基于DRM技術的短波調幅廣播發射系統數字化改造

李琍

摘 要：在社會經濟越來越發達的今天，調幅廣播一直具有成本價格低廉以及覆蓋范圍極廣的優點，現在人們越來越多地使用并且依賴于這項技術。隨著經濟發展水平的提高，人們對調幅廣播的要求越來越高。本文主要研究基于DRM技術的短波調幅廣播發射系統數字化改造，通過這一系列改造，調幅廣播有了明顯的進步，在使用過程中越來越便利。

關鍵詞：DRM技術；調幅廣播；數字化；改造

1 前沿

調幅作為載波調制的一種方式，在通常情況下，調制信號的強弱會制約載波信號瞬時幅度的大小，載波信號會按照調制信號呈現出一種可預見性的變化，且總體上成正比例的關系發生變化。調幅廣播是一些以調幅方式來調制的中短波。調幅廣播最大的優點是成本價格低廉且傳播范圍極廣，在很大程度上，調幅廣播成為全世界很多國家都熱衷于推廣的一種方式且大受歡迎。調幅廣播最大的缺點是傳輸質量很差，信號很容易受到干擾。在經濟日益繁榮的今天，人們的經濟生活質量越來越高，對廣播的質量要求也越來越高，為此必須對短波調幅廣播發射系統進行數字化改造，以滿足人們的生活需求。

2 基于DRM技術的短波調幅廣播

一般情況下，帶寬頻段的占用量在9～10Hz的中短波，它們供應出來的質量基本上可以和那些調頻的立體聲供應出來的質量達到相同的水平，我們就可以把這些稱為數字調幅廣播技術，然而，我們現在所說的DRM技術就是數字調幅廣播技術的一種，它具有比較經典的數字調幅廣播技術的基本結構。不僅如此，DRM技術還包含了一系列特有的功能特征，比如說DRM技術在正交流頻率中分復用的調幅技術。現在DRM技術不是以單一的傳輸模式進行，而是多種傳輸模式同時進行工作；不僅僅是適應單一的帶寬進行傳輸，而是可以在多帶寬的情況下進行傳輸；打破了對音頻流和數據流傳輸的限制等。

3 調幅廣播發射系統數字化改造的理論分析

一般情況下，模擬廣播的發射系統通常是由7個系統組成的，其中包括節目的傳輸系統、消防系統、監控及一些相關的安保系統、發射機系統、控制系統、電力系統以及天饋線系統等。現在我們研究的數字化改造關鍵還是和發射機系統和控制系統相聯系起來。

通過對模擬調幅發射機系統和DRM數字調幅發射系統兩個系統的認真研究和比對可以了解到，模擬系統和DRM系統在它們結尾端的射頻其中放大的那一部分的結構是完全相同的，但是在前面部位對于音頻信號的直接輸入和對信號的處理步驟是有一定差異的。在要求調出大型功率的DRM信號的時候，第一步要把DRM發出來的調制信號主要分為兩種信號，一種是包絡信號，另一種是相位信號。這兩種信號在接下來一步的處理方法是不一樣的，首先包絡信號的處理方法是把其傳送到發射機的承載音頻的那一條支路上面，從而逐漸對其進行放大，然而要把相位信號傳送至能夠承載高頻的那一條之路上面，也是對其逐漸放大，緊接著就需要把這兩波已經被放大的信號一同送往混頻的電路中去，逐漸使其進行混頻處理，通過這樣一系列的處理使得DRM信號的功率被充分的放大以及良好的被調制處理，這樣的方式同時也體現了發射機現有的電路以及相關的設備被充分并且有效地良好使用了，這樣也真正地結合了它們共同優點。

模擬調幅發射機一般都是通過模擬技術來應對音頻的那條支路的信號問題，有的會使用一些比較特殊的技術，比如說通過數字信號來處理這個問題。因此，數字化改造就越來越重要，需要對數字化改造的工作更加嚴峻，需要提供更加具有針對性的設計工作。如果不進行這一步的加強改造設計，想要完成DRM的標準就會有一定的困難。對于一些比較普通的DSB的雙邊帶的模擬發射機，一般都由兩條支路組成，其好處就是音頻與射頻這兩波信號就不會在同一根管里面，這樣它們就不會在一起相互干擾，產生其他不必要的影響。當一股音頻的信號發射過來，第一步就要先通過音頻處理器部件將信號的強度進一步進行調節；第二步就要進入PSM控制器部件，進入這個部件的功能主要是把音頻信號經過模數的轉換功能使其成為數字類型的信號模式；第三步就要依次經過濾波以及抽檢進一步進行矯正，然后再將其傳輸到功率的控制器。當信號到達功率器的時候，它會使用PSM算法器計算出需要開啟功率模塊的個數，然后向功率模塊發出開關的指令，功率模塊最后的輸出是要經過低通濾波器的濾波之后再一直送到末級功率放大器，將其作為高末屏壓。頻率合成器會產生一組射頻信號，一路會依次通過衰減器、寬頻帶的放大器，一直送往驅動級的放大器，通過放大器已經被放大的射頻信號再一直送到末級放大器柵極的位置處。最后末級放大器輸出調幅波經過輸出網絡的調整以及載經過阻抗的匹配之后一直送到天線上，然后完美地發射出去。

4 調幅廣播發射系統數字化改造的方法

4.1 對低通濾波器改造的方法

根據上面要求的改造方法，需要對調制器里的濾波器進行調整。一般情況下，會選擇將其頻帶寬度的大小進行調整，會把20Hz往上調到40Hz進行工作，現在有的濾波器的通道需要和調制器的后半段的哪一個部分進行調整，開關頻率分量的濾除是不會收到一些直流的干擾的。此外，會有一些音頻信號一直傳送到射頻的墨跡上面，肯定會對應在陽極上面。

4.2 對音頻通道改造的方法

模擬的發射系統一般會通過對信號的處理的方法是把信號分成兩撥，一波是音頻的信號，而另一波是射頻的信號，緊接著這兩波信號會一起被放大，放大后的這兩波信號，會一起經過高末級電子管。而真正能夠實現數字廣播可以正常運行的最關鍵的一步是在當時的新源的編碼在順利完成之后，基帶的信號會導致調幅和調相波，因為一開始直接進行的信號頻率的轉換效率會比較低，所以就需要使用分離副相的方法，一直到最后，經過包絡負置會實現大功率的條幅調相波。音頻的這一條通道，一開始就要加上數字DRM的編碼以及相應的調制器。音頻信號在經過增加了的相關的設備之后，會進一步經過編碼處理器，進行進一步的處理工作，緊接著就要進行副相分離，發射機的PSM控制單元以及合成器部件就會傳來的信號。

4.3 對控制單元改造的方法

對于控制單元的改造，最主要的還是在于還是要對硬件的控制單元的芯片進行進一步改造，而且還需要進行軟件的升級工作，這一塊主要包含兩個方面，一個是PSM控制系統馬達和順序控制系統要進行進一步的改造工作，第一步就是要PSM的控制系統進行提升他的計算單元，來提升I/Q的信號的取模算法的工作，通過一系列的計算，要把信號的幅度從中計算出來，把升級添加編碼器和調制器的檢測的一些功能加進去，需要進行低通濾波器的調節的馬達控制系統，在這個過程中需要增加電控老進行控制。對于順序控制系統的改造是要把那些搜集過來的一系列的數據在設計是在DRM的模式下進行，對于控制系統的搜集的工作和其他的工作還是會發生一定的變化的，包括容量的也會發生比較大的變化，能夠盡量可以把新的數據完完全全充分的擴展出來，能夠充分的發展出來他的性能以及特點，對于一般的數據的有效合理的選用和發射出去的功能能夠向控制單元提供最新的要求，這樣在DRM的模式下，新加入工作的順序命令和控制的一些流程等能夠穩定的運行，并且可以合理有效的更新和拓展其信號單元。

5 結束語

通過基于DRM技術的短波調幅廣播發射系統數字化的改造，調幅在保持其成本價格低廉的條件下，質量有了很明顯的改進。我們對其又進一步進行試驗比對，顯示的相關數據表明它的一些指標比如說信噪比有了明顯的提高和進步，甚至比預期的還要出色。一般情況下，短波的頻率極高信噪比會比較低。發射機在不到兩分鐘的調諧時間是充分滿足了指標的要求的，而且它的運行效率在整體上是滿足指標的要求的，并且和設計要求的指標是一致的。除此之外，自動延時調整輸出頻率也同樣是完全滿足相關要求的指標，傳送出來音質效果也是非常的完美，可以說，這次改造是非常成功也是同樣具有借鑒意義的。

參考文獻

[1]郭海燕.集成電路EMI的數字電流擴頻模型與技術[D].電子科技大學，2011.

[2]王琦.基于DRM技術探討短波調幅廣播發射系統的數字化改造[J].科技視界，2015（18）：79-79.

（作者單位：國家新聞出版廣電總局七二五臺）