全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)調(diào)制系統(tǒng)數(shù)字化

摘 要：隨著電子信息技術(shù)的快速進(jìn)步發(fā)展，以我國發(fā)射機(jī)系統(tǒng)設(shè)計在系統(tǒng)設(shè)計工作過程中按照要求將各種可進(jìn)行端程化的調(diào)制器件設(shè)計引入其中，可使調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計靈活性、集成應(yīng)用性得以大大提高。文章主要對當(dāng)前全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)調(diào)制調(diào)控系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)概述、調(diào)制調(diào)控系統(tǒng)中的基本功能以及調(diào)制系統(tǒng)中存在的具體處理方式問題進(jìn)行深入探析，希望可以起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：全固態(tài)中波發(fā)射機(jī);數(shù)字化;調(diào)制系統(tǒng)

0 引言

現(xiàn)行數(shù)字通信系統(tǒng)正在建設(shè)的大背景下，已逐漸將各種數(shù)字接收信號直接引入其中，發(fā)射機(jī)組也可直接對其信號進(jìn)行接收。這就必然要求采用數(shù)字化技術(shù)改造傳輸方式，使我國數(shù)字信號傳輸質(zhì)量水平得到大大提升。因此，本文對調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化技術(shù)改造進(jìn)行研究，具有十分重要的研究意義。

1 全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)調(diào)制系統(tǒng)相關(guān)概述

在數(shù)字化系統(tǒng)改造中，整個控制系統(tǒng)可同時接收兩種數(shù)字調(diào)制信號，當(dāng)系統(tǒng)對數(shù)字信號處理完成后，會自動進(jìn)行調(diào)制信號的精確生成，此時調(diào)制信號編碼主控板便會對調(diào)制模塊信號生成進(jìn)行精確控制，使發(fā)射機(jī)可對調(diào)制模塊信號得以精確控制。因此，對發(fā)射機(jī)調(diào)制系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化升級改造，是實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)調(diào)制信號質(zhì)量日益提高的必然內(nèi)在要求。

2 全固態(tài)發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)

2.1 中波發(fā)射機(jī)的特點(diǎn)

全固態(tài)調(diào)制中波發(fā)射機(jī)的性能特點(diǎn)非常明顯，在安裝操作上更加簡便、制作后期養(yǎng)護(hù)使用成本低、傳輸通信效率高、電聲質(zhì)量指標(biāo)良好，在現(xiàn)代系統(tǒng)中可以得到快速應(yīng)用推廣。近年來，科技的飛速發(fā)展使傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)有機(jī)融合，數(shù)字調(diào)制中波發(fā)射機(jī)技術(shù)得到快速應(yīng)用推廣，調(diào)制方式也從以往效率不高的調(diào)制技術(shù)向現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)快速轉(zhuǎn)化，使技術(shù)調(diào)制能力水平有了質(zhì)的飛躍，進(jìn)一步提高了傳輸線的可靠性和傳輸穩(wěn)定性，對中波發(fā)射機(jī)的調(diào)制改進(jìn)工作有了全面的有效促進(jìn)，大大地改善了傳統(tǒng)中波發(fā)射機(jī)工作效率不高的問題，避免了傳統(tǒng)中波發(fā)射機(jī)的缺陷，保證了中波發(fā)射機(jī)的傳輸質(zhì)量^[1]。

2.2 停播率降低

在高頻整機(jī)整流控制上，全面引進(jìn)使用了低電壓、低頻整流技術(shù)，在高頻集成電路技術(shù)應(yīng)用上，也首次引入了高頻整流集成電源，保證了集成電源整流供電的高度穩(wěn)定性，能夠在電源停電關(guān)機(jī)狀態(tài)下，避免出現(xiàn)瞬間的電壓對設(shè)備的直接影響。各自的功放板獨(dú)立開機(jī)工作，如果哪一塊板瞬間出現(xiàn)了電壓問題或故障，也絕對不會直接影響整臺設(shè)備的聲音播放與信號的傳輸，保證了設(shè)備工作的穩(wěn)定連續(xù)性，使設(shè)備始終能夠正常運(yùn)行使用。

2.3 維護(hù)簡便

全固態(tài)中波信號發(fā)射機(jī)調(diào)制系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的技術(shù)整體，引進(jìn)了先進(jìn)的功率指標(biāo)合成控制裝置，這樣就可以大大縮小系統(tǒng)體積，不需要占較大的使用空間，功放末端調(diào)級系統(tǒng)使用了功率放大器，使它的整機(jī)功率指標(biāo)控制功能進(jìn)一步得到提升，在實(shí)際操作上更加靈活、投入上費(fèi)用更低、維護(hù)上更加簡便^[2]。

2.4 技術(shù)更優(yōu)

全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)技術(shù)水平是當(dāng)前較為先進(jìn)的，其主要技術(shù)參數(shù)更加優(yōu)良、穩(wěn)定。主要技術(shù)使用了用于數(shù)字信號調(diào)制的各種相關(guān)技術(shù)，引入數(shù)字化調(diào)制系統(tǒng)，通過與傳統(tǒng)的技術(shù)整合，使調(diào)制技術(shù)更加優(yōu)良，利用的信號源極大地改善了頻率級數(shù)，使非線性率和失真率的問題能夠得到有效的控制。設(shè)備自身已經(jīng)形成了全面的故障保護(hù)，通過自檢射頻系統(tǒng)設(shè)備能夠有效地檢測和指出設(shè)備使用射頻過程中的各種故障，大大降低了設(shè)備故障率，使射頻發(fā)射機(jī)更加可靠和穩(wěn)定^[3]。

3 全固中波發(fā)射機(jī)調(diào)制系統(tǒng)數(shù)字化

3.1 數(shù)字調(diào)制

數(shù)字化大幅度調(diào)制系統(tǒng)具有一定的技術(shù)優(yōu)越性，利用數(shù)字調(diào)制級的編碼、模數(shù)轉(zhuǎn)換，使用戶需要的數(shù)字模擬信號能夠得到有效的轉(zhuǎn)化與綜合利用，生成更加快速先進(jìn)的數(shù)字模擬信號。然后通過對射頻數(shù)字信號的自動關(guān)閉、開啟，進(jìn)一步優(yōu)化，使射頻數(shù)字功放合成模塊功能得到逐步擴(kuò)大，功率可以合成多種形式，使用的射頻合成功率變壓器可以達(dá)到更好的效果。數(shù)字化中波發(fā)射機(jī)調(diào)制系統(tǒng)能夠在輸出端與系統(tǒng)形成網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)輸出系統(tǒng)安全，同時不受干擾影響，在系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計與系統(tǒng)設(shè)置上，更加獨(dú)立、先進(jìn)，電聲測量指標(biāo)更加優(yōu)良，使整體系統(tǒng)操作正確實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)可靠性和系統(tǒng)穩(wěn)定性^[4]。

3.2 數(shù)字接口功能

調(diào)制接口系統(tǒng)在數(shù)字化接口改造設(shè)計過程中，主要以4個接口改造為主，且將各種信號阻抗調(diào)制器件直接引入其中。以阻抗控制器件阻抗為例，其基本作用主要在于使其可均衡得當(dāng)?shù)亟邮芨鞣N數(shù)字接收信號，并同時匹配1102阻抗，能夠有效滿足最小信號抖動、接收信號幅度大的要求。一般該解碼器件在用戶完成一個數(shù)字輸入信號解碼獲取后，會將其向一個接口中的芯片模塊進(jìn)行數(shù)字輸送，使所有的數(shù)字輸入信號在一個接口模塊芯片器的作用下進(jìn)行解碼并格式化。通過這一處理過程，數(shù)字調(diào)制信號無論在接收或在編解碼或在輸出上都完全可實(shí)現(xiàn)，真正完全滿足數(shù)字調(diào)制信號對于輸入端的要求，達(dá)到調(diào)制處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化升級改造的技術(shù)目標(biāo)^[5]。

4 全固中波發(fā)射機(jī)調(diào)制系統(tǒng)數(shù)字化方式研究

數(shù)字化系統(tǒng)改造目標(biāo)旨在能夠使傳統(tǒng)設(shè)備的綜合使用性能，包括系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性等都得到大大提高，而該改造目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)主要還是表現(xiàn)在指標(biāo)信號處理技術(shù)方面。這就必然要求實(shí)際上在設(shè)計中，不斷創(chuàng)新，引入各種相關(guān)的處理控制技術(shù)，使中波發(fā)射機(jī)調(diào)制系統(tǒng)指標(biāo)處理能夠在一定程度上達(dá)到對發(fā)射機(jī)調(diào)制處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計改造的要求。

4.1 轉(zhuǎn)換采樣率

信號處理方式從設(shè)計理論的角度，主要在于考慮盡管沒有c/d信號轉(zhuǎn)換器在其作用下，可使信號幅度圖的精度性能得到保證，且可將信號以幅度離散圖的形式進(jìn)行呈現(xiàn)。但是還需注意到在系統(tǒng)實(shí)際正常運(yùn)行中，設(shè)備很難完全滿足精度控制要求，其誤差會在二次采樣時的點(diǎn)數(shù)不斷減少的實(shí)際情況下不斷由小變大，容易導(dǎo)致產(chǎn)生二次誤差過大問題。此時便用者需優(yōu)先考慮將該機(jī)的誤差范圍控制在最小誤差范圍內(nèi)。在此技術(shù)背景下，可通過考慮對其進(jìn)行采樣轉(zhuǎn)換，可使傳輸信號處理中的圖像信號中出現(xiàn)有損信號失真指標(biāo)、量化信號失真等復(fù)雜問題及時得到有效的解決。

4.2 線性化處理方式

通常導(dǎo)致發(fā)射機(jī)信號失真的主要原因很多，除表現(xiàn)在發(fā)射信號頻率失真外，也很有可能因?yàn)楣Ψ趴刂葡到y(tǒng)信號失真而間接導(dǎo)致信號失真率等問題的產(chǎn)生。一般而言，功放信號源系統(tǒng)出現(xiàn)失真的現(xiàn)象可能性相對較低，所以在實(shí)際處理中應(yīng)主要著重針對功放系統(tǒng)進(jìn)行開展。從高頻功放系統(tǒng)的主要模塊構(gòu)成形式看，其主要以220個低頻等壓推動模塊、14個高頻推動等壓模塊以及1個低頻前級緩沖放大、1個高頻緩沖后級放大等多個模塊構(gòu)成為主。其中大部分應(yīng)用模塊本身在結(jié)構(gòu)上相同，彼此間幾乎可隨時進(jìn)行功能互換。這種調(diào)制方式下，系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中便可能會不時出現(xiàn)一些信號頻率調(diào)制方式不合理的現(xiàn)象，非線性和高失真率的問題極為明顯。因此，設(shè)計過程中就有可能會考慮直接采取線性化處理方式，其主要原理是將相應(yīng)的信號頻率幅度正峰增設(shè)于輸入端的信號幅度上，這樣每當(dāng)信號幅度正峰偏小時的情況就有可能會得到明顯改善，調(diào)幅信號能夠始終保持穩(wěn)定^[6]。

4.3 噪聲補(bǔ)償功能

傳統(tǒng)中波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，存在的技術(shù)問題多數(shù)是集中在中波發(fā)射機(jī)信號比值的指標(biāo)設(shè)定方面，其主要指在調(diào)制最高的情況下，信號影響幅度、設(shè)備間的噪聲影響幅度二者間的比值。由于射頻發(fā)射機(jī)本身以接收全固中波類型信號為主，運(yùn)行中一般不會發(fā)現(xiàn)有任何電子管熱噪聲、分頻管熱噪聲等現(xiàn)象出現(xiàn)，通常集中噪聲表現(xiàn)在整流器和控制系統(tǒng)噪聲方面。因此，實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行的對發(fā)射端隨機(jī)信號的噪比分析提升中，要求用戶做好針對電源端的波紋射頻噪聲的分析控制。

5 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對于全固中波發(fā)射機(jī)的要求越來越高，這就需要我國相關(guān)企業(yè)對其引起高度的重視，因此，數(shù)字化改造技術(shù)是當(dāng)前不斷提升我國通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)綜合應(yīng)用性能的一個重要途徑。實(shí)際上在改造中還應(yīng)充分正確認(rèn)識全固中波射頻發(fā)射機(jī)調(diào)制系統(tǒng)的基本功能內(nèi)涵，在此認(rèn)識基礎(chǔ)上綜合分析，采用數(shù)字化技術(shù)改造后系統(tǒng)的基本功能，并切實(shí)做好系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)上的處理優(yōu)化工作，可選擇采取線性化噪聲處理方式、噪聲自動補(bǔ)償以及噪聲轉(zhuǎn)化率和采樣率等處理方式，確保系統(tǒng)電聲相關(guān)指標(biāo)能夠得到有效優(yōu)化處理，從而可真正滿足進(jìn)行數(shù)字化系統(tǒng)改造后的要求，進(jìn)一步促進(jìn)我國全固中波發(fā)射機(jī)行業(yè)的不斷健康穩(wěn)定發(fā)展。

Digitalization of modulation system for all-solid state medium wave transmitter

Liu Wenhua

（Fujian Radio and Television Transmission and Transmission Center 702， Yongan 366000， China）

Abstract：With the rapid development of electronic information technology， the design of transmitter system in our country can be introduced into the design of various end-range modulation devices according to the requirements， which can greatly improve the flexibility and integration application of the modulation system. This paper mainly analyzes the related technology， the basic function and the specific processing mode of the modulation system， hoping to provide some reference.

Key words：all-solid state medium-wave transmitter; digitization; modulation system

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作者簡介：劉文華（1990— ），女，福建三明人，工程師，本科;研究方向：廣播電視傳輸與通信。