调频同步广播

调频同步广播（精选九篇）

调频同步广播 篇1

关键词：调频,同步广播,城域调频同步

0 引言

目前, 我台调频广播传输覆盖方式通常是以高山、高楼、高塔为依托, 以单点大功率为基础实施的, 即在城市中心或在城市附近的制高点上架设天线, 以设定的功率进行城市声音广播的调频区域覆盖。随着我国社会经济的发展, 提高调频广播的覆盖质量和范围是摆在各类调频广播电台面前的紧迫任务, 而提高覆盖效率和范围的传统方法都是采用提高天线的高度和增益, 提高发射功率等级的方式, 实际中这种方式不仅所达到的覆盖效果有限, 还增加了许多干扰 (如电磁噪声和对民航通讯的干扰) 。因此总的来说调频广播单点发射实现本地覆盖的方式存在以下的一些主要问题。

(1) 调频广播工作在超短波波段, 容易产生多径干扰。发射功率的增大, 多径干扰会更加严重。

(2) 城市行政区域有大山或其他阻挡物, 特别是城市中高大建筑的增多, 覆盖的阴影区更多, 需要进行补点覆盖。

(3) 大功率发射都采用组阵天线, 存在零点填充的问题, 组阵天线的零点容易落入人口的稠密区, 即使采用零点填充技术也难以达到好的效果。

(4) 依我国国情, 调频广播覆盖通常为行政区域覆盖, 一般单点发射覆盖很难达到要求。为了保证覆盖, 需要增加另外频率扩大覆盖, 造成收听不便, 也难以有效利用频率资源。

对于以上的缺陷, 采用调频广播同步技术是解决上述问题的一种方法, 也是适合我国国情的扩大调频广播覆盖的有效方式。首先, 降低单点发射功率, 达到减少多径干扰和电磁污染;其次, 城域内采用同一频率发射不需要申请新的频率, 不影响原有频率规划, 减少了频率规划的难度, 提高了频率资源的利用率;第三, 利用同频广播覆盖, 在一定的行政区域内方便收听;第四, 进行同频补充覆盖, 有效解决阴影区覆盖和零点填充问题;第五, 建多个中小功率发射台比建单个大功率发射台省费用, 覆盖效果好, 还可以减少对其他通讯的干扰 (如干扰民航通讯) 。

1 调频同步广播技术方案的应用分析

根据国家广电总局制定的调频同步广播技术应用的国家GY/T154-2000的要求, 调频同频广播技术的技术要求简称为“三同一保” (单声道调频同频广播) 或“四同一保” (立体声调频同步广播) 。目前, 国内主要的调频同步广播方式概括为四类, 即采用GPS锁定频率的实现方式, 采用STL实现调频同步广播方式, 采用射频分发技术的调频同步广播方式;采用DDS+延时自动同步数字激励器加数字传输技术的调频同步广播方式。

1.1 采用GPS频率锁定的实现方式

GPS接收系统是该方式的关键部件, 它为调频同步广播系统提供基本准频率和音频传输的时延信息。GPS接收机解调输出提供标准10 MHz的频率 (虽然GPS源信号的频率精度和稳定达到10～13。但实际从GPSL输出的10 MHz频率和精度依厂家的不同而不同) 。用以锁定和校准发射机的发射频率和导频频率, 保证系统的频率相同。GPS同时输出时延信息, 在演播室端, 将时间信息与音频信号进行合成后一起传送, 在发射端再将接收到的音频信号的时间信息与GPS的实时时间进行比较, 得到时延数值, 再用延时器进行系统的时延校正, 保证同时延。各台的调制度分别进行校准, 可保证调制度的一致。实际上这种方式很难保证调制度的一致, 发射机的调制度与音频信号大小和调制特性有关, 这种方式即使校准了调制线性, 但不能保证每个音频信号的大小。进入发射机的音频信号大小很难保证相同, 所以调制度就很难保证一致。

1.2 采用STL实现调频同步广播方式

将演播室的音频信号经过不同的延时器, 送往不同的发射站点, 保证相干区的时延一致, 使用GPS信号进行频率校准, 保证频率的一致。调制度进行分别校准, 使调制度一致。这种同步方式与GPS实现方式是大同小异, 同样存在上述问题, 只是时延较容易得到保证, 但这种方式投资大, STL的传输限制了同步网的覆盖范围。

1.3 采用射频分发技术的调频同步广播

该系统先将音频编码调制在一个较低的频率上, 然后通过微波或光缆进行传输分给各个站点, 在发射站点用GPS的标间频率进行射频变换, 保证了频率的一致和调制度的一致。根据传输路径的不同, 已调波的信号有不同的射频延时, 射频延时器进行延时调整, 保证相干区的音频同相位。系统框图如图1。

该系统方案的优点是调制度没有误差, 频率的准确由GPS保证, 只需考虑调频同步广播相干区的射频同相。

1.4 DDS+自动延时的数字同步广播

由于数字技术的发展, DDS技术成功应用于调频激励器, 使得数字调频激励器的指标得到较大的提高。在调频同步广播系统的应用, 使其可以直接采用数字音频信号的输入, 保证了数字调频激励器调制度的一致性和稳定性。系统框图如图2。

该系统最大的优点是方便构建规模较大的网络。从现在运行的各类调频同步广播网来看, 最大的缺点是相干区射频时延难以稳定, 产生随机的时延漂移。

总结以上四类典型的调频同步广播系统, 前两类属于淘汰的系统, 几乎是不能使用的;后两类各有特点, 比较如表1所示。

为何数字同步系统有自动延时功能还不能保证相干区射频信号的同时延呢?因为数字系统的编解码需要时间, 而且编解码的时间随误码率和软件算法不同而随机变化, 所以目前数字系统最大问题是时延的不稳定和漂移。

所以, 对一个地市级的城域调频同步广播系统来说, 采用射频分发技术构成的调频同步广播系统是一个合理的选择, 其费用少, 覆盖效果好, 建网方便, 管理难度小。

2城市人口稠密区调频同步广播网的应用实例和方案设计

在某城市, 两个发射台, 一个在市郊的山上, 一个在城区中心, 两台相距12 km, 分别是, 甲台天线高320 m, 增益10 dB;功率1 kW。乙台天线高120 m, 增益3 dB, 功率1 kW。在广播电台中心将音频信号调制成射频信号, 通过有线网络将射频信号传送到甲、乙台, 两台分别发射, 构成一个城域的调频同步广播系统。系统的等场强区离乙台3 km处, 场强值为加权值80 dB, 覆盖方式城市同步补点覆盖。实际收听效果是:固定接收, 主观评价都可以达到近4分分值, 相干区的宽度在200 m左右;移动接收, 以30 km为标准测试, 主观评价大约在3分以上, 相干区的宽度约有500 m。

相干区效果分析

(1) 相干区的大小:

天线发射的功率一定, 那么场强曲线是一条平滑的衰减曲线。实际在电波的传输过程中, 受到各种干扰, 场强的实际值在理论曲线的上下进行波动, 像一条锯齿状的曲线, 因此, 理论上相对固定宽度的相干区是难以实现的。在实际测试和认定相干区时, 一般都是在理论永无休止的指导下, 通过实际测试来认定相干区。中波同频覆盖, 由于其波长较长, 一般相干区域可能在郊区, 也可能在市区, 收听对象有固定接收, 特别是因为调频波长很短, 移动和固定接收方式所引起的相干区域差别较大, 所以调频同步广播相干区域的认定必须以移动和接收两个相干区域的接收进行评价。在移动测试时, 出现比较连续的干扰时, 我们就可以认为这些区域就是相干区。对于固定接收的相干区, 干扰区域相对固定, 在固定接收时, 虽然消除减少干扰, 我们也将出现严重干扰强差为3 dB区域定义为相干区。

(2) 收听效果的分析:

收听相干区域的效果, 根据音质评价的五分主观评价法来综合评价接收效果。同时还要判断收听音质在3分以下的区域占整个相干区域的比值。比值一般以不大于10%为宜。收听效果的分析也是分固定接收和移动接收两方来测试分析。对于固定接收来说, 一般只要稍改变接收条件就可以较好接收, 所以在测试收听时, 主要看收听音质最差的范围和效果, 综合评价其分值。而移动效果测试和分析就比较复杂了, 接收条件不能改变, 也就是天线的方向和长度都不能变, 而车速却非常不定 (测试效果跟车速有关) , 一般取10 km、30 km、60 km、90 km和120 km每小时等速测试为依据, 还要按正常的稀移动接收习惯进行收听, 最后综合评价, 得到其分值。

另外, 城域覆盖相干区在市区时, 应该考虑将相干区的调整在路上, 避免出现在路口, 或者减少相干区出现在路口的数量, 这样能最大限度减少收听效果恶化区域对主观评价分支的影响, 相对提高综合评价的分值。

3 城域调频同步广播网方案特点

(1) 采用有线HFC网络模拟传输已调射频信号, 最大限度减少音频信号的传输费用, 简化传输网络结构, 方便系统的构建。极大降低了系统的建设成本。

(2) 用数字调频激励器提高调频同步广播覆盖网的广播质量。因为只需一个数字调频激励器, 减少了数量, 降低了成本。

(3) 系统网络质量高。采用有线网络的射频分发方式进行调频同步信号源的传输, 同时解决了调制度和时延的相同问题, 简化了系统网络结构, 提高了质量。

(4) 采用了具有GPS信号溯源跟踪和甄别以及溯源中断保持功能的基准源, 标准了系统网络运行的可靠性, 也解决了差拍干扰。

在相干区域, 如果频率差大于20 Hz形成差拍叫声, 大于1 Hz时有颤抖声, 0.1 Hz时有潮水声, 小于0.01 Hz形成了衰落。根据一般同步广播对衰落要求的惯例, 最低同步衰落时间要100 s以上。衰落时间和频率的稳定度以及发射率的关系是ΔT=F×δ。

ΔT为衰落时间, δ为频率的稳定度, F发射频率 (频点) 。以发射100 MHz频率为例, 可以计算出发射频率的稳定度要大于1×10-10才能保证衰落时间大于100 s。规范中要求频差为1×10-9, 这时的数量时间为10 s, 对听众来说波峰和波谷变化一次仅为2.5 s, 这显然是不可接受的。

(5) 本系统一般采用中等功率发射为主, 既解决小功率多布点所带来的管理和安全问题, 又解决单一大功率发射不足的问题。

参考文献

[1]方德葵.电视与调频发射技术[M].北京:中国广播电视出版社, 2005.3.

[2]温振超, 杨?, 胡昭培.同步广播中的音频同步解决方案[J].广播与电视技术, 2004 (4) :74-76.

小调频同步系统研究 篇2

关键词：微波传输节目源信号；同步；时延

中图分类号：TN194文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 06-0000-01

Synchronization System Research of the Small FM

Wang Juan

(Hunan People's Radio,Changsha410007,China)

Abstract:“Microwave transmission signal program source”small frequency synchronization technology,according to GY/T 154-2000

"FM Synchronous Broadcasting System Technical Specifications" and other related technical parameters of the design and construction after more than a decade,from seven small FM transmitter Dots simultaneously small FM radio network Voice of the traffic to achieve effective and seamless coverage of Changsha,Zhuzhou and parts of the synchronization.

Keywords:Microwave transmission program source signal;Synchronization;Time delay

一、前言

经过十年多的建设，随着同步发射点的增加，覆盖范围也有效扩大，现已成为交警支队维护交通秩序，保证交通安全的重要传媒和信息工具，也成为驾驶人士非常信赖的广播电台，也是我台经济效益和社会效益较高的主力台。

二、设计方案依据

本系统引用《调频同步广播系统技术规范》GY/T154-2000，基本要求如下：

（一）发射机基本技术要求

1.调制度稳定度：≤2.5%（1KHz，最大频偏：±75KHz，24小时）

2.已调制信号相位延时稳定性：优于±1μs（1KHz，最大频偏：±75KHz，24小时）

（二）系统的基本技术要求：“三同一保”

1.同频：相对频差≤1×10-9。

2.同相：相对时间延差≤10μs（单声），5μs（立体声）。

3.同调制度：调制度差≤3%。

4.保证相干区内的最低可用场强满足ITU的规定。

三、系统设计方案

本系统设计是国内首个利用小调频同步系统在大城市实现立体声“面”的覆盖，在全省高速公路实现的“线”型覆盖。

该系统设计包括：

（一）采用模拟技术实现系统“三同”。节目源信号用模拟微波传输，用立体声复合信号中的导频信号作为系统时基，微波除传送节目信号外，同时还将系统时基信号传送到各同步站，既不增加额外的频标信号，也无需在各同步站另加时基，这样只需在微波中心站设置一个高精度时基就能解决“同频”问题。在微波中继和同步激励器中都没有进行解调和重调，无论跨越多少微波站，系统时基精度不会下降，调制度保持一致。射频延时器实时跟踪瞬时调制频率的变化，保证在不同的频偏和调制频率条件下保证延时时间一致。在系统组成的每个环节都充分考虑了同步系统的特性和要求，采用的成熟可靠技术方式，使系统同步达到最佳效果。

（二）同源调制方式保证各个发射站调制度的一致性和原子钟的应用。该系统除了采用同源调制方式保证各个发射站调制度完全一致。另外采用了高稳定度、高精度、寿命长、免维护的铷钟作为时基信号同步整个系统，原子钟就将交通台该系统的同频指标提高到10-11水平级。

（三）系统选择整机稳定性和一致性较高的设备。小调频同步发射系统的每一台发射机的状态直接影响同步网的实际收听效果，因此对发射机的稳定性和一致性要求较高。该同步网设备使用的电路技术核心是模拟微波收/发和精密跟踪锁相技术，因此系统设备整机具有较高的一致性。

（四）中功率在长距离同步覆盖中的应用。在完成中心市区的“面”覆盖后，市区到黄埔区的同步网采用的是“放射线”型覆盖，虽然站间的距离加大了，理论上相干区的范围增加了，但相干区的情况比市区简单得多，系统参数调整较简单。该套同步技术在精密“三同”方面的优势在中长距离覆盖上得到更充分的发挥。

四、系统调整测试

（一）各同步站延时时间的调整。通过调整设在各同步站的数字延时器，保证干扰区信号的相位同步。本系统采用微波传送节目源信号，延时差主要是由于路径不同造成的，空间射频传输速度确定，因此在理论上的延时时间值计算较简单，再根据实际情况在小范围内调整。

1.各同步发射站延时时间的确定。微波信号到各同步站的延时时间由T0和TL两部份组成，T0为所经过的微波设备自身的延时，TL是传输路径引入的延时，则微波到达同步站1的延时时间（相对于微波中心站）为T01+TL1，到达同步站2的延时时间为T02+TL2…。在同步系统中，对相干区有影响的是时延差而非准确的延时时间，在本系统中采用的是“中心开花”的微波传输方式，到达各同步站所经过的设备相同，设备延时特性一致，因此T01、T02…基本相同可以相互抵消，对延时差有影响的是TL1、TL2…，根据空间电波传输速度和各同步站距离可以计算出各站延时时间如下表（微波中心站为参考点，参考延时200us）：

2.相干区延时调整。受覆盖要求及其他条件限制，各发射基站的有效发射功率通常不一样，发射天线高度也不一样，相干区往往不在两站中点，也需要调整延时时间，保证在相干区内的时延差≤5uS。

（二）天馈系统调整。通过对调频天线朝向的调整和振子间相位的调整，以及采用弱定向天线等方法来实现信号在有效覆盖区内最低可用场强的要求。根据各站与市中心的距离，调整发射机播出功率和天线方向就可以满足要求。

五、结论

交通台使用调频同步发射系统组网对长株潭城区、郊区进行覆盖，达到电台对于市区、城镇和农村的场强覆盖要求，相干区的收听效果比强场强区有所劣化，但范围不大而且在相干区内指标的劣化在绝大部分听众可以接受的范围内，总体上基本满足电台和听众的收听要求。达到系统设计要求。

参考文献：

调频同步广播相关技术研究 篇3

调频广播以其优秀的音质和抗干扰性能而成为城市广播覆盖的主要方式。最初调频广播的覆盖手段为高塔(高点)覆盖,随着城市规模的日益扩大,发射台的功率也跟着成数量级地增大,由原来的100W、300W上升到1kW、3kW、甚至10kW,而发射天线的高度也由几十米上升到百余米甚至三四百米,已经逐步形成高塔(高点)大功率覆盖的格局。近年来,国家广电总局提出了调频同步广播系统技术规范,提倡在我国进行调频同步广播的建设,弥补调频广播高塔(高点)大功率覆盖所带来的问题。

1 大功率FM覆盖所存在的问题

调频发射台的高塔(高点)大功率覆盖模式的主要优点是建设方便,省事省力,见效快。但其固有缺点和带来的负面影响是比较严重的,集中体现为:因调频广播工作于米波段,极易因高大建筑物和其他物体反射形成多径干扰;因高山和低谷等地形因素会产生收不到信号的阴影区;大区制覆盖因频率不能复用造成规划困难;频谱利用率低,浪费本已紧缺的频率资源;无法对长距离交通线路进行连续覆盖;浪费能源,覆盖区场强不均匀度可达60dB,大量超出需要的无效辐射,形成能源的巨大浪费;污染环境,大功率FM发射台在天线附近周边地区辐射场强超过环境电磁波卫生标准已是不争的事实;对航空无线电业务造成干扰。

2 调频同步广播技术的优点

调频同步广播仅使用一个频率,实现广阔地域的蜂巢式覆盖,可以有效地解决信号交迭区干扰、节约频率资源,提高FM广播收听质量。调频同步广播采用小功率按需布点的方法,在满足覆盖需要的前提下,把单台发射机的功率大幅度降了下来,降到10W、50W、最大不超过300W,这就使诸多问题应刃而解。其优点体现为:对于多径干扰。由于功率小了,大部分反射波场强下降到不至于产生干涉的水平,并且由于布点多,大部分多径干扰区能被互相掩盖;可以用同步补点的办法消除阴影区;小功率辐射易于规划,且提高频谱利用率;可方便组成单频网,满足交通线上的无缝覆盖,保证驾乘人员的不间断接收;场强不均匀度仅为30dB,加上使用低高度垂直极化天线,极大地减小对空辐射和根部近场辐射,既节约能源,又满足电磁环境卫生标准,并可避免造成对航空频段的干扰。

3 调频同步广播的技术标准

《调频同步广播系统技术规范》GY/T154-2000由广电总局科技司提出任务,广电总局广播电视计量中心牵头,联合有关单位共同起草。从1999年6月经过多次讨论、实验、修改、征求专家意见、专家审定、报批,于2000年12月生效实施。

FM同步广播四要素:根据FM同步广播的理论研究和实践表明,要做到调频广播同节目、同频率、无缝隙的同步覆盖,必须满足如下几点要求:

1) 同频:相邻发射机之间的频率差足够小,相对频差≤1×10-9;

2) 同相:相邻发射机发出的已调波在相干区的相位差足够小,传输时延差≤10μs(单声),5μs(立体声);

3) 同调制度;相邻发射机的调制度差足够小,调制度偏差限制在约5%以内;

4) 足够的场强:在所要求的覆盖区内信号场强足够强。

这些定量数据的获得是在分析了相干区内非线性解调导致失真的机理后,通过严格的实验室模拟测试得到几组相关图表和特性曲线,取3kHz以下分量失真<1%,5kHz分量失真<7%,得到允许的Δt和ΔM数据,又参考国外在同类试验中用主观评估的方法取得的数据与其相吻合,这些数据又在外场布点收测试验中(功率从10W,50W到300W,布点2个、3个到6个以上)得到反复验证后,根据必要性和可能性相结合的原则确定的。

4 调频同步广播的实施要点及系统组成

调频同步广播的实施要点如下:

1) 相位校准:各发射机之间的调制相位差,采用专用相位测试仪测定各相应的信号时延差,通过各发射机内部的数字相位调节器调整到最佳位置;

2) 精密校准系统内各发射机的调制度,并保证调制度稳定;

3) 为了保证服务区场强足够,合理布点并选用稍大功率发射机以便调整各发射机ERP,达到最佳场强。

本文以某地区甲、乙两个发射台为例介绍调频同步广播系统的组成。

音频信号传输部分:见图1的上半部分。从电台演播室输出的音频信号,一组直接送给架设在甲发射台的发射机,另一组经传输中心,通过音频编码调制器处理后送入光缆传送至架设在乙发射台的发射机。

调频同步广播发射机系统:见图1的下半部分。

调频同步广播发射系统:由基准时钟源(GPS)、数字接收机、FM 同步广播发射机及发射天馈线等组成。甲发射台的发射机站:音频信号从演播室直接送入FM同步广播激励器,GPS时钟作为系统的同步时标,也送入FM同步广播激励器,两组信号经激励调制后,再通过功率放大器及天馈线系统完成调频同步广播信号的发射。乙发射台的发射机站:通过光缆传送的数字信号,经数字广播接收机还原出音频信号,此信号被送入FM同步发射机的激励器,再通过功率放大器及天馈线系统完成调频同步广播信号的发射。

解码器根据方程(1)来决定送出音频信号的起始时间tout。这样,解码器的开启时间与送出音频信号的时间将没有任何相关性。 Tout=tin+tdelay (1)

其中:tin为收到第一个完整数据中所携带的时标;

tdelay为卫星传输延迟和设定的设备处理延迟的总和,它是一个常数。

同步广播激励器是调频同步广播系统的核心设备,它采用先进的DDS技术实现高稳定度的射频输出,实现载波同步。另一方面,调频激励器还将负责均衡因为激励器开启时间、发射机位置和节目传输方式不同所带来的立体声信号固定的相位延迟量。此信息将被自动记忆到激励器的BIOS芯片中,下次开机将作为缺省值使用。

调频同步广播的系统组成如图1所示。

5 结束语

目前适合我国国情的FM同步广播系统设备已经开发,并已研制出配套的测量仪器,加上几年的工程实践,积累了不少有用的经验。现在国内几家知名高科技企业通力合作,开发出具有自主知识产权的等时延传输技术和设备,以及通用的时延自动补偿技术和设备。使我国FM同步广播技术又上了一个台阶。

实践表明:只有经过科学的规划、合理的布点、严谨认真的测量、调试才能建成优质的调频同步广播系统,实现高质量的覆盖。

参考文献

[1]王季平.调频同步广播技术的最新发展及应用[J].广播与电视技术,2005(9).

[2]钱岳林.调频同步广播技术[J].世界广播电视,2000(5).

[3]郭利刚.欧洲调频同步广播考察报告[J].广播与电视技术,2001(9).

调频同步广播 篇4

关键词：调频广播；发射机技术；特点；发展趋势

中图分类号： TN93 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）31-92-2

0 引言

目前，随着我国广播行业的不断发展，调频广播发射机技术被广泛地使用到了人们的日常生活中。众所周知，广播是一种非常重要的传播媒介，但是，随着网络技术的快速发展，广播事业受到了巨大的冲击。因此，广播电视台要想把广播事业继续发展下去，就必须重视调频广播发射机技术，这项技术是一种比较新兴的技术，主要是通过调节频率来进行声音信号的传播。当广播信号经过调频声音的处理之后，声音就会变得更加清晰，而且噪音也随之有所减少。但是，从目前我国调频广播发射机的发展现状来看依然存在很多问题亟待解决，因此，广播电视台应该充分认识到调频广播发射机的重要性，加大对调频广播发射机技术的研究力度，从而保证调频广播发射机的可持续发展。

1 调频广播发射机技术特点

1.1 信号稳定性好

在具体的传播信号的过程中，短波信号传播的一个非常明显的特点就是设计区域内传播的信号比较平稳，这样的优势特点保证了更多的电台能够顺利接收信号，使得统一区域内的信号稳定性良好、互不干扰。与此同时，针对夜间的信号传播来说，夜间信号的传输距离会增大，广播电视台要想继续保证广播信号的传输力，就必须借助中继站进行信号传播，只有这样，才能使得听众能够接收到高质量的广播。但是，随着飞机数量的增多，信号在传输的过程中经常会受到飞机的干扰，从而使得信号发生混乱，如果在弱场强地区，就会避免发生这样的情况[1]。

1.2 抗干扰性强

通常情况下，在进行广播电视信号传播时，信号都会受到各种各样的因素影响，其中包括自然环境变化、建筑物的阻挡、磁场的干扰等因素。如果广播电视信号受到这些因素的强烈干扰，那么就会严重影响信号的传播质量，一般的有线广播是不能去除干扰信号的，信号的传播中会出现声音断断续续的情况，从而影响听众的收听率。调频广播发射机技术主要是通过调配信号的传输质量，如果遇到干扰信号，就会自动删除。在使用调频广播发射机发射声音时，一般发出的声音都相对来说比较高，听众听到的声音都比较清晰，没有干扰信号，从而大大提高了收听的质量和效率。

1.3 调频电台的频带宽

从目前我国调频电台的发展现状来看，调频电台的频带宽，这在很大程度上提高了音频的真实度和质量，这也是目前我国调频电台的一大重要研究成果，特别是在偏远的地区，调频电台的频带宽能够促使人们收听到更加清晰的广播内容[2]。

1.4 调频广播发射机的新技术

目前，调频广播发射机属于电台的一种新技术，采用数字音频信号传播，不仅能够在很大程度上提高信号的传输速度，而且又能够同时降低信号传播中的失真的影响，从而提高了信号的传播效果。

2 调频广播发射技术问题要点

2.1 调频广播发射机功率的选择

目前，我国的调频广播发射机依然很多一些问题，因此，电台要想选择正确的调频广播发射机功率，就必须保证设计区域内的调频信号接收场强能够达到国家级标准。据相关统计显示，目前我国电台比较常用的调频广播发射机主要包括两种，即直播用调频发射机（调制式发射机）和转播用发射机；同时，从调制的方法上分类有能够分为两种：直接调频和间接调频。其中，直接调频主要指的就是通过相关技术来改变LC震荡电路的元件值；间接调频主要是针对相对比较稳定的晶振频率进行调相，从而达到调频的目的。另外，在建设有效场强时，一般情况下应该选择功率不是很大的发射机，这主要是因为发射机功率对有效场强的影响效果不明显，因此，在保证信号传播质量的基础上，电台可以有效地降低使用成本，通常情况下，在建设场强时都会选择lHW左右的中小型功率设备。值得注意的是，大功率的调频广播发射机容易产生调频互相干扰的局面，因此，如果没有特殊情况，电台最好使用小功率调频广播发射机[3]。

2.2 调频广播发射天线的选择

发射天线的主要功能就是辅助调整辐射方向与区域，从而达到不同地形的广播覆盖的目的。发射天线主要是由偶极子天线组成的，频率通常是在87至108MHz之间。电台要想不断完善调频广播发射天线，就应该从以下三方面来考虑问题：组合天线的高增益、天线极化方向、功率容量。第一，针对组合天线的高增益来说，它主要是由于偶极子组合天线的增益与偶极子间距成正相关，可以配置灵活多变的多层偶极子天线。第二，针对天线极化方向来说，它主要指的就是调频广播辐射菠在空中的电场方向，电场方向主要分为两种，一种是垂直极化，而另一种是水平极化。电台要想保证最好的接受效果，那么就应该保证极化方向与接受天线振子的一致性。在大城市传播调频信号时，由于空中信号干扰的因素比较多，从而为了保证信号的接收质量，就应该使用水平极化，从而能够在很大程度上避免信号干扰程度。第三，针对功率容量的选择来说，要想选择准确的功率容量，就应该根据实际的天线振子材料与间距情况来进行选择，同时，由于调频广播频率相对来说比较高，所以频广播传输视距应该小于1kW，只有这样才难降低损耗，从而提高调频效果。

2.3 调频广播噪声问题的解决方法

虽然目前使用调频广播能够在很大程度上降低噪声，但是，由于我国调频广播发射机尚不完善，不能从根本上杜绝噪声问题，尤其是在汽车的收音机上这样的噪声更加明显，这主要是因为一个弱信号被中频滤波器的边缘衰减变成了接收机噪声。电台要想能够减少这样的问题，就应该限制预加重后的调制信号幅度，从而使得它能够达到瞬间频率落在中频滤波器带内的电平。与此同时，在这个过程中，还应该保证频率的稳定性，最好达到35hHz以下，从而减少失真的情况发生[4]。

3 调频广播发射机的发展趋势

3.1 调频广播发射机朝着数字化的方向发展

目前，数字信息化时代的到来给调频广播发射机的发展带来了很大的机遇，电台应该充分抓住这个机会，不断通过相关的数字化技术来降低调频广播发射机的功率，从而有效提高信号的传播质量。与国外发达国家相比，我国的调频广播发射机起步比较晚，数字化技术水平还比较低，因此，要想保证调频广播发射机朝着数字化的方向发展，就必须不断引进国外发达国家的先进技术，从而促进调频广播发射机的可持续发展。

3.2 调频广播发射机朝着多功能化的方向发展

现如今，随着我国网络技术和手机的不断普及，广播电视行业的发展压力越来越大，电台要想吸引更多的听众收听，就应该不断发展调频广播发射机。同时，我国相关政府也应该加大对调频广播发射机的投资力度，从而满足人们的多种需求，进而保证调频广播发射机朝着多功能化的方向发展[5]。

3.3 调频广播发射机朝着接收形式多样化的方向发展

科技的发展带动了广播的发展，人们收听广播的形式也变得多种多样，比如，卫星接收设备、手机、互联网等。为了有效提高广播电视的市场竞争力，就必须保证调频广播发射机朝着接收形式多样化的方向发展。

4 结束语

总而言之，随着我国科学技术的不断发展，广播电视台越来越重视调频广播发射机技术，但是，目前调频广播发射机技术还不完善，存在很多问题，因此，广播电视台应该加大对调频广播发射机技术的投资力度，不断完善调频广播发射机技术，保证调频广播发射机朝着数字化、多功能化方向发展。

参 考 文 献

[1] 闫云昊.广播发射机的相关技术及发展趋势[J].西部广播电视，2015，23：230+234.

[2] 张雪飞.浅谈广播发射技术及其发展趋势[J].科技展望，2015，27：227-228.

[3] 谷成雨.基于STC12C5A60S2智能控制调频广播发射机的研制[D].安徽大学，2016.

[4] 陈勇.广元527广播电视发射台迁建规划设计与实现[D].电子科技大学，2015.

调频同步广播 篇5

调频同步广播是采用多部发射机、具有相衔接的覆盖区域、使用相同的载波频率和相同的广播节目以实现特定区域覆盖的技术手段。调频同步广播技术可以有效地缓解频率资源紧张的矛盾, 起到扩大覆盖区域和提高覆盖质量的作用。

调频同步广播系统需符合行业标准GY-154“调频同步广播系统技术规范”。标准对于系统做了明确的技术要求, 概括起来称为“三同一保”, 即同频、同相、同调制度并保证最低可用场强。

近些年, 作者参与国内众多的调频同步广播系统的方案论证和系统测试、验收等工作。在此过程中与很多专家和技术人员进行了深入的交流, 大家一致认为调频同步广播面临如下几个问题:

1. 在系统调试时, 传输延时测量困难或者根本无法准确测量;

2.由于系统延时会发生变化, 系统稳定性差, 易受外部因素影响, 调试和维护工作过于繁重;

3.判断系统优劣主要采用主观收听的方法, 无统一规范且客观的评测方法;

4.系统传输设备无标准化设计结构, 不利于大规模推广建设。

从技术角度对这些问题进行分析, 音频信号源传输的时延差是造成上述问题的主要原因, 即“同相”是调频同步广播系统的决定性参数。

节目在制作完成后, 首先经过音频传输网络把节目源传送到各个发射站点, 然后各发射站点的发射机把音频节目编码调制为射频信号后无线传输到听众的接收机。在调频同步广播系统中, 同相用来衡量相同的节目通过不同发射机发射后到达同一接收机延时差的大小。在技术规范中规定, 在实施立体声调频同步广播系统时, 延时差应优于5μs, 单声道时, 延时差应优于10μs。

1 同相理论分析

如图1中所示, 相同的节目码流经过不同的传输链路传输至发射台A和B, 经发射机A和B编码调制为射频信号后发射, 我们把节目码流经发射台A和B到接收机的延时分别称为总延时TA和TB, 同相所要求的数学表达式如下:

总延时可以分为节目码流传输延时和射频信号传输延时, 简称为“音频延时”和“射频延时”。音频延时指节目码流经过传输网络传输至发射台所产生的延时, 射频延时指发射的射频信号传输至接收机的延时。节目传输网络包括卫星传输、光纤传输、通信网络传输、IP网络、微波传输、有线电视网络等传输方式中的一种或某几种的组合。由于上述传输网络不能保证传输延时稳定不变, 所以音频延时具有时变特性。我们把时变特性分为快变化和慢变化两种情况。在大多数情况下时变是一种快变化, 延时量随时间变化有微小的抖动, 最大延时一般不超过1ms。当传输网络发生路由调整或更换设备时产生的延时变化称为慢变化, 这种变化不会随时间变化而变化, 但一般来说这种时变绝对值较大。综合以上因素, 可知音频传输延时随时间变化而变化。与音频延时的时变特性相反, 射频传输延时在确定发射台位置、发射功率等参数后, 相同接收点接收信号的射频延时是固定不变的, 所以说射频延时具有时不变特性。对公式 (1) 进行扩展后, 达到完全同相要求则需满足

根据上述分析, 调频同步广播系统自身并不能满足公式 (2) , 所以我们在公式 (2) 中引入新的延时来平衡等式。如公式 (3) 所示

式中和为新增加延时, 用来满足等式恒等要求, 保证系统中的完全同相要求。

系统实现时, 在每个发射站点增加同步解码器来达到引入和的目的, 如图2所示。同步解码器可以完成节目码流的适配、解码, 并对码流传输延时和进行实时测量并补偿。由于Tb1和Tb2可根据发射系统和测试点坐标理论计算得到, 所以可以根据公式 (3) 实时计算出用于补偿传输延时的Tc1和Tc2。同步解码器具有大容量存储器, 可以实现公式 (3) 所需的延时。

2“延时自动同步”系统结构

根据上述分析, 一个典型的FM同步广播系统如图2所示。系统分为节目中心端和各发射站点两大组成部分。在中心端, 系统的关键设备是同步编码器。同步编码器完成的功能有:

1.对音频节目进行压缩编码、封装;

2. 根据GPS时间信息在码流中加入时间戳信息;

3. 网络适配后送入传输网络。

码流经信号传输网络传输至各个发射台后, 送入同步解码器, 同步解码器完成的功能有:

1.接口适配;

2.根据GPS时间信息对传输延时实时测量;

3. 传输延时自动补偿;

4.音频解码, 把同步的AES信号送入同步激励器。

在系统中增加同步编码器和同步解码器后, 系统可以实现完全同相, 相对延时差优于1μs, 完全满足行业标准的要求。

3 -系统特点

由于同步编码器和同步解码器具有延时实时测量和自动补偿功能, 在行业内把采用图2结构的调频同步广播系统称为“延时自动同步”系统。系统借鉴了国际主流的单频网同步技术, 具有性能指标高、鲁棒性强等优点, 现在已经成为调频同步广播系统的主流技术。

系统最主要的特点是“自动”, 体现在系统调试和维护方面。在实施调频同步广播系统时, 延时测量一直是一个非常困难且繁重的工作, 既无统一方法也缺少专业设备。在大多数情况下, 并不能准确的测得系统的延时, 导致无法做到精确的同步, 影响相干区的收听效果。而且系统的延时并不是稳定不变的, 造成延时变化的主要原因多种多样, 包括传输网络延时固有变化、传输网络路由调整、传输网络中设备更换 (不同设备的传输延时并不相同) 等。大多数情况下, 系统维护人员并不能主动地了解到系统延时发生了变化, 只有当维护人员发现在相干区收听质量恶化后去查找原因时才有可能判断出传输延时的变化, 这时系统已经长时间处于劣播状态, 造成了播出事故。在确定延时变化原因后, 还需要付出很大的时间和精力对网络进行重新调整。采用“延时自动同步”技术后, 同步解码器根据码流的时间信息和GPS信息每4秒钟对延时进行1次测量, 测量准确度优于0.1us。延时实时、准确测量并以此进行自动补偿的系统结构在根本上解决了制约同步广播性能和稳定性的关键问题。无论原因如何, 只要传输网络延时发生变化, 系统可以自动完成测量和补偿的工作, 不会对调频同步系统播出质量造成任何劣化。

“延时自动同步”技术采用国际标准TS码流作为系统的编码格式。由于采用了广泛应用的TS码流, 保证了节目码流可以在各种现行网络中同步的传输, 包括卫星、有线电视、数字微波、IP数据网等。这对于同步广播系统传输网络和信号源主备份设计具有重要作用。同步广播需要把节目码流同步传输到各发射台, 由于各个发射台所处位置、硬件条件和重要等级不同, 所以信号传输的方式也各不相同, 有些还需要多种传输链路串联使用。广播系统中, 节目源大多采用主备路方式传输保证系统安全播出。当某个发射站点主信号源出现问题后, 系统会切换到备份信号。为了保证信号传输的可靠性, 备份信号一般采用与主路不同的传输路径, 比如主路采用光纤、备路采用卫星传输就是一种广泛采用的模式。信号经过主备路传输时有延时差, 这会造成同步系统性能下降甚至劣播。采用“延时自动同步”技术后, 主备信号源的切换可以等同于传输网络延时发生变化, 系统会自动完成延时测量和补偿, 保证在备份信号源下系统正常工作。

4 结束语

调频同步广播系统至今已发展了十几年, 随着技术的进步和广大技术人员经验的积累, 这项技术已经日趋完善并在大量广播电台中得到广泛的使用, 产生了巨大的社会和经济价值。在解决了同频、同调制度等技术问题后, 难于解决的同相问题一直是同步广播系统进一步推广和应用的最大障碍。随着“延时自动同步”技术的提出和采用该技术设备的完善, 彻底解决了系统设计调试复杂、稳定性差、维护工作量大等阻碍同步广播发展的技术障碍, 并且为客观评价调频同步广播系统性能指标提供了可能性。由于该技术的采用, 系统结构趋于简单, 标准化、开放性的系统结构和标准化的调试方法也为今后同步广播系统的大量工程应用打下了坚实的基础。

参考文献

[1]邹峰, 李康, 李为丰.对调频 (FM) 同步广播标准的理解[J].广播与电视技术, 2001, (1) :68.

调频同步广播技术的应用现状 篇6

1 调频同步广播技术概述

近年来,调频广播凭借其优美的音质、接收上的方便以及内容上的及时性已然成为一种优质的声音传播媒体。再加上,人们生活水平的日益提高,私家车拥有量呈几何数字式的增长,通过收听广播来获取信息似乎成为了当下的一种生活方式。但是,调频广播往往会在覆盖区域内,是以直线方式的调频波进行传播,因此其有限的覆盖范围也就暴露了出来,如果有高大物体反射会有多径干扰,在一些山地区域更会出现收不到广播信号的现象,也可能受到周边地区广播信号的干扰。种种问题,使调频同步广播得以应运而生。在特定区域内可以安装特制调频发射机多台,而这些发射机将会用一个相同的工作频率、将同一个音频节目进行同一时间同一相位的进行调频发送,以此来实现很大范围上的无缝覆盖。而这个特制调频发射机就是通常我们所说的调频同步广播发射机。其有别于那些普通的调频发射机,除了可以满足普通调频发射机所具备的功能外,在组网上必须满足一些要求。一是在同一个调频同步广播网的所有同步发射机的载频都必须同步于一个高精度、高稳定的基准源。这样才能让各个发射机的频率得以精确。二是同步广播网内所有发射机也都必须具备调节已调调频波相位的能力,也要求足够的调节精度、这样才能保证发射机之间任意两台的等场强区内已调波相位一致、三是同步广播网内所有发射机在调制度上都要标定精确而且要保持长期稳定,才能保证各个发射机之间的调制度偏差足够小。

2 调频同步广播技术方案的应用分析

根据调频同步广播技术应用的相关要求,技术要求可以简称为“三同一保”或“四同一保”。现在,我国的调频同步广播方式主要可以概括为四类:利用GPS将频率锁定,利用STL,利用射频分发技术;利用DDS+延时自动同步数字激励器加数字传输技术。

2.1 利用GPS将频率锁定

这种技术方式的关键所在是GPS的接收系统,因为它为整个广播系统提供了最基本的准频率以及音频传输上的时延信息。GPS接收系统通过调解输出提供10 MHz的标准频率来校准并锁定发射机的导频频率和发射频率,从而报纸系统的频率能够相同。但是,事实上这样的技术方式难以保证一致的调制度,即使把调制线性校准了,也很难保证每一个信号的大小。信号大小难以保持相同,调制度就更难一致了。

2.2 利用STL

将音频信号经过延时器,再送向不同发射站点,让相干区保证时延相同,再进行频率上的校准,以此保证频率相同,调制度分别进行校准,让调制度一致。可是事实上。这个方式与利用GPS没有太大区别,也同样存在着上边所提到的问题,只不过相对来讲,时延上更容易得以保证。

2.3 利用射频分发技术

这个系统是在一个很低的频率上将音频编码进行调制,再通过光缆或微波传送到所有站点,并在站点上利用GPS标问频率来进行射频变换。这样就保证了调制度与频率的一致。因为路径不同,被调波的信号也相应会有不一样的射频延时。延时器再进行延时上的调整,从而保证了相干区的音频同相位。这个系统的优点便是没有误差的调制度。

2.4 DDS+自动延时的数字同步广播

数字技术上的发展,让DDS技术得以成功被应用在调频激励器上。而这项技术也让数字调频激励器在指标上有了较大的提高。数字音频信号的直接输入,让数字调频激励器调制度的在稳定性与一致性上得到了根本保证。可以轻易构建一个规模大的网络是这个系统的最大优点。只是从目前来看,其最大的缺憾还在于相干区难以稳定的射频时延以及随机产生的时延漂移。

3 调频同步广播技术的发展趋势

3.1 数字化

技术的发展,带来了广播技术的革变。近几年,国内外一些FM发射机厂家已经开始生产“数字化调频同步广播发射机”。这些数字化发射机让广播音质越来越接近CD水准,而且DSP和DDS等技术的采用也让立体声编码直接由软件实现,FM调制也可以由DDS和软件联合完成,发射机的可靠性、稳定性与技术指标上的一致性得到了极大提高。

3.2 网络化管理

调频同步广播发射机越来越多,这就涉及到了科学管理的问题。相应的软件接口与遥控遥测硬件则显得必不可少,因为只有这样才能让系统监控中心的计算机与发射机通过通讯网络建立连接。建立连接后,发射机的各种参数都可显示在监控中信的计算机上,还可对其进行遥控。这样极大的方便了系统管理,也让系统在安全性与可靠性上有所提高。

综上所述,调频同步广播技术是一项实用、成熟的技术,也是一项正在不断发展的技术,正确地利用它,可使现有调频广播电台的覆盖扩大到想要覆盖的任何地方。

参考文献

[1]方德葵.电视与调频发射技术[M].北京:中国广播电视出版社,2005.

[2]温振超,杨明,胡昭培.同步广播中的音频同步解决方案[J].广播与电视技术,2004(4).

调频同步广播技术理论与研究 篇7

调频波段的单频网 (SF N) 是一个复杂的系统, 它要求各种因素的精确结合。尤其重要的是频率和站点的规划, 所有发射机的参数, 天线的覆盖图和链路系统。只有以上所有参数都满足, 才能达到最佳的效果。事实上, 调频单频网络的实现, 还与硬件和支持单频网特性的软件应用有关系 (调制信号的同步、载波的同步、控制的同步以及调制信号延时的调整) 。最终的结果依赖于各种因素, 例如地理和地形状况, 各天线系统的辐射场型, 覆盖情况, 还与在射频频谱内是否存在其他信号和多径传输有关。选择国际品牌厂家美国哈里斯、意大利RV R等可以提供各种必需的硬件设备 (用于分配和传输) 和软件支持, 以便评估和实现完整的、复杂的调频单频网络。

单频网的产品包括:专业GPS接收机及天线和附件, 专业同步调频发射机PTXLCD/SFN带数字立体声编码器, 专业全数字调频发射机PTXDDS/SFN带全数字信号处理器。

在对调频同步广播系统进行了深入研究 (主要设备如:同步调频激励器、调频功放, 天馈均为成熟产品) , 利用对同步广播系统的实际组网经验, 本着技术先进、设备可靠、经济实用的原则, 完成调频同步广播的理论设计并研究同步调频广播的技术课题。本文以主发射台2000μs为基准, 以中星6B卫星为准, 按每秒钟30万千米计算, 以计算为依据, 将通过实地测量和调试为准。

2 调频单频网

2.1 调频单频网系统的应用

降低用同一频率播出相同节目的发射机之间所需要的保护电平, 扩大发射机的覆盖区域。提高频率利用率, 减少调频同频信号之间的保护比 (结果依赖于时间延时, 射频电平差和几个其他因素) , 基本接收质量也依赖于场强差。

初次规划单频网时, 应该考虑的一个因素是达到可接受的接收质量所必需的最低场强。根据具体情况 (对使用车载收音机和固定设备的用户) , 这个参数可以比通常CCIR规划所规定的降低, 实际上接收质量总是依赖于接收频率的场强和接收点的频谱密度。

规定的场强值是高于地面10米测量的 (CCIR) , 但用户接收主要使用车载收音机, 因此建议用1.5米相应的场强。今天, 随着调频接收机性能的提高, 可接受的接收效果场强是:单声道信号大约34d BμV/m, 立体声信号大约40d BμV/m。

2.2 单频网的质量评估

一个调频单频网的质量评估工作, 可以用仪器测量来实现 (通过同步的控制, 保护比和信噪比的核实) , 但是简单和有代表性的系统是根据CCIR562建议进行主观评价的。

2.3 单频网应用的可能性

调频发射系统的同步应用可实现:系统增强 (小区域的本地单频网覆盖) , 高速路的覆盖 (单频覆盖道路和高速路) , 调频广播台覆盖区域的扩展 (临界区) 。

2.4 单频网必备设备

同步系统可以提供以下性能:

⊙发射机的同步调制。

⊙ GPS—— 发射机载波的同步。

⊙数字和模拟音频/复合信号输入。

⊙用于系统设置的数控延时。

⊙使用传统的和新的链路的可能性 (SCPC卫星通信系统、电缆、光纤或卫星) 。

⊙实现单频网和近似单频网的可能性。

如上所述, 品质生产厂家可以生产单频网所必须的所有设备。根据具体情况和需要, 可以选择确切的结构。可利用的基本设备有:

⊙ 单频网激励器—— PTXLCD/SFN等带数字同步立体声编码器TRDSP/SFN等。

⊙全数字单频网激励器PTXDDS/SFN。

⊙GPS接收器 (内置或独立的) 。

⊙适当的卫星通信系统和分配系统。

⊙适合单频网应用的天线系统。

2.5 设计方案依据

(1) 依照GB/T 169-2001《米波调频广播发射机技术要求和测量方法》;ITU-R建议书BS.412-7《米波调频声音广播规划标准》。

(2) 依据GY/T 154-2000《调频同步广播系统技术规范》;及其他相关技术参数。

(3) 根据调频广播的现有覆盖情况。

2.6 调频同步广播的技术要求

满足GY/T154-2000《调频同步广播系统技术规范》的详细技术指标, 同时调频同步广播必须达到整个系统的“三同”“一保”, 以彻底解决广播发射相干区内的干扰问题, 做到全系统无缝隙同步覆盖, 保证调频同步广播网正常运行 (注:相干区即重叠覆盖的区域) 。所谓“三同”就是通常所强调的调频同步广播三大要素“同频”、“同相”、“同调制度”;“一保”就是要求系统内所有发射服务区内有足够覆盖场强。

(1) “同频”的要求

⊙FM同步广播系统中, 任意相邻两台发射机之间的载波、导频相对频率差小于1×10-9。

⊙FM同步广播系统中, 各台、站的基准频率源的稳定度≤5×10-9/24小时。

(2) “同相”的要求

⊙FM同步广播系统中, 在相干区内同一参考点, 任意相邻两台发射机发射的已调波信号之间的相对时间差:单声道广播≤10μs;立体声广播≤5μs。

⊙FM同步广播系统中, 各发射机已调制信号相位时延稳定性:优于±1μs (1k Hz, 最大频偏:±75k Hz, 24小时) 。

(3) “同调制度”的要求

⊙ FM同步广播系统中, 任意相邻两台发射机的:调制度误差≤3%。

⊙ FM同步广播系统中, 要求每部发射机:调制度稳定性≤2.5% (1k Hz, 最大频偏:±75k Hz, 24小时) 。

(4) “一保”的要求

保证主覆盖区及高速公路沿线的电波场强都应达到相应的国家标准。

3 调频同步广播的实施方案

只有严格达到“三同”的指标要求, 才能实现真正的同步覆盖。而“三同”的指标要求是十分苛刻的:

3.1 同频

相邻两台发射机的载波频率差小于1×10-9以保证相干区内的接收质量。在相干区内, FM接收机会因为载波的较大频差而产生差拍干扰, 无法收听。这对频率源部分的长期稳定度要求是很高的。以100M Hz载频为例, 其频率差必须小于0.1Hz。而普通的调频广播对载频的要求是相对于标准频率, 偏差小于500Hz。

同时, 为了保证任意一点 (不只是相干区内) F M接收信号的信噪比, 对载波的秒级以下的短期稳定度的要求也应该接近1×10-9。因为载波的短期频率抖动就相当于噪声对载频的调频调制, 就会在F M接收机中解调出噪声, 从而降低了信噪比。这一指标对于调频同步广播和普通调频广播的要求是一样的。

在调频同步广播中采用全球定位系统 (GPS) 产生发射机所需要的基准频率, 使载波的长期稳定度由GPS来保证。GPS接收机输出的时钟信号是经过原子钟修正的, 没有长期的老化漂移。即GPS接收机收到GPS卫星发送来的导航数据电文以后, 修正本地的时钟输出。导航数据电文中的时间信息是根据卫星上的原子钟产生的, 所以可以保证其长期稳定性。但GPS接收机输出的时钟信号的短期稳定性不好, 其短期稳定度是由GPS接收机的本地时钟决定的。

载波的短期稳定度只能靠本地的原子钟或恒温晶振 (OCXO) 来决定, 载频的长期稳定性用比其指标更高的频率计来测量, 而载波的短期稳定性需要用相位噪声测量仪来测量。

在调频同步广播中用G P S时标修订本地OCXO, (Oven Cont rolled Cr ystal Oscillator) 恒温晶体振荡器的长期老化特性, 而不是相位锁定在GPS参考时钟上。相位噪声直接由本地的OCXO, (Oven Controlled Crystal Oscillator) 恒温晶体振荡器决定, 可达很高的指标:

3.2 同相

在相干区内, FM接收机收到的相邻两台发射机发射的已调波信号之间的相对时间差:单声道广播≤10μs;立体声广播≤5μs。这一指标相当于相邻两台发射机的音频源的时差必须能够控制在5μs之内, 这是调频同步广播实现上最大的技术难关。

在调频同步广播中, 从演播室到各同步发射点, 采用卫星传输作主信号, E1光纤传输作备用信号。在E1光纤传输方式中, 由于编解码两端均加有GPS时标信号, 各子站的同步音频解码器输出的已是自动消除路径时延差的同步音频信号。在卫星传输方式中, 网络前端的传输设备和路径对同步网内各子站而言是公共的, 不会对各子站之间的相位差产生任何影响。只是由于主站与各子站所经过的传输距离不同, 所以必须精确测量出主台音频传输通道与各子台传输通道之间的相位差 (时延差) 。

在调频同步广播中首先采用专用音频相位测试仪精确测量出主站与各发射子站之间的相位差, 然后采用调频同步数字激励器内置的可调延时功能可以精确设定 (步进1μs) 各台发射机的已调波的时延量, 以达到在相干区内时延差小于5μs。

3.3 同调制度

相邻两台发射机的调制度误差≤3%, 每部发射机调制度稳定性≤2.5%。对于调频来说, 同调制度就是在相同的音频信号激励下, 发射机的载波频偏要一致。

采用数字调频技术的FM激励器, 生产上必须筛选出特性基本相近的元器件, 最后必须认真严格地测试、调整以保证产品的一致性。

在调频同步广播中采用调频同步激励器作为系统的核心部件, 采用数字信号处理器 (DSP) 完成音频处理、立体声编码, 采用直接合成 (VCO) 技术直接产生调频载波, 可以保证整个系统中所有发射机的调制度完全一致。调制度误差和长期稳定性都可以达到小于0.01%, 远优于2.5%的指标。

4 调频同步广播系统

为保证安全播出, 本系统采用卫星传输方式。从音频演播室送出的音频信号, 采用数字音频压缩编码方式后通过卫星上行站送至卫星, 并传送至地面卫星接收系统, 由同步广播专用DVB数字音频接收机输出AES (信号AES的输入和输出是用平衡插座来进行连接的, 由于采用了平衡传输使数字信号的干扰降低了许多, 使信号更加纯净。AES的信号线要求的阻抗是110Ω, 而同轴线的阻抗是75Ω) 。同时解出模拟音频信号输出。

利用GPS标准频率发生器和数字调频同步广播激励器对调频发射机进行同步改造。其中, 由于所有射台均采用卫星传输信号, 传输时延较长, 施工的关键是精确测量出音频信号从演播室到各发射机的总延时量, 调整各发射子站的功率和场型。

综上所述, 在调频同步广播中的主要设备有:音频卫星接收机, GPS标准频率发生器及GPS接收天线, FM同步激励器, 调频功放。

在调频同步广播中将可实现如下目标:

(1) 覆盖效果

市区及高速公路盖区的接收场强基本大于40d BμV/m。

(2) 同步效果

⊙ 在相干区以内, 无同频差拍声 (即当无广播音频信号时, 从监听设备中听不到任何噪声) 。

⊙ 在相干区以内, 无明显失真 (语音十分清晰、音乐感觉不到明显失真) 。

⊙ 在相干区以内, 无明显衍生信号噪声 (有轻微背景噪声的区域不超过1, 000米, 五分制综合主观评价优于4分) 。

⊙ 整个系统 (除盲区及其边缘外) 五分制综合主观评价达到3分及以上。

(3) 系统可靠性和安全性

对调频同步广播系统而言, 由于发射站点多、分布分散, 再加上设备也比较复杂, 所以要求系统设备的可靠性特别高。本技术方案针对调频广播同步系统的特点在可靠性和安全性方面采取了如下措施:

⊙ 同步激励器具有AES接口和模拟接口。

⊙ 音频卫星接收机具有模拟接口, 能为双激励系统提供音频信号源。

⊙ 系统所有设备及附件均具有防腐蚀、防灰尘等措施。

5 结束语

同步广播系统具有重叠服务区, 使用同一载频, 并使用同一节目源, 同时同相位广播发射系统。同步广播的目的及优点是解决广播电台在使用同一节目源、同一频率、同时同相位发射时, 相邻两个发射台之间的同频干扰, 提高收听效果, 扩大覆盖、优化频率资源。在传统媒体受到挑战的今天, 对于移动接收等开阔环境, 调频广播仍然具有不可替代的地位及优势, 以同步同频覆盖的基础优势、突发应急事件的报道, 最大化的强化社会效应。

参考文献

[1]李栋.CMMB、地面数字电视及发射技术.上海高级研修班, 2010.6

调频同步广播建模与音频质量分析 篇8

随着我国社会经济的发展, 高层建筑和无线设备的不断增多, 电波环境日益恶劣。特别是广大受众对高质量交通广播提出的需求, 提高无线广播的覆盖质量和范围是摆在各类调频广播电台面前的紧迫任务。调频同步广播技术可以有效地缓解频率资源紧张的矛盾, 起到扩大覆盖区域和提高覆盖质量的作用。

调频同步广播系统[1]是指具有重叠服务区, 使用同一载频, 并使用同一节目源, 同时同相位广播的调频发射系统。行业标准——《调频同步广播系统技术规范》 (GY/T 154-2000) 于2000年12月公布实施, 针对当时设备情况, 对于系统做出了明确的技术要求, 主要技术参数概括起来称为“三同一保”, 即同频、同相、同调制度和保证一定的接收场强。

随着近年来广播技术设备上的升级换代, 本文对标准中的“三同一保”重新进行评估。在保证用户高质量的广播收听效果的前提下, 给出调频同步网关键参数的接收音频质量的相关曲线, 从而得出调频同步广播的技术参数以及站点的设计依据。

本文将PEAQ算法[2]引入到调频同步广播模型中。PEAQ (Perceptual Evaluation of Audio Quality) 算法采用了心理声学模型, 较好的模拟了人耳从声音产生响应到最终感知的全过程, 是目前针对音频质量客观评价算法中与主观评分等级结果相关度最高的算法。本文采用电台节目作为信号源进行测试, 并用PEAQ算法输出的ODG等级来衡量输出音频的质量等级, 保证测试结果最接近人耳的主观感受, 同时还考虑了噪声的时变性与解调系统的非线性[3]带来的影响, 对大量的实验数据进行统计分析, 最终得到最符合实际情况的结果。

本文的结构如下, 第1章建立调频同步广播模型, 并在第2章给出测试结果及分析, 第3章总结全文。

1调频同步广播建模

《调频同步广播系统技术规范》 (GY/T154-2000) 是基于那个年代的调频广播设备提出的 (当时数字化调频激励器没有出现) , 评估的依据及手段对现在来说也是不准确的。本文基于更完善的物理模型和测试手段, 力求给出更准确的符合调频同步广播系统的“三同一保”技术参数。

1.1 PEAQ音频质量评价算法

PEAQ音频质量评价算法采用心理声学模型, 是目前已知的与主观测试相似度最大的客观评价方法。它是ITU提出的一种基于音频感知技术的客观算法。PEAQ算法原理框图如图1所示, 通过模仿人耳的听觉系统, 将原始音频信号Xref和处理后测试信号Xtest分别经由基于FFT的感知模型对信号进行分析和综合, 包括时频变换、频带分组、噪声掩蔽比计算等步骤, 目的是更好的模拟人耳的感觉特性;激励样本预处理模块通过对原始参考信号和处理后的测试信号的响度差异和线性失真进行补偿, 从而对计算模型输出参数 (MOV, Model Output Variables) 前的数据进行适应性调整;预处理后的数据通过特征综合计算出11个MOV值;最后, 由神经网络模块把这些MOV参数映射为一个客观差异等级 (ODG, Object Diff erence Grade) 值输出, 该定义等同于主观评分等级中的主观差异等级 (SDG, Subjective Diff erence Grade) [4]。ODG值与主观评分等级和相应损伤对应关系如表1所示。

ODG的值从-4到0, 可以是小数。该值为负且越接近0, 说明参考信号和测试信号之间的差异越小, 音频编解码的性能就越好;当ODG值大于0时, 说明不具有区分参考信号和测试信号的能力。

本文用PEAQ算法输出的ODG等级来衡量音频质量。根据表1, 将音频质量达到ODG=-1.0及以上判定为满意的收听质量, ODG=-2.0及以上判定为可接受的收听质量。为了对照方便, 之后实验的图表中音频质量等级均用对应的主观评分等级表示。

1.2基于PEAQ算法的调频同步广播模型

为了分析“三同一保”技术参数对欲收信号的影响, 本文建立了基于PEAQ算法的调频同步广播模型, 如图2所示。目前模型限于对两台同步调频发射机进行测试。参数偏差器可以调节载频、调制度、时延以及场强四个技术参数。

调频发射机的具体参数可参见GB/T 4311-2000[5]建议。调频接收机模块中的参数可以设置, 能够根据实际情况调整解调中频滤波器等参数。PEAQ算法模型用于测试调频接收机解调后的音频质量, 最后输出测试结果的ODG等级, 通过不同类型节目的测试, 统计结果, 分析得出“三同一保”技术参数。

1.3调频同步广播的非线性分析

本文中的调频同步广播模型考虑了调制解调系统的非线性与噪声时变性的影响。调频同步广播与调幅同步广播不同, 对“三同一保”中的参数要求远高于调幅同步广播。由于FM调制[6]是非线性过程, 射频的瞬时频率随基带信号幅度而变化。假设相位初始值为零, 调频输出信号x_m (t) 可表示如式 (1) :

其中, m (t) 为调制信号, Ac为载波幅度, KVCO是压控振荡器的增益, 其单位为Hz/V, 是瞬间频率偏移量。

在接收端, 通过对接收到的信号y (t) 进行调频解调, 也是一种非线性过程, 得到解调后的基带模拟信号 (t) , 其中解调的方法如式 (2) :

其中, H[·]为Hilbert变换函数, P[·]为取相位函数。解调信号与调制信号之间的差异, 反映干扰信号对欲收信号的干扰。

如图2所示, 相同的模拟音频信号m (t) 分别经过两路FM调制, 一路得到欲收信号xm (t) , 另一路经过参数偏差器 (时延偏差) 得到干扰信号xms (t) 。合成信号y (t) 经过FM解调后, 输出的数据记为;其中FM调制部分Ac=1, KVCO=75;则调频同步广播系统噪声记为。为了更好地显示噪声频谱的分布情况, 采用分帧的方法。选取一段时长为10.24秒的音乐类节目为例, 图3是音乐类节目的时域波形, 横轴为采样点数, 纵轴为幅度值, 采样频率为48k Hz, 采样点数为10.24×48000=491520点, 以2048点为一帧, 则将10.24秒的数据分为491520/2048=240帧。

记第i帧噪声的第k个采样点的值为ni, k, 0≤i≤239, 0≤k≤2047, 则第i帧中第m点噪声频谱幅度的计算由2048点的DFT运算得到, 具体如式 (3) :

图4显示了音乐类第2、31、202帧的噪声频谱分布, 其中横轴为频率, 范围为-8k Hz~8k Hz, 纵轴为对应频率下的幅度。

从图4可以看出, 第2帧的噪声主要集中在0.8k Hz~3k Hz附近;第31帧的噪声主要集中在0Hz~4k Hz附近;第202帧的噪声主要集中在0Hz附近。不同帧的噪声其频谱分布差别很大, 是随欲收信号变化的时变噪声。同步调频广播系统中干扰信号对欲收信号的干扰是非线性过程。干扰过程与接收的节目内容高度相关, 在接收端表现为听起来不时有毛刺出现, 造成的结果使接收端的音质受到影响。

FM调制解调是复杂的非线性过程, 所涉及的贝塞尔函数不为熟知且结果过于离散, 无法通过简单的单音信号测试得出结论, 所以必须建立模型, 对不同的广播节目进行大量数据实验。本文中的调频同步广播模型考虑了调制解调系统的非线性与噪声时变性的影响, 以统计的方法分析实验结果。

2测试结果及分析

本文测试分为单声道和立体声两种情况, 采用语言类和音乐类两类电台节目作为信号进行测试。

基于PEAQ算法的调频同步广播的测试方法如下:输入两组使用相同的电台节目的模拟信号源, 分别经过调频发射机后, 其中一路采用控制变量的方法, 调整“三同一保”其中一个参数, 其它参数保持不变。叠加信号到达调频接收机后进行解调, 最终的信号通过PEAQ音频质量评价算法模型, 输出ODG值。

在测试中我们发现调频接收机的中频带宽对音频质量会有影响。为了使测试结果更符合实际主流调频收音机情况, 本文中的实验将采用陶瓷滤波器LT10.7MA5这类具有代表性的解调中频滤波器进行测试, 其参数如表2。

由于在覆盖区的任意位置, 两个信号的载频和调制度均不变, 所以只要控制影响最大的同场强区的失真, 即可保证整个覆盖区的效果。载频实验和调制度实验均在同场强区的情况下进行, 实验结果是干扰最大的情况。

2.1载频的影响

实验一为载频实验。输入信号分别为news.wav和music.wav, 采样率为48k Hz, 立体声编码, 时间长度为30s。设置标准载频为100MHz, 其中干扰信号载频与欲收信号载频的偏差范围为100M* (10-10~10-6) Hz, 其它参数保持不变。实验得到不同载频偏差下产生的音频, 音频质量如图5 (a) 、 (b) 所示。

从图5中可以看出两类节目的趋势基本相同, 音乐类音频质量好于新闻类。本实验中相对频率差为10-8.4, 两类节目均能保证达到主观评分等级=4及以上的收听质量。对比标准, 调频同步广播系统中各台、站的载波、导频的相对频率差:≤1×10-9, 与本文得出的结论是一致的。

2.2调制度的影响

实验二为调制度实验。实验方法同实验一方法相同。设置标准调制度为75k Hz, 其中干扰信号调制度与欲收信号调制度的偏差范围为75k Hz* (0~10-1) , 其它参数保持不变。实验得到不同载频偏差下产生的音频, 音频质量如图6 (a) 、 (b) 所示。

从图6中可以看出两类节目的趋势基本相同, 音乐类音频质量好于新闻类。本实验中调制度的误差为≤4%, 两类节目均能保证达到主观评分等级=4及以上的收听质量。对比标准, 调制度设定误差为≤3%, 与本文得出的结论是一致的。

2.3时延、场强的综合影响

2.3.1时延、场强影响下音频质量基本趋势

调频同步网无法圆满实现, 主要问题是接收机在覆盖区不同的位置时, 信号时延和信号强度均不同。所以音频质量随着时延、场强是变化的, 两个参数需要综合考虑。

实验三为时延、场强综合测试。输入信号分别为news.wav和music.wav, 采样率为48k Hz, 分别采用立体声和单声道编码, 时间长度为30s。本实验中, 参数偏差器同时改变时延与场强两个参数, 时延的范围为0μs~300μs, 场强的范围为0~30d B, 其它参数保持不变, 标准载波为100MHz, 标准调制度为75k Hz。实验得到语言类和音乐类节目的测试结果, 整体音频质量趋势如图7 (a) 、 (b) 、 (c) 、 (d) 所示。

从图7可以看出音频质量与时延和场强的整体关系。相同时延下, 场强差越大, 音质越好;同样, 相同场强下, 时延越小, 音质越好。对比立体声和单声道两种编码方式, 可以看出相同的时延和场强, 单声道编码输出音频的评分等级要更高, 音质效果更好。

2.3.2不同距离下两个同步广播发射台之间的音频质量

实验四研究两个同步广播发射台之间的音频质量与时延、场强的关系。两个发射站之间设定了10种站点距离, 分别为9km, 9.3km, 12km, 18km, 18.6km, 36km, 72km。本实验中, 输入信号、实验方法均与实验三相同, 但参数偏差器中时延、场强取值范围不同。根据光速传播, 相距0.3km, 时延为1μs, 得到不同站点距离之间的时延参数取值范围;调频同步广播频段 (VHF) 的场强可以根据Okumura-Hata模型[7]进行计算, 因为交通广播的覆盖范围大多为公路, 所以模型中选择传播环境为郊区进行计算, 得到不同站点距离之间的场强取值范围。测试结果, 分别如图8所示。

从图8可以看出立体声和单声道在不同节目类型下, 大体趋势相同。在离电台位置较近 (时延差大、场强差大) 以及距两电台位置相同 (时延差小、场强差小) 的地方, 收听质量好。

我们得到两同频电台之间不同主观评分等级包含的路段长度 (km) 及占电台距离比 (%) , 具体数值如表3所示。

从表3可以得到如下三点:

1.音乐类节目比语言类节目达到主观评分等级=4及以上的覆盖距离要广, 说明音乐类节目在调频同步广播中有更好的收听效果。因为语言类节目话语之间有静音间隔, 人耳掩蔽效应差, 因而主观感受的音频质量不如音乐类节目。

2.相同的电台距离, 单声道比立体声达到主观评分等级=4及以上的覆盖所占台距比例大, 说明单声道的收听方式比立体声效果要好。

3.随着电台距离的增大, 节目达到主观评分等级=4及以上的覆盖范围都在不断减少。因此, 两个发射台越近, 节目收听质量越高。

当台距为9.3km时, 立体声编码可以满足两台之间的音频质量达到主观评分等级=3及以上 (稍讨厌) 。其中, 立体声语音类节目达到主观评分等级=4及以上的覆盖距离为4.9km, 占总台距的52.6%;立体声音乐类节目达到主观评分等级=4及以上的覆盖距离为6km, 占总台距的64.5%。

当台距为18.6km时, 单声道编码可以满足两台之间的音频质量达到主观评分等级=3及以上 (稍讨厌) 。其中, 单声道语音类节目达到主观评分等级=4及以上的覆盖距离为10.2km, 占总台距的54.8%;单声道音乐类节目达到主观评分等级=4及以上的覆盖距离为10.8km, 占总台距的58.1%。

2.4标准中载频、调制度、时延及场强的综合影响

实验五研究“三同一保”技术参数对音频质量的综合影响。输入信号分别为news.wav和music.wav, 采样率为48k Hz, 分别采用立体声和单声道编码, 时间长度为30s。本实验中, 参数偏差器同时设置载频、调制度、时延与场强四个参数, 载频和调制度偏差分别采用标准中的100MHz*10-9和75k Hz*3%。两个发射台距离设置为9km, 时延和场强的测试范围同实验四, 中频滤波器采用陶瓷滤波器LT10.7MA5进行解调, 我们分别给出语言类和音乐类节目的测试结果, 音频质量整体趋势如图9 (a) 、 (b) 所示。

我们得到在综合参数影响下, 两同频电台台距为9km, 不同主观评分等级包含的路段长度 (km) 及占电台距离比 (%) , 与仅有时延、场强影响的对比数值如表4所示。

通过表4对比可以看出, 9km台距综合参数影响的主观评分等级分布与没有加入载频和调制度偏差时的分布基本相同。可以得出, GY/T 154-2000《调频同步广播系统技术规范》标准中对载频与调制度偏差的设置对音频质量基本没有影响。

3结论

本文提出一种基于PEAQ音频质量评价算法的调频同步广播模型, 保证测试结果最接近人耳的主观感受, 并考虑了FM解调的非线性, 采用统计的方法, 最终得到调频同步网“三同一保”关键参数的音频质量的相关曲线, 从而得到调频同步广播的技术参数及站点的设计依据。总的来说, 本文得出以下几点:

1.根据实验一、二可以得出, 标准中载波、导频的相对频率差≤1×10-9, 调制度设置误差≤3%, 与本文中的结论一致, 且能达到主观评分等级=4及以上。

2.根据实验三、四可以得出, 因为不同接收点从相邻的两个广播台接收节目的时延是无法相同的, 所以造成调频同步广播失真的主要原因是时延差。另外本文得出调频同步广播系统中的音频质量是有损的, 因此接收质量的门槛定为主观评分等级=3为宜。否则两台距离过短, 成本效益会难以接收。

3.根据实验五的得出, 影响调频同步广播音频质量的主要参数是时延。由于现在广播设备中载频与调制度的指标都远高于标准中的参数设置, 特别是加入数字激励器之后, 所以综合考虑“三同一保”参数的时候, 保证等场强区与等时延区重合, 是保证调频同步广播音频质量的关键。

4.本文中得到的覆盖音频质量参数, 模型和音频文件都有存档, 可供广播同行参考, 在同步广播实践中亦得到了印证。但必须指出的是, 以上结果是在理想条件下测得的, 即两个广播台之间没有遮挡, 符合电波在自由空间的衰落。实践中若地形、遮挡等因素存在, 无法做到等场强区与等时延区重合, 接收的音频质量将相应下降。

参考文献

[1]国家广播电影电视总局.GY/T.154-2000调频同步广播系统技术规范[S].北京:国家广播电影电视总局, 2000.

[2]ITU-R Recommendation BS.1387-1-2001, Methodfor objective measurements of perceived audio[S].

[3]王爱华, 黄振飞.数字调频激励器中的信号合成方法[J].北京理工大学学报, 2009, 29 (5) , 436-440.

[4]Y.Lin, W.Abdulla.Objective quality measures for perceptual evaluation in digital audio watermarking[C].IET Signal Processing, 2011, 5 (7) , 623-631

[5]国家广播电影电视总局.GB/T.4311-2000米波调频广播技术规范[S].北京:国家广播电影电视总局, 2000.

[6]Carson, John R.Notes on the theory of modulation[C].Proceedings of the IEEE, 1963, 51 (6) , 893-896.

调频同步广播技术的现状及发展 篇9

一、调频同步广播技术概述

调频广播具有接收方式简单、内容更新速度较快以及携带方便等特点, 广受人们的喜爱, 当前随着信息技术的发展, 一些新的广播节目受到了越来越多的好评。传统的广播技术是通过直线的方式来收取调频波段, 而调频同步广播技术给人们带来了更多的便捷。该项技术要求将多台调频同步广播发射机安置于特定的区域内, 使其共同使用同一个频率, 尽可能地增大广播信号所覆盖的面积。在具体的应用过程中, 要求调频同步广播发射机在具备广播发射机基本功能的基础上, 必须具有以下几方面的组网功能:其一, 在同一覆盖区域的调频同步广播发射机应当保持一致的高标准的精度以及高稳定性, 保证所有同步广播发射机之间发所发射的频率保持一致;其二, 任意一台调频同步广播发射机应当能够及时对已经调整过的调频波相位进行相应的调整, 并且保证高精度地调整;其三, 在同一区域内的调频同步广播发射机的调制度应当具有稳定性与高精准性, 从而有效应对在具体实践中所出现的各项问题。

二、调频同步广播的优缺点

当前我国所广泛应用的调频同步广播技术, 可以有效增大其信号所覆盖的面积, 并且实现了调频同步广播的专业性, 可广泛应用于较为复杂的地理、地形位置以及公路、铁路等交通路线, 改善其传统的难以覆盖或者信号较差的情况, 增强其信号的质量问题。与此同时, 调频同步广播技术所需投入的成本较低, 操作简单、且在具体的操作过程中, 规划简单, 短期内可收获的利润较为可观, 可以有效提高频道的利用率, 有效改善所覆盖区域场强不均的情形, 并且可以有效减少对周围环境的辐射, 实现创建生态环境的战略, 而且调频同步广播技术所使用的设备可以长期使用, 甚至可以应用于数字化广播技术时代, 在一定程度上减少了资金的投入。

在对调频同步技术进行实际应用的过程中, 因为在同步系统中的各个分支系统都具有较强的独立性, 所以, 每台发射台由于所发射音频的不同, 会产生不同的调制度, 这就造成各台发射机发生相互干扰的情形, 观众所接收的音频效果会失去真实的效果, 在出现此类相互干扰的情形时, 对于相互干扰区域的技术处理较难。与此同时, 对于相关设备的管理必须给予完善的管理与维护, 否则难以保障设备的有效运行。

三、当前调频同步广播技术的发展趋势

(一) 调频同步广播技术的数字化

当前, 随着科学技术水平的创新与提升, 相关的科研部门研发出高效的数字信号处理器与直接数字频率合成器等技术, 通过对此类高性能技术的使用, 有效推动了广播技术的发展。与此同时, 一些发射机厂对调频同步广播发射机的生产技术也有了一定的创新, 已经生产出具有数字化的调频同步广播发射机, 与传统的同步广播发射机相比, 具有较高的音质质量, 并且通过对直接数字频率合成器技术的广泛应用, 使得发射机具有较高的稳定性, 降低了同步调试的难度, 有效解决了同一网络区域内相互干扰的现象。

(二) 调频同步广播机的网络化管理

在具体的实践过程中, 必须给予调频同步广播技术管理方面足够的重视。通常情况下, 多台的调频同步广播发射机所分布的区域范围较大, 在管理过程中极容易出现疏漏的情形。因此, 对于调频同步广播发射机的管理, 必须对每台发射机都配置其独立的软件端口与遥控监测的设备, 使得发射机可以与监测站的计算机能够通过相关设备进行连接。通过执行监测职能的计算机来反映在本网络区域内的各台调频同步发射机的工作情况, 如工作功率、工作电压与电流以及工作的设备温度等具体参数值。在具体参数发生超过标准值的情况时, 通过遥控设备对发射机进行直接遥控管理, 从而提高发射机的稳定性与安全性, 保证其有效运行。

四、结束语

本文从调频同步广播技术的基本内容与当前调频同步广播技术所存在的优缺点, 以及调频同步广播技术的发展趋势三个方面展开论述, 通过对调频同步广播技术的数字化升级与调频同步广播发射机的网络化管理, 有效解决同一个网络区域内相互干扰的情形, 有效提高了广播的音质与稳定性, 为听众带来更好的听觉效果。

参考文献

[1]陶然, 章如群.调频同步广播系统的理论及应用[J].科技资讯, 2011 (21) .

[2]李利民.调频同步广播相关技术研究[J].山西电子技术, 2011 (08) .