杜宏梅

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中短波廣播模擬信號技術(shù)的應(yīng)用與分析

杜宏梅

新疆新聞出版廣電局節(jié)目傳輸中心七六O六臺，新疆 石河子 832000

人類進入信息化時代以來，科技成就不斷被刷新，在廣播音頻傳送方面，中短波的傳輸速度最快，所以被廣泛應(yīng)用。中短波廣播模擬信號技術(shù)可以使信號在傳輸過程中保持穩(wěn)定，并且覆蓋范圍廣。不僅提高了音頻質(zhì)量，而且減少了維修成本。

中短波廣播模擬信號體系；技術(shù)分析；傳輸系統(tǒng)

中短波廣播的傳輸音頻頻率在500～30000?kHz之間，屬于調(diào)幅廣播范疇，以天波和地面波傳播為主。中短波的信號穩(wěn)定度跟電離層有密切關(guān)系，電離層一般處于非穩(wěn)定狀態(tài)，因此中短波的信號受其影響，時強時弱。此外，頻段的相互干擾以及競爭使用會造成信號播出質(zhì)量差。所以，為了提高廣播信號的播出質(zhì)量，必須建立一種信號技術(shù)分析體系。本文以中短波廣播信號的優(yōu)缺點為切入點，對其傳輸發(fā)射系統(tǒng)進行簡要分析與研究[1]。

1 簡介中短波廣播信號的優(yōu)缺點

中短波廣播傳播音頻時的過程如下：音頻信號→載波頻率范圍→空中（此過程借助于發(fā)射機天線）→電臺覆蓋區(qū)域（由天波傳輸發(fā)送）我國調(diào)幅廣播目前所使用的進行音頻傳輸?shù)牟ㄐ椭挥兄胁ê投滩ǎ罢呖梢詡鬏旑l率在526～1606?kHz的信號，后者可以傳輸3～26000?kHz范圍之內(nèi)的信號。這二者的傳播方式都是以天波（天線發(fā)出信號經(jīng)電離層反射到地面，再次反射到電離層，循環(huán)）、地波（沿著地表傳播）為主。天波可以進行多次反射過程，降低電離層對其的干擾力，可以高效率、高質(zhì)量、強穩(wěn)定地對信號進行傳輸，并且可操作性強，成本資金低。然而任何事物都有兩面性，天波在傳輸過程中所走路徑過長，造成時間延遲，大氣噪音污染嚴(yán)重，導(dǎo)致信號減弱，覆蓋范圍較小。地波沿地表進行傳播，主要應(yīng)用于海上廣播傳輸，原因是，其傳播效果在海面時最佳，范圍可以達到1000?kM。實際上地波沿地表傳播距離的遠近跟地表介質(zhì)息息相關(guān)，而普通陸地表面導(dǎo)電性很差，電波在傳輸過程中損耗嚴(yán)重，導(dǎo)致覆蓋面縮小[2]。

2 技術(shù)分析體系信號處理方式

中短波廣播模擬信號技術(shù)是利用研究無線電信號的頻域和時域所得到的調(diào)幅度、調(diào)制信號、頻偏量等信息進行識別處理信號的，它對所得信息建立數(shù)據(jù)模型，設(shè)定邊界范圍，從而檢測、處理并控制信號的傳輸質(zhì)量。調(diào)幅度、頻偏量以及寬帶數(shù)據(jù)可以由頻域信號推導(dǎo)出來。處理信號時必須先將其量化，并建一個集合。量化過程要遵守一些表征參數(shù)，如輸入電壓的動態(tài)范圍以及需要量化的電平數(shù)、電平寬度范圍等。普遍來說，量化的信號是不能超出表征參數(shù)范圍的，這樣做的好處是可以降低誤差度，并且弱化噪音影響以提高音頻信號的聲音清晰度。當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)用中，中短波廣播模擬信號技術(shù)分析體系的核心技術(shù)就是在對數(shù)字信號處理器（High-speed digital signal processing technology）的應(yīng)用，其處理速度極快，遠超于其他類處理器。信號分析系統(tǒng)首先從前端接受音頻信號，然后是DPS處理過程，最后是分析頻譜、解調(diào)信號，并且分辨信號類型并相應(yīng)變頻等過程。

3 中短波廣播模擬信號技術(shù)的傳輸發(fā)射過程

3.1 傳輸發(fā)射技術(shù)

中短波廣播信號質(zhì)量的提高與脈寬調(diào)制技術(shù)和數(shù)字調(diào)制技術(shù)的高速發(fā)展是分不開的。循環(huán)調(diào)制技術(shù)支持循環(huán)作業(yè)，每發(fā)射一次音頻信息，就可以重新開始作業(yè)。該技術(shù)可以對熱負(fù)荷進行均勻分配，對設(shè)備安全起到保護作用，延長了設(shè)備的使用時長。數(shù)字頻率合成技術(shù)可輕松切換頻率數(shù)據(jù)，以精確頻率范圍提高信號的穩(wěn)定性。數(shù)字音頻接口技術(shù)可以使各廣播音頻準(zhǔn)確對接，提高音頻的穩(wěn)定性及清晰度。Field- Programmable Gate Array技術(shù)減少了成本金額的花費，維持著整個系統(tǒng)的安全運作。微機智能控制技術(shù)內(nèi)編制了智能控制程序，它取消了開關(guān)和指針表的設(shè)計，取而代之的是沒有觸點的液晶顯示屏觸摸系統(tǒng)設(shè)計，操作簡單，效率高。并且，它可以智能化地監(jiān)測、控制音頻的發(fā)射，以提高音頻質(zhì)量。

3.2 維護方式

為了提高波頻設(shè)備的使用壽命，要利用專業(yè)儀器對其進行定期檢查與維修。主要檢測設(shè)備周圍的磁場環(huán)境，這是由于磁場對中短波的傳播干擾作用非常大，強磁作用下，會嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備。安全可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是中短波模擬信號高質(zhì)量傳播的關(guān)鍵因素。因此，干凈的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境至關(guān)重要，要定期對網(wǎng)絡(luò)線路進行檢測，以免有病毒侵入，干擾信號傳播。一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路存在問題，必須立刻采取措施進行維修或者替換。必須保障波頻設(shè)備具有一定能力的抗壓性、抗干擾性，以優(yōu)化天波的傳播路徑，降低其受路徑、時間、噪音等因素的干擾力，增大傳播信號的覆蓋范圍。

4 總結(jié)

簡而言之，中短波廣播模擬信號主要的傳播方式有兩種：天波，地波。天波的傳輸過程比較復(fù)雜，它先由天線發(fā)出信號，抵達至電離層上進行反射，反射至地面，在地面再次反射，回到電離層，循環(huán)往復(fù)。地波傳輸過程很簡單，就是沿著地表傳播，海面的傳播速度與距離都遠遠高于陸地。廣播中對于中短波廣播模擬信號技術(shù)的應(yīng)用，不僅降低了產(chǎn)品成本，延長了波頻設(shè)備的使用壽命，而且更重要的是，它對信號的準(zhǔn)確檢測與控制在相當(dāng)程度上提高了音頻收聽的穩(wěn)定性和清晰度。然而該技術(shù)目前仍存在著一些不足之處，我們需要做的就是對其不足之處進行優(yōu)化設(shè)計，以提高波頻設(shè)備的準(zhǔn)確性。常見維護措施包括定期檢測設(shè)備周圍磁場環(huán)境、維護網(wǎng)絡(luò)安全，防止病毒入侵等等。

[1]趙靜，楊蘇衛(wèi).基于射頻數(shù)字化的中短波廣播監(jiān)測系統(tǒng)探究[J].無線互聯(lián)科技，2016（5）：12-13.

[2]郭天艷.中短波廣播模擬信號技術(shù)分析體系的研究和應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（6）：31.

Application and Analysis of Medium and Short Wave Broadcast Analog Signal

Du Hongmei

Xinjiang Press and Publication Bureau of Radio and Television Program Transmission Center 7606, Xinjiang Shihezi 832000

Since the mankind entered the information age, the scientific and technological achievements have been refreshed.In the transmission of broadcast audio, the short wave transmission speed is the fastest, so it is widely used.The medium and short wave broadcast analog signal technology can make the signal in the transmission process to maintain stability, and wide coverage.Not only the audio quality is improved, but also the maintenance cost is reduced.

medium and short wave broadcasting analog signal system; technical analysis; transmission system

TN931

A

1009-6434（2017）04-0104-02

杜宏梅（1987—），女，漢族，籍貫為新疆昌吉回族自治州呼圖壁縣，當(dāng)前職務(wù)為值機員，當(dāng)前職稱為助理工程師，學(xué)歷本科，研究方向為無線電、中短波廣播、電路電源、電子信息、模擬電子、數(shù)字電子等。