調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)探析

摘要：作為大眾休閑活動(dòng)的重要類型，廣播在近幾年的發(fā)展中，已經(jīng)呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。調(diào)頻廣播以其高保真、抗干擾性、傳輸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)成為廣播行業(yè)的主要技術(shù)。文章從調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)功率選擇、天線選擇兩個(gè)角度出發(fā)，分析調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的主要特點(diǎn)；從信號(hào)傳輸穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、最優(yōu)頻帶和信號(hào)保真四個(gè)角度出發(fā)，分析調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的多元化特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：調(diào)頻廣播；廣播發(fā)射機(jī)；發(fā)射機(jī)技術(shù)；技術(shù)特性；市場(chǎng)

中圖分類號(hào)：TN934.81 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-8883（2022）05-0193-03

隨著人們生活水平的提高，廣播事業(yè)也在不斷創(chuàng)新，以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。對(duì)于廣播而言，音頻的采集、調(diào)制、保持、傳輸和解調(diào)是其核心技術(shù)。當(dāng)前調(diào)頻電臺(tái)主要采用調(diào)整發(fā)送設(shè)備的調(diào)頻方式，使信號(hào)傳輸水平得到了進(jìn)一步的提升[1]。

隨著我國(guó)廣播事業(yè)的快速發(fā)展，調(diào)頻技術(shù)也逐漸融入人民群眾的日常生活中。采用調(diào)頻音頻技術(shù)調(diào)制廣播信號(hào)，使各個(gè)頻段的聲音更清楚，不會(huì)相互干擾，從而使調(diào)頻廣播的聲音更清楚，并能減少噪聲。通過(guò)調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)數(shù)字化技術(shù)，在優(yōu)帶寬的同時(shí)，使信號(hào)具有一定保真性，這對(duì)于調(diào)頻廣播技術(shù)的創(chuàng)新具有一定的指導(dǎo)作用。在保證信號(hào)具有一定穩(wěn)定性、抗干擾性和噪聲抑制效果的同時(shí)，為調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)指明了數(shù)字化發(fā)展方向、多功能化發(fā)展方向、多樣化發(fā)展方向、音質(zhì)更加真實(shí)發(fā)展方向、實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)展方向、音頻自動(dòng)切換發(fā)展方向、可靠性發(fā)展方向，有助于提高調(diào)頻廣播技術(shù)水平，滿足人民群眾對(duì)美好生活的需求，進(jìn)而為我國(guó)廣播事業(yè)的發(fā)展指出一個(gè)明確的方向。

然而，從目前國(guó)內(nèi)調(diào)頻無(wú)線傳輸系統(tǒng)的發(fā)展情況來(lái)看，還有很多問(wèn)題需要解決。調(diào)頻廣播作為一種重要的傳播媒體，到目前為止還沒(méi)有達(dá)到它應(yīng)有的高度，因此，要想實(shí)現(xiàn)我國(guó)廣播事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就需要加強(qiáng)經(jīng)營(yíng)、注重規(guī)劃、開(kāi)發(fā)符合國(guó)情的新技術(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)的支持下，不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，尋求一條適合我國(guó)廣播事業(yè)發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新道路。與此同時(shí)，要充分明確調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的重要性，并加大研究調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的力度，以深入研究調(diào)頻廣播發(fā)射技術(shù)。

一、調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)

（一）主要特點(diǎn)

1.調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)功率的選擇

由于國(guó)內(nèi)調(diào)頻廣播及傳輸系統(tǒng)仍存在一些問(wèn)題，如果要選取適當(dāng)?shù)恼{(diào)頻廣播發(fā)送器功率，就必須首先保證在其設(shè)計(jì)范圍內(nèi)所接收的調(diào)頻信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)度滿足國(guó)家規(guī)定的閾值要求。

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)廣播電臺(tái)普遍使用的調(diào)頻發(fā)射機(jī)主要有兩種，第一種是用于直播的調(diào)頻發(fā)射機(jī)（調(diào)制發(fā)射機(jī)），第二種是用于重播的發(fā)射機(jī)。就調(diào)制方式而言，可以分為兩類：一類是直接調(diào)頻，另一類是間接調(diào)頻。其中，直接調(diào)頻技術(shù)在LC振蕩電路中得到廣泛應(yīng)用；間接調(diào)頻能夠?qū)w進(jìn)行頻率調(diào)制。

另外，在構(gòu)造有效場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，通常選擇較低功率的發(fā)射機(jī)，這主要是為了讓發(fā)射機(jī)的有效場(chǎng)強(qiáng)影響小一些，從而節(jié)省應(yīng)用設(shè)成本。由于大功率調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)可能對(duì)調(diào)頻造成一些干擾，所以選擇IHW附近的中小型電力設(shè)備，可避免上述問(wèn)題的出現(xiàn)。因此，在沒(méi)有特殊要求的情況下，電臺(tái)選擇優(yōu)先考慮低功率調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)[2]。

2.調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)天線的選擇

調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的主要作用是根據(jù)不同的地形條件，對(duì)天線的方位、面積進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了提高調(diào)頻廣播天線的性能，應(yīng)從天線增益、天線極化方向、功率容量三個(gè)方面展開(kāi)研究。

首先，由于組合天線的高增益與偶極子間距成比例，所以可以很容易地布置復(fù)雜多變的多層偶極天線。

其次，由于空氣調(diào)頻信號(hào)的傳播，天線的極化方向主要是沿垂直方向和橫向極化方向。因此，如果無(wú)線電臺(tái)想要確保更好地接收信號(hào)，那么必須確保調(diào)頻廣播的波場(chǎng)方向與接收天線的方向一致。在實(shí)際應(yīng)用中，由于干擾信號(hào)的種類繁多，必須采用橫向極化技術(shù)，以保證信號(hào)的質(zhì)量。

最后，電力能力要根據(jù)實(shí)際材質(zhì)和間隔確定適當(dāng)?shù)墓β省４送?，由于調(diào)頻廣播的頻率較高，調(diào)頻廣播的傳輸線路必須小于1KW，這是為了減小損失，改善調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的調(diào)頻效果。

（二）多元化特點(diǎn)

調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的多元化特點(diǎn)主要從信號(hào)傳輸穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、最優(yōu)頻帶和信號(hào)保真四個(gè)方面入手分析。在充分體現(xiàn)其多元化特點(diǎn)的前提下，提高信號(hào)穩(wěn)定性和抗干擾能力；通過(guò)優(yōu)化帶寬，提高音頻傳輸質(zhì)量和音頻效果；通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，縮短信號(hào)同步周期，同時(shí)使信號(hào)具有一定保真性。

1.信號(hào)傳輸穩(wěn)定

調(diào)頻發(fā)射端的信號(hào)在設(shè)計(jì)區(qū)域比較穩(wěn)定，特別是在短距離的情況下，對(duì)無(wú)線基站的接收更加有利，保證了更多的無(wú)線電設(shè)備能夠正常工作，并且能夠接收到所有的信號(hào)。廣播電視的傳播質(zhì)量與其所攜帶的超聲波頻率有關(guān)，只有提高其廣播的頻率，才能達(dá)到較好的廣播效果。短程調(diào)頻無(wú)線電發(fā)射機(jī)則能極大地解決電臺(tái)間信號(hào)干擾造成的傳輸品質(zhì)問(wèn)題，從而改善廣播使用者的聽(tīng)力體驗(yàn)。對(duì)于那些對(duì)無(wú)線通信要求極高的長(zhǎng)距離信號(hào)，為了傳送，確保所傳送的信號(hào)不會(huì)失真，一般都會(huì)采用中繼電源，也就是安裝一個(gè)中繼站，用中繼站遠(yuǎn)程傳送[3]。

2.抗干擾能力強(qiáng)

調(diào)頻廣播電視信號(hào)在傳輸給使用者時(shí)，會(huì)受到自然環(huán)境、磁場(chǎng)、建筑障礙物等諸多因素的影響。在傳輸過(guò)程中，如果受到上述因素的干擾，將會(huì)產(chǎn)生噪音和其他音頻品質(zhì)問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致用戶無(wú)法接收到信號(hào)。在利用調(diào)頻音頻調(diào)整廣播信號(hào)時(shí)，對(duì)要發(fā)射的廣播信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，在重新發(fā)射時(shí)，要過(guò)濾或消除內(nèi)部的噪音。

因?yàn)轭l率調(diào)制設(shè)備中通常存在其他信號(hào)，并且這樣的頻率調(diào)制設(shè)備的信號(hào)低于調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)，所以它自身的音頻濾波器可以在某種程度上消除噪聲，從而不會(huì)對(duì)廣播產(chǎn)生很大影響。由此可知，調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)能夠提高廣播系統(tǒng)的抗干擾能力，增強(qiáng)用戶的使用體驗(yàn)效果。

3.最優(yōu)頻帶

隨著中國(guó)調(diào)頻廣播事業(yè)的發(fā)展，調(diào)頻廣播的頻段能夠顯著提高和增強(qiáng)節(jié)目的質(zhì)量和真實(shí)感，這在我國(guó)調(diào)頻廣播領(lǐng)域具有重要意義。在一些發(fā)展相對(duì)滯后的地區(qū)，調(diào)頻電臺(tái)頻段的使用能夠得到較好的收聽(tīng)效果。在一般情況下，帶寬的優(yōu)化會(huì)導(dǎo)致調(diào)頻信號(hào)的傳輸質(zhì)量下降，但調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)可以通過(guò)改變帶寬實(shí)現(xiàn)帶寬優(yōu)化，具備最優(yōu)頻帶，有效提高音頻效果和音頻傳輸質(zhì)量。

4.信號(hào)保真

調(diào)頻廣播與傳送是以數(shù)字音頻為主要通信手段的一種新型通信技術(shù)。在數(shù)字時(shí)代，調(diào)頻廣播的發(fā)射技術(shù)也逐漸走向數(shù)字，在廣播方面，試圖用激勵(lì)器取代傳統(tǒng)的頻率激勵(lì)方法。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，大大縮短了信號(hào)的同步周期，同時(shí)保證信號(hào)具有一定保真性。

由于我國(guó)的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)處于起步并且在技術(shù)方面還需要完善，雖已具備了調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)基本功能，但在廣播質(zhì)量上還有待改進(jìn)，尤其是對(duì)于噪聲問(wèn)題。因此只是看似很大程度地解決了噪聲問(wèn)題，沒(méi)有在本質(zhì)上解決廣播的噪聲問(wèn)題。日常使用的收音機(jī)中常發(fā)出刺耳的噪音，這主要是因?yàn)橹蓄l濾波器邊緣的衰減，使弱信號(hào)變成了接收噪聲。為了避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)在預(yù)加重后將調(diào)制信號(hào)的幅度降低到中頻濾波的范圍。同時(shí)，在減少噪聲的同時(shí)，保證系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性，減少調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)信號(hào)失真問(wèn)題出現(xiàn)的次數(shù)。

二、調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

調(diào)頻廣播的發(fā)展趨勢(shì)主要在于七個(gè)方向，分別是數(shù)字化發(fā)展方向、多功能化發(fā)展方向、多樣化發(fā)展方向、音質(zhì)更加真實(shí)發(fā)展方向、實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)展方向、音頻自動(dòng)切換發(fā)展方向、可靠性發(fā)展方向展開(kāi)。調(diào)頻廣播在發(fā)射技術(shù)的支持下，傳輸?shù)男盘?hào)具有一定穩(wěn)定性、抗干擾性和噪聲抑制效果，對(duì)保障調(diào)頻廣播的高效使用具有積極作用。

（一）調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)正朝著數(shù)字化方向發(fā)展

在今天這個(gè)數(shù)字資訊時(shí)代，調(diào)頻廣播將會(huì)有更好的發(fā)展。廣播電臺(tái)也應(yīng)抓住這一重大發(fā)展機(jī)遇，通過(guò)不斷升級(jí)數(shù)字技術(shù)，提高調(diào)頻廣播的接收效果，調(diào)頻廣播的傳輸效率將得到很大的提升，質(zhì)量也隨之提高。我國(guó)調(diào)頻廣播與傳輸技術(shù)尚處于起步階段，應(yīng)該更多地了解國(guó)外技術(shù)，吸收其優(yōu)點(diǎn)，以彌補(bǔ)我國(guó)在這一領(lǐng)域的不足，努力提高我國(guó)的數(shù)字化水平，并繼續(xù)引進(jìn)和學(xué)習(xí)可行的先進(jìn)技術(shù)。此外，對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)取得的成果，在研究中可以充分借鑒，也可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)數(shù)字化技術(shù)調(diào)頻無(wú)線電發(fā)射機(jī)，學(xué)習(xí)其中先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上改進(jìn)創(chuàng)新，提出屬于自身的見(jiàn)解和發(fā)展思路，早日實(shí)現(xiàn)在數(shù)字化領(lǐng)域?qū)Πl(fā)達(dá)國(guó)家的彎道超車，促進(jìn)我國(guó)調(diào)頻無(wú)線電發(fā)射機(jī)的可持續(xù)發(fā)展。

（二）調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)正在朝著多功能化方向發(fā)展

當(dāng)今，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展，移動(dòng)電話業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，廣播電視必須順應(yīng)時(shí)代潮流?，F(xiàn)在，人們能用數(shù)碼電視、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等多種形式收聽(tīng)廣播。在此背景下，廣播行業(yè)的未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)更加激烈。如果電臺(tái)要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就必須順應(yīng)時(shí)代潮流，滿足聽(tīng)眾需求，從根本上解決問(wèn)題。電臺(tái)不僅應(yīng)朝著多功能的方向發(fā)展，而且也應(yīng)朝著多元化的方向發(fā)展，從根本上消除僅以老年人為主要聽(tīng)眾群體的現(xiàn)象，使社會(huì)各階層、各年齡段的聽(tīng)眾都能夠從調(diào)頻廣播中滿足自己的現(xiàn)實(shí)需要。

因此，通過(guò)將軟件無(wú)線技術(shù)引入調(diào)頻廣播，使其具有多種功能，使調(diào)頻廣播的功能更加豐富。此外，調(diào)頻廣播和傳輸系統(tǒng)的研究也需要進(jìn)一步加強(qiáng)，并投入適當(dāng)?shù)难芯抠Y金和人才，以應(yīng)對(duì)新時(shí)代廣播電臺(tái)可能面對(duì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，也確保調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)在今后朝著多功能化方向發(fā)展。

（三）調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)正在朝著接收方法多樣化發(fā)展

社會(huì)發(fā)展對(duì)廣播事業(yè)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用，如今，人們也用不同的方式和設(shè)備收聽(tīng)收音機(jī)，比如手機(jī)、因特網(wǎng)、汽車、衛(wèi)星接收器等都能收聽(tīng)，人們可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)收聽(tīng)廣播節(jié)目。此外，現(xiàn)今社會(huì)的各種設(shè)備都在追求其便攜式攜帶。對(duì)于調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)而言，輕量化、便攜化也逐漸成為其發(fā)展的潮流，在調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)中采用大規(guī)模集成電路便是為了解決這一問(wèn)題。

因此，為了提高調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，滿足收聽(tīng)用戶的各種需求，有必要確保其朝著接收方法多樣化方向發(fā)展，且此發(fā)展趨勢(shì)也是不可逆轉(zhuǎn)的。

（四）調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)正朝著音質(zhì)更加真實(shí)方向發(fā)展

“保真”這一話題在信號(hào)傳輸領(lǐng)域是永恒的話題，對(duì)于調(diào)頻廣播而言更是如此。與電視節(jié)目不同，電視節(jié)目有著視頻圖像上的巨大優(yōu)勢(shì)，而調(diào)頻廣播只能依靠音頻、音質(zhì)吸引觀眾[4]。如何在保證信號(hào)穩(wěn)定傳輸?shù)幕A(chǔ)上，提高廣播的音質(zhì)，使其更加真實(shí)形象，更能讓聽(tīng)眾身臨其境地代入廣播情景是調(diào)頻廣播未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，數(shù)字化的手段是一條可行的解決之路，數(shù)字化信號(hào)的引入使采集的音頻信號(hào)得到更好的壓縮調(diào)制，進(jìn)而幫助調(diào)頻廣播與CD等行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。

（五）調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)正朝著實(shí)時(shí)監(jiān)控方向發(fā)展

在傳統(tǒng)模式下，廣播設(shè)備的內(nèi)部運(yùn)行情況工作人員往往無(wú)法得知，這也使工作人員只能被動(dòng)等待問(wèn)題的發(fā)生，無(wú)法及時(shí)檢修設(shè)備。調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)射設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射設(shè)備狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并收集其工作時(shí)的各種參數(shù)，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上進(jìn)行存儲(chǔ)和分析計(jì)算，進(jìn)而動(dòng)態(tài)控制調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)[5]。此外，通過(guò)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)置對(duì)比參數(shù)，還能實(shí)時(shí)顯示其異常工作情況，提前發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的故障，及時(shí)更換零部件，保證用戶的聽(tīng)覺(jué)盛宴。

（六）調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)正朝著雙路音頻的自動(dòng)切換方向發(fā)展

傳統(tǒng)的調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)主要依靠外部增設(shè)的應(yīng)急音頻切換器滿足特殊情況下的雙路音頻需要，但這種情況對(duì)于發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生一定的影響。因此，未來(lái)調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)必定要攻克這一難題。當(dāng)前，為了滿足某些特殊環(huán)境下的發(fā)射機(jī)系統(tǒng)要求，提出采用數(shù)字信號(hào)與傳統(tǒng)模擬信號(hào)相結(jié)合的方式共同接入調(diào)頻發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換音頻。

（七）調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)正朝著傳輸可靠性方向發(fā)展

調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)的運(yùn)行可靠性是它的第一要?jiǎng)?wù)，不管它的性能有多好，它的集成程度有多高，如果不能確保它的運(yùn)行可靠性，那么調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效工作。因此，在未來(lái)的發(fā)射機(jī)改進(jìn)過(guò)程中，必須從發(fā)射機(jī)的供電模塊、功放模塊和冷卻模塊等多角度出發(fā)，對(duì)任何易導(dǎo)致調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)出故障從而無(wú)法可靠運(yùn)行的情況進(jìn)行事前模擬，及時(shí)檢修、更換每一個(gè)元器件，并充分利用現(xiàn)今各項(xiàng)高新技術(shù)與調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)相結(jié)合，以智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射機(jī)多層式控制的滲透。

三、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)目前的情況，我國(guó)的調(diào)頻發(fā)射機(jī)仍處于完善階段，目前迫切需要解決的是廣播技術(shù)方面的一些問(wèn)題。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，廣播電臺(tái)和國(guó)家都應(yīng)集中精力發(fā)展調(diào)頻無(wú)線電發(fā)射機(jī)技術(shù)，并加強(qiáng)相關(guān)的科學(xué)研究。我國(guó)廣播電視臺(tái)越來(lái)越關(guān)注調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)，并且正在研究先進(jìn)的廣播技術(shù)，調(diào)頻廣播技術(shù)會(huì)在未來(lái)得到不斷完善。調(diào)頻發(fā)射機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，確保了我國(guó)無(wú)線電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，使我國(guó)的廣播技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介 陳維彬，本科，廣播電視工程師，研究方向：調(diào)頻廣播。