中波广播发送技术探析

摘 要

中波广播发送技术是目前采用较多的技术，其主要优点就是信号比较稳定，且实现的成本也比较低，便于在全国进行大规模推广。本文主要以全固态中波广播发射机为研究对象，来分析全固态中波发射机原理以及中波广播发送新技术动态。希望可以推进广播发射领域技术的发展。

【关键词】中波广播 数字调制 功率合成 发送技术

1 引言

中波广播技术从发明到应用经历了很长的一段过程。从二十世纪初开始，中波广播技术的发展，主要经历了真空电子管时代，到使用脉宽调制技术时代，再到如今先进的数字调制时代的过程。首先真空电子管时代属于纯粹的模拟电子时代，采用的技术是依赖于真空电子管的模拟调制技术。由于技术条件的限制，广播发射机存在着很多无法避免的问题，像失真、整机效率以及自激震荡等。而且由于电子管本身的使用寿命较短，因此广播发射机的维护成本相对较高，并且麻烦。脉宽调制技术出现以后，发射机各项运行参数的技术指标有了明显的提升，使用寿命明显变长。目前很多广播发射站使用的技术还是那个时候的，至今使用状态良好。随着电子科技的进步，数字调制技术出现，使得广播发射技术有了进一步的发展，并且发射机整机的效率、使用寿命以及运行时的各项参数指标都有了很大的改善。

2 全固态中波发射机原理介绍

本文研究的全固态发射机的组成部分，分别是供电的电源部分、提供功率放大的射频功率部分、进行声音信号处理的音频处理部分及监测控制部分。

2.1 电源部分

主要由两个独立的供电部分组成，一部分是强电部分提供高压电，保证射频和功率合成部分电路的工作；另外一部分提供弱电电源，保证控制部分的工作。电源部分除了提供稳定可靠的电源外，还需具有很强的抗电磁干扰性。

2.2 射频功率部分

该模块的主要工作过程是：首先由射频震荡器产生射频信号，再经过放大器以及推动环节，将信号放大到一定的范围，然后在一定的功率作用下推动功放，之后按照一定的信号处理原理进行相应的合成，合成以后由具有带通滤波功能的电路进行处理，最后由A/D转换为数字信号后输出。但是转换为数字信号输出后，必须使用相匹配的数字信号接收机接收广播信号。但是目前国内中播播出的仍然是模拟信号，因为接收机很少能接收数字信号，把音频信号转换成数字信号去调制功率模块的通断，但最终输出的还是模拟信号。

2.3 音频处理部分

音频处理的一部分功能其实是上述射频处理的反过程。因为最终需要的是模拟音频信号。为了防止出现频谱噪音，输入的模拟信号首先必须使用低通滤波器进行滤波，主要是为了滤除信号中不需要的频率成分。利用基本的采样定律对转换过程进行采样，采样成为有用的离散的数字信号。采样完成后再进行调制解调，最终转换成有用的音频信号。

2.4 监测控制

主要对整机设备运行时的各项参数以及故障现象进行监测。

3 全固态发射机研究的关键技术

在全固态发射机的设计过程中，最主要的问题音频信号的处理。在处理音频信号的过程中，首先必须经过功率放大模块，再进行信号的合成，此过程也是数字信号处理过程中较常见的技术，就是数字调幅技术。数字调幅的主要步骤包含A/D模数转换、调制编码、功率合成、滤波输出。

4 新技术动态

4.1 循环调制技术

在功放工作过程中，为了避免热负荷在整机内部分配不均，延长功放以及整机的使用时间，产生了循环调制技术。在应用过程中，此技术还能够对功放单元存在的故障进行自动检测、自动处理以及自动记录。保证在功放单元出现问题时，能够发现并解决故障，并将备用的功放单元投入使用，确保发射机在正常广播发射中的连续性和稳定性。

4.2 浮动载波技术

浮动载波技术的出现解决了循环调制技术中存在的使用备用发射机成本较大的问题，具有明显的经济性。同时也解决了调幅广播机存在的场所和广播效果不好的问题，也较大程度地降低了电能的消耗，起到了节能减排的作用。

4.3 直接数字频率合成（DDS）技术

频率合成技术在中波发生技术上应用较多，也取得了比较好的实际使用效果。其中采用较多的数字合成技术即为直接数字频率合成技术，其主要原理就是采用具有温度补偿功能的晶体振荡器产生基准频率，输出的高精度频率信号由倍频电路进行倍频处理，再由直接数字频率合成的功能部分进行处理，被处理成一定频率的信号。现阶段采用DDS技术存在的频偏大指标差，超过了国家规定的频偏≤1Hz的甲级标准。但是采用外部频率合成器，频偏为零指标达到甲级。

4.4 数字音频接口

目前数字音频广播技术不断发展，按照2007年国家有关部门发布的技术要求的规定，数字音频接口技术能很好地达到规范要求。其主要的功能就是与模拟音频信号接口相互转换作为机器音频信号的输入接口，再与数字频率合成技术相结合，以此实现数字音频广播。

4.5 可编程逻辑门阵列技术

随着电子集成芯片技术的发展，复杂的数字逻辑技术也得到了很好的发展。随之出现的可编程门阵列为广播发射技术的进一步发展提供了很好的硬件平台。采用可编程逻辑门阵列以及EDA技术设计的数字广播发射技术是目前最为先进的，广播发射效果最好的技术。采用可编程逻辑门阵列对以前的数字发射技术进行改进，解决了以往的芯片里存储空间不足的问题，也克服了分立门电路复杂且稳定性不足的问题。

4.6 微机智能控制技术

随着计算机技术的不断发展，广播发射领域也在尝试使用计算机技术来作为发射机设计的主要载体，采用计算机技术还可实现较为复杂的智能控制。与以往的控制广播发射机技术相比，在各方面都比较有优势，也是今后中波发射技术的研究方向。

5 结论

本文主要分析了全固态中波发射机原理以及中波广播发送新技术动态，来对中波广播发射技术进行了阐述，希望对中波广播技术的发展有所帮助。

参考文献

[1]李飞，吕毅.全固态中波广播发射机维护技术探析[J].数字技术与应用，2013.

[2]潘攀.中波广播监测的技术要点[J].广播与电视技术，2010（5）.

作者单位

国家新闻出版广电总局五0一台 云南省安宁市 650302