浮動載波技術在中波發射機中的應用

王華波

（威海市榮成轉播臺，山東 威海 264300）

0 引言

浮動載波技術基于電子學研究角度，又被稱為動態化載波有效控制技術。載波發生浮動變化的過程，可以被描述為當音頻調制幅度發生變化時，帶動或引起的前端發射機載波運行功率變化。常規情況下，當前端音頻調制幅度呈現一種過低的趨勢時，發射機發射的總功率中將含有90.0%的功率，傳輸的信息屬于無價值信息[1]。而在此過程中，采用有效的干預手段或措施，進行發射機功率的控制，便可以達到一種節約能源、降低發射機運行耗能的作用。即調試發射機的載波功率，使其所有發射的功率均可用于傳輸有效信息，控制傳輸的載波在一個有效范圍內，按照此種理念進行發射機的調制，不僅可以保障前端廣播收聽的效果，同時也可以保證載波的正常傳輸。

1 浮動載波技術應用

1.1 基于浮動載波技術計算發射機調幅波功率

為了降低中波發射機在發射載波信號過程中存在頻譜冗余邊帶的問題，在本章的研究中，引進浮動載波技術，采用計算發射機調幅波功率的方式，對發射機發射載波頻率的有效范圍進行計算[2]。在此過程中應明確發射機發射的載波屬于信息的有效運載工具，因此，載波在傳輸中是不會發生變化的，發生變化的是在此過程中發射機的運行功率。

在發射載波信號過程中，載波功率主要承載有效載波與無效載波，其中邊帶信息屬于有效載波的構成部分，即便與邊帶信息相關的載波信息屬于傳輸過程中的價值信息。但在傳輸載體中，此部分信息占用的載波功率僅為一小部分[3]。因此，需要通過浮動載波技術，對所有傳輸的載波進行上下浮動計算，以此種方式，獲取傳輸載波中的價值信號。發射機調幅波功率的計算公式如下：

公式（1）中：PC表示為發射機調幅波功率；UC表示為有效承載功率；R表示為中波發射機的預設運行功率。根據上述計算公式，進行載波發送過程中邊帶信息傳輸功率的計算。

公式（2）表示為上邊帶載波功率；公式（3）表示為下邊帶載波功率；M表示為調制幅度。在完成相關數據的計算后，結合中波發射機的有效運行范圍，進行發射機發送總邊帶信息的載波功率，及其在傳輸過程中的最大運行功率。計算公式如下：

公式中：P總表示為發射機發送總邊帶信息的載波功率；PMAX表示為最大載波功率。綜合上述計算公式，完成基于浮動載波技術的發射機調幅波功率計算研究。

1.2 中波發射機異常浮動載波的調制

通過上文對發射機調幅波功率的計算，可以得到中波發射機在實際運行中，傳輸有效信息的載波范圍，為了進一步降低中波發射機的載波發送能耗，應持續進行發射機異常浮動載波的調制[4]。在此過程中，應先提取中波發射機發送載波的有效覆蓋范圍，在此在確保載波有效覆蓋范圍覆蓋發送的價值信息后，對其進行零度調制。此時，需要結合中波發射機發送載波的具體情況，截留一部分載波，通常情況下，截留50.0%的載波即可滿足需求。

在此基礎上，將截留的部分進行電路放大處理，調整在此過程中的中波發射機開關K，當K=1.0時（打開狀態），截取發送的載波是否存在波浮動功能，倘若不存在浮動功能，即可認為此時前端發送的信號存在異常浮動載波[5]。需要定位異常區域對其進行增益調試。當K=0時（關閉狀態），截取發送的載波，倘若此時截取的載波存在浮動功能，即可認為此時前端發送的信號存在異常浮動載波，需要根據載波峰值進行專項調度調整。按照此種方式，完成對中波發射機異常浮動載波的調制。

2 對比實驗

上文基于理論層面完成了浮動載波技術的應用研究，但要確保此項技術可真實地應用到市場，還需要在完成設計后，對此項技術進行實踐操作檢驗，通過檢驗結果證明本文設計的成果具有較強的實用性。

實驗過程中，選擇某廣播站臺的中波發射機作為技術應用載體，獲取發射機在近10000.0ms內發射的載波信息，并將此部分信息作為實驗信息。在此基礎上，將獲取的載波發送信息傳輸到計算機設備上，對其進行終端頻率成像，經過計算機設備的綜合分析后，發現載波頻率中超過40.0%的頻率發送的信息屬于無價值信息。為了確保實驗過程不會干擾到廣播信號的發送，截留獲取一部分信息作為調制數據。

在完成實驗數據的準備后，分別使用本文設計的基于浮動載波技術的頻率調制方法，與傳統調制方法（此處選擇的傳統方法為基于VSWR故障處理技術的調制方法），對實驗數據進行處理。為了確保獲取實驗結果的有效性，實驗過程中，在信號接收端安裝一個傳感器，進行載波功率的獲取。獲取實驗數據后，按照預設的信號傳輸信道，進行載波信號的成像，將本文方法與傳統方法的成像結果進行價值區域截取，截取后將其繪制成曲線圖，如下圖1所示。

圖1 載波功率調試結果

圖1中，a與-a表示為載波功率有效傳輸范圍；b與-b表示為載波功率無效傳輸范圍。綜合對實驗結果的分析可知，本文方法與傳統方法均可以實現對前端信號的有效傳輸，但經過調制與功率控制后，本文方法可確保所有的傳輸載波均在有效傳輸范圍內，不存在傳輸過程中的冗余信息，而傳統的方法卻存在傳輸載波信號覆蓋同于區域的問題。綜合上述分析，得出此次對比實驗的最終結論：相比傳統方法，本文設計的基于浮動載波技術的中波發射機調制方法，可以對前端發射機發射載波功率的有效控制，保證所有傳輸的信號均在有效傳輸范圍內。通過此種控制載波頻率的方式，可以實現對中波發射機運行功率的有效降低，從而達到一種控制發射機運行能耗的作用。

3 結語

浮動載波技術的廣泛應用將會在極大程度上推進市場廣播產業的發展與創新，因此，本文將基于此項技術的應用，對中波發射機的調制方法展開設計與研究。并在完成此次研究后，選擇基于VSWR故障處理技術的調制方法作為傳統方法，將其與本文方法進行對比檢驗，經檢驗證明，本文設計方法，可以對前端發射機發射載波功率的有效控制，保證所有傳輸的信號均在有效傳輸范圍內，具有更高的應用價值。