調頻同步廣播技術論文
調頻同步廣播技術可以有效地節約廣播頻率資源、提高廣播收聽質量、解決廣播移動收聽、加快廣播專業化發展,大幅度降低訊號交迭區干擾。下面是小編整理的,希望你能從中得到感悟!
篇一
詳解調頻同步廣播技術
摘要 本文比較詳細的分析了調頻同步廣播原理,調頻同步廣播就是要求多個臺採用同一個頻率、同一時間傳送同一套節目,對地區實現單頻率廣播覆蓋技術,同時也對對調頻同步廣播系統設計組成及關鍵技術進行了研究。
關鍵詞 調頻廣播同節目;同頻;同相;無縫隙同步覆蓋;數字激勵器;介面卡
中圖分類號 TN934 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-***2012***092-0144-02
在資訊爆炸的今天,隨著城市建設的發展,人們對移動接收的需求不斷增長以及調頻接收的低成本,廣播由於具有接收裝置小,投資少,見效快,靈活性強這些電視裝置不可取代的優點,因此越來越受到重視,而在這其中調頻廣播因其優秀的音質和抗干擾性能而成為城市廣播覆蓋的主要手段,所謂調頻同步廣播,是指在覆蓋區彼此銜接的發射臺採用單一頻率及相同的節目進行調頻廣播,用以擴大單一頻率的覆蓋範圍。
調頻同步廣播是在不改變現有調頻立體聲廣播格式的基礎上,對不同地點發射的調頻同步廣播訊號在技術條件上作了一些具體要求,採用調頻同步廣播發射系統, 可以有效地解決廣播移動收聽、減少訊號交迭區干擾、提高廣播收聽質量、節約頻率資源和加快廣播專業化發展, 特別給公路、鐵路交通幹線移動人群收聽帶來便利,同時還可以減少電磁汙染,保證廣播網路的安全性。
1 調頻同步廣播的主要原理
1.1 概念
調頻同步廣播就是要求多個臺採用同一個頻率、同一時間傳送同一套節目,對地區實現單頻率廣播覆蓋技術,能夠不管是在鄉間,城市,山區,隧道,高速公路還是列車都能不間斷的收聽節目,由於不是所有的節目都是採用的同一傳輸鏈路,即使全部採用相同的傳輸鏈路也會存在延時抖動,很難保證穩定的傳輸延時,所以保持時間同步也是一個技術難點。
1.2 技術標準
在2000年12月,生效實施了《調頻同步廣播系統技術規範》GY/T154-2000,它由廣電總局科技司提出,廣電總局廣播電視計量中心,聯合杭州眾力傳播公司、青島廣電所、浙江人民廣播電臺等單位共同起草,1999年6月開始經多次討論、實驗、修改、徵求專家意見、專家審定、報批等程式,共同完成。
1.3 原理
同步調頻廣播要求多個臺站採用同一個頻率、同一時間傳送同一套節目。由於每個臺站傳輸鏈路不同,若全部採用同一種鏈路也存在時延抖動、傳輸路由引數變化等問題,也很難保證恆定傳輸時延,所以時間同步是一個技術難點。如果在音訊傳輸鏈路上插入1PPS 時間基準,可以通過SFN介面卡解決自動延時調整問題,使系統實現自動時間同步。再在前端“SFN伺服器”中插入識別碼,到激勵器中解出,又可以剔除中間環節插入的非法訊號。
2 調頻同步廣播系統設計組成及相關技術
2.1 調頻同步廣播系統設計組成
調頻同步廣播系統可以看成是一個網路,所以要首先從網路化巨集觀考慮,具體內容包括:
1***在網路規劃中,注意“三網”配套,遠端監控管理網與無線覆蓋網同步進行,充分考慮節目分配網的作用,使系統成為一個有機的整體。
2***在覆蓋設計中,首先從系統考慮,解決相干的問題。
3***強調系統的標準化設計可擴充套件性等,通過系統化設計,充分發揮系統的效能。
調頻同步廣播系統採用E1鏈路傳輸,發射機配置數字調頻激勵器。同步激勵器除了有音訊輸***和射頻輸出口外,還有帶有鎖定顯示的同步訊號輸***。為了調整音訊訊號的時延,內部還增加了帶有顯示的數字延時器,延時精度為1 s,最大延時量為
10 ms。發射系統可以由N套同步調頻激勵器和發射機組成,由於N路音訊訊號傳輸的路徑和距離不同,固有的時延不同,距離越遠,時延越長。在兩個距離較近的同步激勵器加了時延,使調製波時延一致。系統在覆蓋區只是可以實現近似的無干擾廣播。
2.2 調頻同步廣播相關技術要點
2.2.1 數字調頻激勵器
同步廣播激勵器是調頻同步廣播系統的核心裝置,它採用先進的DDS技術實現高穩定度的射頻輸出,實現載波同步。數字調頻激勵器主要由音訊處理模組、調頻調製器、激勵器功放、監控模組、電源模組等部分組成。數字調頻激勵器是調頻發射機系統的核心,它對輸入音訊及附加通道訊號進行處理併合成基帶訊號,再將基帶訊號調製到VHF波段的載波上,並經激勵器功放放大輸出。立體聲數字調頻激勵器的效能直接關係到載波和調製度的穩定度,是實現高質量同步廣播的關鍵。系統所設計的激勵器功能上可以實現從音訊輸入***AES/EBU***、立體聲編碼、資料處理直至射頻數字調製***DDS方式***輸出87 MHz~108 MHz調頻訊號的全數字過程。採用數字激勵器後,不但解決了立體聲同步廣播的技術問題,還大大提高了立體聲廣播的效能。
2.2.2 音訊SFN伺服器/介面卡
音訊SFN***Single Frequency Network,單頻網路***伺服器/介面卡是一種基於數字音訊傳輸的時延同步裝置,主要功能是解決數字音訊訊號***AES/EBU***傳輸鏈路中自動時延補償問題,使音訊訊號在各個發端站保持“絕對時間”同步。通過音訊SFN伺服器/介面卡裝置,將GPS中的“秒脈衝”時間基準插入到傳輸流中,實現延時“動態自動調整”,從而改善系統時間同步效能和系統除錯、維護工作量。
音訊SFN伺服器/介面卡採用數字SOPC技術,通過GPS時標、頻標發生器實現音訊實時同步,確保同步精度,並且具有可靠的工作穩定性。
2.2.3 保證發射機有相同的調製度
如果兩部發射機的調製度不同,會產生一個動態的於擾。因此必須保證不同發射機的音訊訊號的調製度相同,防止因調製度不同而造成的附加失真和衍生成分。在立體聲播出的情況下,為保證在相干區內立體聲訊號的可靠解碼,還應使導頻訊號同頻並儘可能鎖相。
2.2.4 保證交疊區最低可用場強
實際上,保證最低可用場強是為了在相干區裡,相干駐波谷點的場強,通常要比單發射機工作時要低,這是不可避免的物理現象,要想感覺不出峰谷現象,必須把谷點場強提高到接收門限以上。提高谷點場強的辦法是採用垂直極化天線,並適當縮短設臺的距離。
2.2.5 覆蓋相關設計
1***覆蓋的順序:首先是人口密集地區,保證人口覆蓋率,而且要保題,證訊號質量、其次是高速公路無縫覆蓋,“以線帶面”帶動公路沿線,最後是邊遠地區。
2***小功率多布點方式無線覆蓋效率低,系統性價比低,必須儘可能考慮中、大功率覆蓋。在規劃調頻同步網站點時,也需要避免一些該技術的不足之處。
3***相干區處理辦法:首先是通過站點選擇、地形條件等避免或減小相干區,其次是通過天線場型控制相干區,最後通過同步調整縮小或消除相干區。
4***所謂的相干區實際上就是干擾區,同步的目的是為了減少干擾區,在相干區內收聽效果只會變差不會變好,所以在設計中要儘量避免重複覆蓋。
額外要充分的利用有利地形來選擇合適的地點建站,選用定向性強的定向天線,只有把方方面面做到了,調頻同步廣播系統的效能才可以得到良好的改善。
3 結束語
隨著全國城市化程序的推進,同步廣播將同時面臨機遇和挑戰。城市在不斷地擴大,調頻同步廣播系統採用多點小功率同步發射解決覆蓋問題;同時,因為同步廣播畢竟還是存在相干區,只是說相干區縮小了,音質比原來聽的清楚多了,但噪聲一直都會存在,所以說調頻同步網是一個較複雜的系統工程,技術難度相對較大,系統的可靠性、可維護性、可擴充套件性是系統成功的關鍵,本文比較詳細的分析了調頻同步廣播原理,同時也對對調頻同步廣播系統應用及關鍵技術進行了研究。
作者簡介
龔禹生***1986—***,男,湖北武漢人,大學本科,助理工程師,研究方向:廣播電視工程。
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