。

2.5 微機(jī)智能控制技術(shù)

微機(jī)智能控制技術(shù)采用了工業(yè)單片處理器，將其作為核心，實(shí)現(xiàn)了智能化的控制邏輯，發(fā)射機(jī)的顯示與警報(bào)功能都得到了改善，從而有效取代傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)中冗雜的控制電路。而且無(wú)觸點(diǎn)的LDC觸摸系統(tǒng)也有效取代了傳統(tǒng)電表指示，，能夠?qū)Πl(fā)射機(jī)進(jìn)行智能化的監(jiān)測(cè)與控制，也提高了保護(hù)效果，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話與界面顯示的優(yōu)化，更加方便快捷。在觸摸屏中的高效操作使得系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)也能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)。

2.6 數(shù)字音頻接口技術(shù)

數(shù)字音頻接口是數(shù)字音頻廣播不可或缺的接口，也是實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)傳統(tǒng)音頻和數(shù)字音頻功能的必要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。目前隨著數(shù)字音頻廣播技術(shù)的發(fā)展與完善，根據(jù)我國(guó)有關(guān)部門發(fā)布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)看，數(shù)字音頻接口技術(shù)的應(yīng)用可以和模擬音頻接口進(jìn)行靈活調(diào)換，作為設(shè)備的音頻輸入接口，最后和數(shù)字頻率合成技術(shù)共同應(yīng)用，保證數(shù)字音頻廣播信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。

3. 中波廣播發(fā)送技術(shù)應(yīng)用的有關(guān)建議

3.1 確保全固態(tài)發(fā)射機(jī)運(yùn)作環(huán)境的穩(wěn)定

由于中波廣播發(fā)射的關(guān)鍵載體就是全固態(tài)發(fā)射機(jī)，而全固態(tài)發(fā)射機(jī)的內(nèi)部構(gòu)成相對(duì)較為冗雜，運(yùn)行的穩(wěn)定性以及質(zhì)量會(huì)受各種內(nèi)部和外部環(huán)境條件影響。對(duì)于全固態(tài)發(fā)射機(jī)來(lái)說(shuō)，最關(guān)鍵的影響因素便是電能的供應(yīng)質(zhì)量，所以需要確保電能供給的穩(wěn)定性。通常來(lái)說(shuō)，全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)電源的定額需要保證在10%左右，而且因?yàn)橹胁◤V播信號(hào)的傳輸質(zhì)量與廣播音頻質(zhì)量具有密切聯(lián)系，因此也要利用合理的方法與措施來(lái)提高音頻質(zhì)量。根據(jù)三相關(guān)鍵指標(biāo)來(lái)提高音頻處理效果，并且還要進(jìn)一步關(guān)注全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)設(shè)備的日常維護(hù)維修工作，操作人員是全固態(tài)發(fā)射機(jī)的主要使用者，也要擔(dān)負(fù)設(shè)備維護(hù)的責(zé)任，明確設(shè)備操作要點(diǎn)和使用規(guī)范，定期對(duì)全固態(tài)發(fā)射機(jī)進(jìn)行清理和檢查，確保設(shè)備內(nèi)部零件的結(jié)晶性，規(guī)避內(nèi)部構(gòu)件銹蝕或夾雜異物而引發(fā)的各種故障問(wèn)題，確保信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。此外還要制定完善的全固態(tài)發(fā)射機(jī)設(shè)備檢修維護(hù)規(guī)劃方案，對(duì)于故障頻發(fā)的設(shè)備制定定期檢修方案，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決，排除全固態(tài)發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)故障因素，在保證運(yùn)作質(zhì)量的同時(shí)提高設(shè)備的使用壽命。

3.2 加強(qiáng)中波廣播防雷保護(hù)力度

由于中波廣播屬于無(wú)線電廣播，在傳播過(guò)程中可能會(huì)存在雷擊隱患，若情況較為嚴(yán)重還可能導(dǎo)致大規(guī)模的設(shè)備及線路損壞問(wèn)題。因此需要做好全面的防雷保護(hù)。發(fā)射機(jī)設(shè)備的防雷保護(hù)一般要做好以下幾點(diǎn)：1）電源防雷。電源是中波發(fā)射機(jī)電能的主要供給來(lái)源，但同時(shí)也是雷擊破壞影響最大的結(jié)構(gòu)之一，因此電源的防雷保護(hù)至關(guān)重要，需要設(shè)定高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的防雷保護(hù)方案;2）發(fā)射機(jī)設(shè)備防雷。發(fā)射機(jī)設(shè)備的防雷需要保證在出現(xiàn)雷擊時(shí)，自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)能夠及時(shí)啟動(dòng)，并且還要對(duì)發(fā)射機(jī)的信號(hào)輸出網(wǎng)絡(luò)采取有效的防護(hù)手段;3）天線防雷措施。天線是防雷保護(hù)中的關(guān)鍵內(nèi)容，由于天線遭遇雷擊的幾率很大，所以需要制定標(biāo)準(zhǔn)化的接地措施，提高接地的質(zhì)量并降低地網(wǎng)的接地電阻。

3.3 加強(qiáng)技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)

建設(shè)業(yè)務(wù)水平較高、綜合素質(zhì)優(yōu)秀的中波廣播技術(shù)人才隊(duì)伍是保證中波廣播發(fā)送工作的關(guān)鍵支持。中波廣播設(shè)備的運(yùn)作通常為連續(xù)性不間斷，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高壓力高負(fù)荷的運(yùn)作狀態(tài)，這對(duì)于人員的操作規(guī)范性以及后期的維護(hù)保養(yǎng)也提出了更高的要求。對(duì)此需要確保技術(shù)人員的操作水平高、責(zé)任意識(shí)強(qiáng)、問(wèn)題處理能力強(qiáng)等，在出現(xiàn)設(shè)備故障后能夠及時(shí)處理，降低設(shè)備故障率及故障帶來(lái)的影響。

4. 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，廣播事業(yè)也迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，針對(duì)廣播發(fā)送技術(shù)的研究也成為了當(dāng)下的熱門話題。中波廣播發(fā)送技術(shù)是目前普遍應(yīng)用的技術(shù)手段，對(duì)此需要進(jìn)一步發(fā)掘中波廣播發(fā)送技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?，促進(jìn)廣播事業(yè)的快速發(fā)展。

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