多吉次仁
(西藏自治區廣播電視局日土中波轉播臺,西藏阿里 859700)
中波發射具有很長的波長,因此與其他發射方法相比,它的發射費用更低,覆蓋范圍更大,適用性和實用性也更加突出。但是,隨著現代科技的進步和發展,中波無線電廣播在這種背景下正面臨著巨大的挑戰,并受到了生存的威脅。近幾年,由于各類發射裝置的應用越來越普遍,中波的發射信號在日常通信中都會受到不同程度的干擾,嚴重地影響了它的正常工作。雖然無線電制造商使用了較為先進的窄帶接收器,減少了發射裝置對電磁信號的影響,但是中波的聲音質量還是很差,應用中波傳輸技術的廣播電視節目也受到了一定的影響。為了保持中波廣播的健康穩定發展,必須大力發展中波廣播的數字廣播發射技術。
1.1.1 射頻系統
射頻系統的作用體現在信號的傳遞上,射頻系統包括功率合成器、功率放大器、驅動前級和激發信號的來源。利用無線電頻率,技術工作者可以將信號放大后傳播。另外,無線電波通信中也含有一個內部網絡,它包括一個混合網絡和一個帶濾光片,這兩個功能都很關鍵。
1.1.2 音頻系統
本系統主要包括轉換器、編碼器、聲頻處理等部分,以保證聲音與 RF 系統的一致性。利用該系統可以使音頻信號更好地傳播,使編碼與數字信號的傳遞成為數字中波廣播發射器的一個重要功能。音頻系統通過二值音頻信號的變換和射頻輸出功率的設定確保信號的品質。
1.1.3 控制系統
在數字中波廣播發射機中,控制系統的主要工作是對整個數字中波廣播發射機進行有效的控制,并利用控制電路對其進行故障檢測,從而使其能夠正常工作。
1.1.4 供電系統
數字中波廣播發射設備的正常工作離不開電力供應,穩定的電力供應可以保障系統的科學性和合理性。本系統對功率進行適當的調整和控制,以滿足發射機的發射需求,從而保證了供電的穩定性。為了防止電力系統過熱,必須將冷卻系統集成到電力系統中,以確保電力系統的正常工作。
1.1.5 計算機系統
該計算機系統既能實時播放中波,又能對信號進行遙控。在實際應用中,計算機系統對發射設備的安全、穩定運行起著至關重要的作用。隨著信息化進程的加快,電腦的功能將會得到進一步加強[1]。
1.2.1 多路信號源技術
數字中波發射機不僅限于單一的廣播信號源,而且還包括了多條信道。多信道信號源的數字廣播和傳輸處理技術是近幾年發展起來的,它充分顯示出多信道信號源在實際應用中的優越性。在中波廣播與接收系統中,廣播數據采集、接收、傳輸、監測等多路信號源實現了各自獨立的功能,有效地避免了各個模塊間的相互影響。利用 D/A 板對模擬廣播數據的原始發送信號進行變換,并加入了實時數據的采集與監測。在多通道的信號源網絡中,廣播數據信號可以得到有效的傳輸,可以合理地控制數據的失真和安全性。為了確保網關設備在鏈路上的正常工作,便于接收到真實的數據信號,廣播電視的技術人員可以將壓縮和傳輸技術作為主要的選擇[2]。壓縮和傳送的技術方法是預先對光波進行壓縮,然后把壓縮后的數據內容傳送給接收端。
1.2.2 意外斷電保護技術
廣播訊息包含重要資訊,若傳送裝置突發電力供應中斷,將無法進行完整的傳送,對廣播資訊的效能造成極大的影響。因此,廣播電視必須安裝中波傳輸設備所需的斷電保護模塊,而帶有數字與信息功能的斷電保護系統可以與廣播發送模塊直接相連,確保廣播信號的正常輸入。廣播數據傳輸系統在發生異常時,會自動觸發警報模塊,保證相關人員在第一時間發現危險因素,保證廣播數據傳輸的安全性[3]。
1.2.3 控制界面的切換處理技術
中波廣播發射系統的控制界面上設置了開關處理模塊,能對信號源進行精確的轉換。通過解調模塊實現了對數據的自動傳送與處理,保證了對中波信號的實時接收,可靈活地選擇人工或自動轉換,提高系統控制界面的工作效率。光纖通信系統主要由光發射機、傳輸繼電器、接收設備、光纖線路等組成。光纖通信方式可以保證信號的穩定性,避免在傳播過程中發生數據丟失的問題,為保證信息的及時、準確提供技術支撐。
數字中波發射機的其中一個優點是其制程的優化。與以前相比,采用制程可以達到更好的傳輸效果,進一步提高發射設備的性能,確保廣播電視的播放質量。工藝的優化與目前的技術發展有很大關系。工藝的優化可以有效地延長發送器的壽命,增加操作的可靠性,從而使節目的播放質量得到進一步的保障[4]。
在數字中波發射器中,抗干擾能力強的優點也是顯而易見的。數字中波廣播發射器的問世,彌補了傳統發射設備存在的不足,使系統間的協調能力得到了極大的改善,既能減少外界電磁波對信號的干擾,又能提高信號的傳輸速度。
數字中波廣播發射機之所以能得到廣泛使用,其主要優點是運行可靠性強。數字中波廣播發射系統針對原有發射設備存在的問題,從提高工作可靠性的角度出發,對其本身進行了優化,整合了多種功能,實現了系統的自適應功能,有效地提高了系統運行的可靠性,避免了系統的信號中斷問題,確保了系統的收音效果。
中波廣播發射機具有設備簡單、運行費用低廉等特點,受到廣播界的歡迎,并被廣泛地應用于中國的廣播行業。然而,隨著互聯網的飛速發展,中波廣播的聲望逐漸降低,而在新的信息技術的影響下,中波廣播的信號受到了嚴重的干擾,同時也影響了它的收發效果。目前,中國中波廣播電臺之所以沒有被大眾接受,其主要原因是其聲音質量差、觀眾體驗差,導致大量觀眾流失。
中波無線電傳輸技術是利用無線電傳輸技術實現信息傳輸的技術,經歷了一百多年的發展。盡管中波廣播具有成本低、覆蓋面廣、便于攜帶等優點,但是由于其自身的電磁干擾,導致了其信號的衰減,對傳統AM 電臺的收聽質量產生了很大的負面影響,使得收音機的聲音質量越來越差,已經不能適應我國的社會需求。國內很多電臺都開始利用FM 播放國內節目,這對聽眾來說的確很便利,但這種方式能不能獲得利潤還很難說。世界各地的中波電臺都在走下坡路,雖然在中東和非洲地區的發射工作取得了很大的進步,但英國、墨西哥、瑞士、德國都逐步停止中波電臺服務,只對少數頻率不足的地區進行了限制。到現在為止,新型中波廣播發射設備如PSM、DAM、PDM 等也得到了廣泛的應用,其輸出的總功率通常在1kW ~100kW,制造費用大幅下降,聲音質量和效果得到了極大的提高,但其固有的缺點仍然比較明顯[5]。
數字中波廣播系統在運行時投入少、信息量大,而且它的傳輸距離也比其他的傳輸系統要長。但是,當前我國的數字中波廣播和傳輸系統仍存在著許多技術問題。其一,抗干擾性很低,受到電磁波的強烈影響,導致信號的衰減、聲音質量下降,對收聽對象的收聽效果有直接的影響,使觀眾體驗感差,對以后的發展會造成很大的影響。其二,由于數字中波廣播的傳輸與廣播不能同時進行,因此,廣播傳輸的傳輸效率不高。其三,數字廣播電視的發展與現代互聯網技術的發展相比,其在吸引受眾方面處于被動地位,同時也受到了激烈市場競爭的不利影響。因此,目前國內的數字中波廣播和傳輸系統存在著諸多問題,其發展的道路還很漫長。
4.1.1 合理選擇工藝
合理地選擇合適的制程可以有效地改善整個傳輸系統的性能,同時也可以促進廣播產業的長期發展。發射機的工作依賴于大量的硬件設備,而硬件設備的大小可以從某種程度上反映出發射機的工作狀況。當前的技術水平可以為發射系統的優化設計提供支撐,使器件體積減小,信號傳輸速率提高,提高器件的性能。隨著廣播產業技術的不斷優化和工藝改進,將逐步實現設備結構的升級。
4.1.2 確保優化深度
優化深度對發射系統的性能也有一定的影響。所以,要達到最優的結構,必須保證發射系統的深度。盡管數字中波廣播發射器可以實現信號的發送,但也有一定程度上的問題。比如,為了保證用戶的連續收聽,發射器必須長時間工作,這就是產生熱量的主要原因,如果長時間不冷卻,很可能會造成設備的老化,縮短設備的使用壽命,而維修和更換則會花費大量的費用。在今后的發展中,應該把制冷技術引入發射機的工作中,使其溫度保持在一個合理的水平,以降低過熱的危險[6]。
4.2.1 內部系統功能的改善
提高系統的性能的一個重要手段是改進系統的內在功能。目前的數字中波廣播發射機的抗干擾性能取決于系統自身,若要提高其抗干擾性能、提高信號傳輸品質,則需要對其性能進行改進。可以利用各種器件提高發射系統的射頻功率,并在一定程度上提高了發射機的性能。
4.2.2 避免外部環境的影響
必須對數字中波廣播發射器進行優化,盡量減少外界干擾,提高發射頻率。同時,進一步降低外界環境對無線通信系統的影響,也是今后無線通信技術發展的一個重要趨勢,而利用大數據、云計算等技術也能提高傳輸效率。
4.3.1 通過智能控制保證安全
數字中波廣播發射系統中的各個子系統之間存在著相互作用和依賴關系,為了提高其運行的安全性,采用自動化技術對其進行管理是非常必要的。為了解決以上問題,廣播行業可以通過自動化技術實現信號的智能采集和發送。
4.3.2 通過智能控制減少故障
手工操作所能完成的工作范圍很小,精度也很難保證,并且由于某些不確定因素的影響會造成信號不穩定、質量下降等問題。目前的傳送器雖然可以自動發現問題和發出警報,但在處理故障的時候,還是要靠人力來解決。在今后的發展中,要利用智能控制技術對數字中波廣播發射機進行智能控制,提高其安全性能[7]。
在科技日益興盛的今天,傳統的中波廣播正面對越來越多的挑戰,而隨著數字中波技術的不斷成熟和完善,中波廣播的發展又增添了新的生機。雖然目前的中波數字廣播發射系統還處在迅速發展和不斷完善的過程中,但是它的實際應用效果卻是突出的,在今后的應用和發展中有著廣闊的空間。