PSM短波發射機數字調制器的分析

李計紅

摘 要：PSM短波發射機調制器作為發射機的重要部位，其設計技術高低對于發射機的性能和使用有著非常關鍵的影響。隨著科學技術的發展和進步，調制器技術在一定程度上有了進步。本研究通過對PSM短波發射機數字調制器設計發展現狀的了解，分析其工作特點，掌握其雙模式選擇方式，并且分析其調制器設備性能的先進性，以為相關領域研究提供參考和借鑒，帶動PSM短波發射機數字調制器設計的優化和發展。

關鍵詞：PSM短波發射機；數字調制器；音頻處理

如今短波發射機應用的調制設備通常是根據以前西方先進國家相關學者研究出來的理論進行設計的，然而由于原來的硬件并不先進，調制設備的設計同樣較為落后，難以滿足當今社會對此技術的需要。而PSM短波發射機數字調制器采用最為先進的數字信號處理技術，無論在軟件還是硬件平臺上，都有著非常好的性能，提高了信號處理效率，優化了設計原理。因此對PSM短波發射機數字調制器的具體分析是非常必要的。

1 PSM短波發射機數字調制器發展現狀

PSM短波發射機數字調制器的設計是其技術的關鍵部分。如今有關此方面的技術并不是非常先進和成熟，只是在機器開啟關閉時有保護作用，而非常難的調制卻無法完成。因此應強化技術水平，設計出科技含量較高的PSM短波發射機數字調制器，目前的調制器和原有的設備比較，有著很大的進步[1]。例如，在軟件方面應用很多目前高水平的數字信號處理方法，在硬件上應用速度非常快的平臺，完善設備性能。在設備性能上，PSM短波發射機數字調制器不僅能夠更加保護環境，還能夠節約能量。

數字調制器的硬件、軟件設計，能夠使其運用到很多短波發射機上，PSM短波發射機數字調制器中較為好的數字控制方法、速度快且安全的平臺（硬件、軟件），能夠提高運行效率，實現穩定性操作。只要對其技術加以改造，就能夠和目前比較先進的設備對比[2]。其調制器的雙模式能夠保證在各種環境中進行音頻輸入，確保調制器的安全。模擬音頻背景下利用速度較快的A/D技術采集樣本，進行信號處理：①輸入寬帶方面能夠對較高的基帶信號進行處理（如48KIQ等），確保和DRM最高編碼方式相匹配；②計算過程中通過將幅度與相位分開，實現延時處理；③硬件部分能夠輸出包絡與相位調制2種。

2 PSM短波發射機數字調制器雙模式選擇性能

PSM短波發射機數字調制器的雙模式選擇性能不但能夠再模擬音頻輸入方式還能夠在數字音頻輸入模式下處理[3]。

首先，在音頻模擬模式下利用高速AD對樣本采集，進行數字處理，對比當今設備，其處理方法、技術有了非常大的提高。

其次，數字模式下能夠進行DRM廣播標準。能夠處理48KI/Q基帶信號，實現DRM最高編碼需要。

3 PSM短波發射機數字調制器工作原理及特點

PSM短波發射機數字調制器因為利用軟件技術進行調制，能夠實際上將模擬調制器的不足彌補上。

第一，應用高速AD采樣，實現對輸入音頻信號加以信息搜集，優化帶寬處理技術。第二，利用Digital Signal Processor（DSP）進行PSM+PWM（脈階調制器）的信號運算和處理。這是整個體系操作的重點，因為這一環節對廣播發射有著極為重要的意義。第三，應用大規模集成設備（FPGA）實現檢測調制器板壓以及簾柵電源輸出U（電壓）并且進行智能穩定U，使整個體系能夠將外電增加、減少的分辨、判斷模塊狀況等。第四，如要實現穩定負載且優化開關使用年限，確保48路開關的全線開啟斷開的目標，可以評估出現問題的開關讓其不在循環系統中。因為數字調控其功能模塊全部依靠軟件算法工作，因此其控制精準程度、帶寬處理方面都比模擬的PSM短波發射機要好[4]。

PSM短波發射機數字調制器技術的主要特征如下：

（1）兼容性好。利用設計面板能夠將調制器與不同功率的短波PSM發射機相結合工作（如50000W，100000W，150000W，500000W等）。

（2）環保節能。有依照音頻上下改變程度智能加以載波浮動的性能。計算方法處理主要參考音頻上下幅度運算得到此音頻幅度需要的最低輸出P（功率），同時利用循環計算方法將發射機調整到此功率[5]。浮動載波時能夠避免發生“切底部”問題以及“冒頂部”問題。

（3）預失真校正。因為硬件（如功放管子）導致的音頻信號能夠在幅度或相位中發生失身問題，數字調制器能夠利用音頻計算方法針對失真的區域加以“反方向”的“預失真”。

（4）智能調整光發。利用對48路光收信號的樣本采集檢查相對輸出U的大小記載，根據處理設備智能選擇最好的輸出組合，優化系統噪聲。

（5）閉環反饋補償。利用檢波電路將造成提煉出來，明確相位，檢查幅度，優化不同參數的噪聲（100HZ、300HZ等）。

（6）系統可靠平穩。PSM短波發射機數字調制器對于計算方法的可靠性分析得較為徹底，在原有系統過流保護后，設置了避免異常問題發生的功率不受控制設備。當循環組合一直監督檢查模塊時，有一定的要求和標準，如果比限定功率高，則暫停工作，直到問題消失，才再次開啟。因此較為安全。

（7）提高分辨率，自動修復模塊。除了原有設計三角波補償技術，其利用內插方法對信號加以數字處理，能夠將比較大的臺階細補償到64個部分，同時會避免被音頻變化干擾。此系統的音頻分辨能力較原有的方法提高了9倍多[6]。同時其能夠利用檢查找到模塊出現的問題，并且非人工智能將模塊去除，將另一個備用模塊打開放置到循環中，確保發射機功率不受影響。

（8）音頻處理速度快。通過內插濾波，其速度頻率能夠達到770k，其主要優點是，在所有IGBT運行道16000HZ情況基礎上，將因為外電不穩定導致開關頻率變成16000HZ，和標準的最高值相差很多，能夠最大程度將系統信噪比例進行優化。

PSM短波發射機數字調制器的使用與控制已成為廣播傳播等很多領域著重研究和分析的問題之一，它有很多其他調制器所沒有的優點和特征。在實際設計和運用過程中，應對其進行系統地改進和完善，發現其中存在的不足，增強信號數字處理技術水平，增加對信號的辨識度，最大程度上避免信號的失真，提高其真實性，并且優化其雙模式選擇性能，實現更高編碼模式的匹配，延長開關設備的使用壽命，使其更加節約與環保。

4 結論

PSM短波發射機數字調制器作為發射機的重要組成部分，其自身的功能和操作技術對于全設備的運行有著非常大的影響。依照目前PSM短波發射機數字調制器的技術，通過明確其工作原理、特點、發展現狀和操作模式，發現目前存在的問題和不足，并且進一步深入研究，以優化設計理念，完善處理技術，更好地完成對PSM短波發射機的改造，讓其更加廣泛地應用到各行各業中。

參考文獻

[1]張學兵.基于DSP+FPGA平臺的PSM數字調制器設計淺析[J].電子技術與軟件工程，2015，5（2）：145-146.

[2]李芳軍.100KWPSM短波廣播發射機PSM循環調制器故障現象處理與分析[J].數字技術與應用，2015，5（10）：203-204.

[3]王鐵英，宋曉紅.TSW2500型發射機PSM調制器通信協議研究[A].中國新聞技術工作者聯合會.中國新聞技術工作者聯合會2015年度“新聞科技論文”優秀論文集[C].2015：7.

[4]侯高春.大功率短波發射機數字調制器技術的設計[J].數字技術與應用，2015，12（14）：165-170.

[5]彭軍.DF100A型PSM短波發射機功率控制板上聯鎖故障的處理[J].黑龍江科技信息，2015，6（21）：241-256.

[6]李劉奇.DMR2000型數字調制器補償電聲指標的原理和方法[J].科技傳播，2015，3（10）：116-118.

（作者單位：國家新聞出版廣電總局725臺）