調(diào)頻同步廣播技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

林武

摘 要：調(diào)頻廣播是一種聲音傳播的媒體，通過調(diào)頻廣播，許多的內(nèi)容都可以得到及時的更新，同時調(diào)頻廣播的音質(zhì)也十分優(yōu)美，接收也十分的方便，所以使得調(diào)頻廣播收到了人們的青睞，尤其是對于許多的中老年人來說，收聽廣播已經(jīng)成為了他們的一種生活方式。但是在傳統(tǒng)的無線廣播中，存在著嚴(yán)重的覆蓋效果不好和廣播頻率資源浪費的問題，為了使得無線廣播的覆蓋范圍更加廣，同時也減小廣播頻率資源的浪費，在無線廣播中引入了調(diào)頻同步技術(shù)，通過對調(diào)頻同步技術(shù)的引入，使得廣播的覆蓋范圍可以更廣，有效的減少了資源的浪費。該文就調(diào)頻同步廣播技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展進(jìn)行了一些研究。

關(guān)鍵詞：調(diào)頻廣播 ?調(diào)頻同步技術(shù) ?應(yīng)用 ?發(fā)展

中圖分類號：TN934.2 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0019-02

在我國，國家廣播影視等大眾傳媒手段的一個重要基礎(chǔ)就是無線傳輸與覆蓋，同時無線傳輸與覆蓋還是我國黨和政府的喉舌，它對于維護(hù)社會穩(wěn)定和民族團(tuán)結(jié)有著十分重要的作用，除此之外，當(dāng)發(fā)生災(zāi)害和戰(zhàn)爭的時候，國家也可以通過無線傳輸來直接、有效和迅速的動員廣大群眾，所以說無線傳播是一種十分重要的信息傳輸工具。而無線傳輸?shù)囊粋€非常重要的應(yīng)用就是調(diào)頻廣播，調(diào)頻廣播在我國有著非常好的群眾基礎(chǔ)，因為普通收音機的價格十分便宜，而且通過收音機，人們也可以隨時隨地的獲取豐富的信息，幾乎每一輛汽車上都配備有一臺收音機，用于固定和移動收聽。雖然調(diào)頻廣播在我國有著非常好的群眾基礎(chǔ)，其應(yīng)用也十分廣泛，但是隨著當(dāng)前城市建設(shè)的不斷發(fā)展，城市中出現(xiàn)了越來越多的高層建筑，這些建筑嚴(yán)重的阻礙和屏蔽了無線廣播電波，而且隨著城市信息化的不斷發(fā)展，許多無線輻射設(shè)備的出現(xiàn)也使得城市中的電磁環(huán)境變得越來越惡劣。但是當(dāng)前人們對于廣播的質(zhì)量要求卻越來越高，所以提高調(diào)頻廣播的質(zhì)量就成了當(dāng)務(wù)之急。為了使得調(diào)頻廣播的質(zhì)量得到有效的提高，采用了使用同一頻率和多臺小功率發(fā)射機交疊區(qū)域均衡覆蓋的調(diào)頻同步廣播技術(shù)，通過調(diào)頻同步廣播技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地解決上述的矛盾，使得調(diào)頻廣播的質(zhì)量得到大大的提高。調(diào)頻同步廣播在我國已經(jīng)經(jīng)歷了很長的發(fā)展時間，但是在其發(fā)展過程中仍然存在著一些問題，所以當(dāng)前對調(diào)頻同步廣播技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行研究是十分有必要的。

1 調(diào)頻同步廣播技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)國家對于調(diào)頻同步廣播技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)要求，我國當(dāng)前的調(diào)頻同步廣播的方式主要可以分為四大類，第一類是利用GPS將頻率進(jìn)行鎖定;第二類是利用STL;第三類是利用射頻分發(fā)技術(shù);第四類是利用DDS+延時自動同步數(shù)字激勵技術(shù)。下面對這四類應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1.1 利用GPS技術(shù)鎖定頻率

通過對GPS技術(shù)的利用，可以將調(diào)頻同步廣播的頻率進(jìn)行鎖定。該技術(shù)的關(guān)鍵就在于GPS的接收系統(tǒng)，因為整個廣播系統(tǒng)所需要的最基本的準(zhǔn)頻率和音頻傳輸上的時延信息都是依靠GPS的接收系統(tǒng)提供的[3]。GPS接收系統(tǒng)通過調(diào)解輸出的方式，然后提供10MHz的標(biāo)準(zhǔn)頻率來對發(fā)射機的導(dǎo)頻頻率和發(fā)射頻率加以校準(zhǔn)和鎖定，進(jìn)而使得調(diào)制系統(tǒng)的頻率能夠保持在相同的狀態(tài)。但在實際的應(yīng)用中，這樣的技術(shù)卻很難保證一致的調(diào)制度，即使通過GPS接收系統(tǒng)將調(diào)制進(jìn)行了線性校準(zhǔn)，也很難保證每一個信號的大小都保持一致[1]。如果信號大小的一致都難以保持，那么調(diào)制度就更難以統(tǒng)一了。

1.2 利用STL

STL是讓音頻信號先經(jīng)過延時器，然后再送向不同的發(fā)射站點，這樣就可以讓相干區(qū)保證時延的相同。最后再進(jìn)行頻率上的校準(zhǔn)，這樣就可以保證頻率的相同。在保證頻率相同的基礎(chǔ)之上，再對調(diào)制度進(jìn)行分別校準(zhǔn)，進(jìn)而讓調(diào)制度也保持一致。但實際上，這種方式與利用GPS是沒有太大差別的，STL和利用GPS同樣存在著上邊所提到的問題，只是STL相對于GPS技術(shù)而言，時延上更加容易得到保證[3]。

1.3 利用射頻分發(fā)技術(shù)

分頻發(fā)射技術(shù)是在一個非常低的頻率上將音頻編碼進(jìn)行調(diào)制的，通過低頻率的調(diào)制之后，再通過光纜或者微波將其傳送至所有的站點，然后再在站點上利用GPS標(biāo)準(zhǔn)頻率將射頻進(jìn)行一定的變換。這樣就可以使得調(diào)制度與頻率保持一致。但是因為路徑不同，被調(diào)波的信號也相應(yīng)的會有一些不一樣的射頻延時。此時再通過延時器進(jìn)行延時上的一些調(diào)整，就可以使得整個相干區(qū)的音頻保持在同一相位。射頻分發(fā)技術(shù)的優(yōu)點就在于其不存在誤差的調(diào)制度，所以其應(yīng)用較為廣泛。

1.4 DDS+自動延時的數(shù)字同步廣播

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，使得DDS技術(shù)也可以被應(yīng)用于調(diào)頻激勵器之上。所謂的DDS，它同DSP（數(shù)字信號處理）一樣，都是一項非常重要的數(shù)字化技術(shù)，DDS是直接數(shù)字式頻率合成器的英文縮寫。相比于傳統(tǒng)的頻率合成器，DDS的成本和功耗都更加的低，而且其分辨率也較高，轉(zhuǎn)換時間也較為快，所以說DDS被廣泛的應(yīng)用在了電信與電子儀器領(lǐng)域，它是實現(xiàn)設(shè)備全數(shù)字化的一個關(guān)鍵技術(shù)[1]。同時，這項技術(shù)也使得數(shù)字調(diào)頻激勵器在指標(biāo)上有了很大程度的提高。數(shù)字音頻信號可以直接輸入，然后使得數(shù)字調(diào)頻激勵器調(diào)制度的穩(wěn)定性和一致性得到有效的保證。這樣就可以非常容易的構(gòu)建起一個規(guī)模比較大的系統(tǒng)，更加方便對于頻率的控制。就目前的情況而言，該技術(shù)的缺點主要在于在相干區(qū)難以對射頻延時加以穩(wěn)定，而且還會隨機地產(chǎn)生一些時延漂移。

2 調(diào)頻同步廣播技術(shù)的發(fā)展

2.1 數(shù)字化

隨著我國當(dāng)前數(shù)字電子技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是在高性能的數(shù)字信號處理器方面，我國已經(jīng)取得了重大的成就，在我國，直接數(shù)字頻率合成器和超高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器都已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，這使得無線通訊和廣播技術(shù)也得到了很好的發(fā)展。在近些年來，許多的國外的FM發(fā)射機廠家已經(jīng)開始了對于“數(shù)字化調(diào)頻同步廣播發(fā)射機”的研究和生產(chǎn)。所以說數(shù)字化調(diào)頻同步廣播發(fā)射機相比于以往也有了很大程度的提升，這使得調(diào)頻同步廣播的音質(zhì)水平有了質(zhì)的提升。DSP及DDS技術(shù)的應(yīng)用使得立體聲的編碼可以直接通過軟件來完成，不僅如此，F(xiàn)M調(diào)制也可以通過軟件和DDS來共同實現(xiàn)，這樣就使得發(fā)射機的穩(wěn)定性和可靠性得到很好地增強。所以說當(dāng)前調(diào)頻同步廣播必然是要實現(xiàn)數(shù)字化的發(fā)展的，只有通過數(shù)字化，調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)的調(diào)試難度才能夠得到有效的降低，極大的促進(jìn)我國調(diào)頻同步廣播技術(shù)的發(fā)展。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化

一般而言，調(diào)頻同步廣播發(fā)射機的數(shù)量都比較多，并且這些廣播發(fā)射機的分布也十分的廣，因此對這些廣播發(fā)射機進(jìn)行維護(hù)和管理就變得十分的困難，但是對發(fā)射機進(jìn)行維護(hù)和管理又十分的重要，所以必須要通過有效的方式來對其進(jìn)行維護(hù)和管理。新型的調(diào)頻同步廣播發(fā)射機一般都配備有遙控遙測軟硬件的接口，所以可以通過這些接口來將眾多的發(fā)射機進(jìn)行連接，并且利用通訊網(wǎng)絡(luò)將其直接連接在監(jiān)控中心的計算機上，這樣，直接通過監(jiān)控中心的計算機系統(tǒng)就可以對發(fā)射機的正反向功率、工作電壓、工作溫度和音頻延時等進(jìn)行查看，同時，還能夠遠(yuǎn)程地對發(fā)射機的功率和音頻延時量進(jìn)行控制，除此之外，還能夠遠(yuǎn)程地對發(fā)射機的工作開關(guān)進(jìn)行遙控。這樣，通過網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用可以使得對發(fā)射機的管理和維護(hù)更加的方便，使得調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)能夠更加安全和穩(wěn)定的運行。

3 結(jié)語

調(diào)頻廣播在我國之所以能夠得到很好的發(fā)展，是因為它有著優(yōu)良的音質(zhì)和較強的抗干擾性，所以在我國的城市之中，大都是采用的這種方式來進(jìn)行廣播覆蓋，但是隨著城市環(huán)境的變化，傳統(tǒng)的調(diào)頻廣播已經(jīng)很難滿足人們的收聽需求[2]。此時對調(diào)頻同步廣播技術(shù)的引入可以有效地解決傳統(tǒng)方式的覆蓋范圍較窄和資源浪費嚴(yán)重等一系類問題，所以應(yīng)該積極地對調(diào)頻同步廣播技術(shù)進(jìn)行推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮煦，鐘衛(wèi)，胡亮，等.基于DDS的多調(diào)制功能正弦信號發(fā)生器[J].國外電子測量技術(shù)，2010，29（1）：39-41.

[2] 王丹紅.青島調(diào)頻廣播同頻覆蓋技術(shù)應(yīng)用研究[J].青島大學(xué)學(xué)報：工程技術(shù)版，2014，29（3）：55-59.

[3] 杜崇建，傅凡，溫岱巖.調(diào)頻同步廣播技改工程[J].電聲技術(shù)，2014，38（10）：76-79.