调频广播发射技术问题和处理对策探究

调频广播发射技术问题和处理对策探究

王劭炜

内蒙古自治区广播电视传输发射中心满洲里717台

内蒙古呼伦贝尔市满洲里市021400

摘要：调频广播作为一种重要的本地调频广播方式，收听灵活方便，音频质量高，受众广泛，受众对视听类产品的体验感要求越来越高，对调频广播的播出内容和音质也有了更高的要求。这就要求技术人员进一步提高调频广播发射信号的保真性与抗干扰性，并通过科学的调频广播发射技术来促进调频广播稳定健康发展。

关键词：调频广播；发射技术；策略

引言

调频广播作为应急调频广播的一种有效方式，在应急调频广播领域也发挥着不可或缺的作用。当发生地震等区域性灾害，导致当地有线和无线通信出现阶段性失效时，如能快速恢复一定范围的调频广播覆盖，即可形成有效的信息播发应急手段，使救援人员和受灾群众快捷及时接收到相关信息，保障救援等工作的顺利开展。

1调频广播发射技术的定义

调频广播传播信息的方式是调节音频信号，并利用无线技术来传播音频信号。调频广播是通过调频广播发射机来完成音频信号和高频载波与调频波之间的转化，并经过一系列操作将信号输送到接收装置中。首先，将数字音频信号（AES/EBU数字音频信号、立体声模拟XLR平衡信号、复合信号等三种形式）和高频载波调制为模拟调频波，使高频载波的频率根据音频信号而变化，之后将产生的高频信号进行放大、激励，这一过程在调频发射机的激励器中进行，之后激励器将合成的射频信号（Radio Frequency，RF）通过功放和一系列的阻抗匹配将信号输出至天线再发送出去。目前，国内大范围的接收设备依然为模拟接收装置，数字音频调频广播的技术标准和相关设备尽管已经问世，但市场还未成熟。当前国内的调频广播发射技术利用率较高，用户群体庞大，所以相关工作人员必须加强对发射技术的研究，确保调频广播发射装置安全运行。

2调频广播系统总体结构设计

2.1调频声音调频广播工作流程

（1）调频声音调频广播节目源由节目复用平台上行到卫星。（2）调频广播发射系统通过地面站通信系统，接收到来自无人机地面控制站发射系统的控制指令后，对调频发射机、卫星接收机和音频切换等设备进行控制，并回传发射系统状态信息。（3）调频广播发射系统的机载卫通天线，接收卫星传输的节目源信号，卫星接收机按照控制单元要求，解码所需音频节目，发送到音频切换设备。（4）按照控制单元指令，音频切换设备在卫星接收机发送的调频广播音频和机载调频广播节目源中选择一路，发送给发射机。（5）按照控制单元指令，发射系统开始播发调频声音调频广播信号。（6）接收终端对播发信号进行收测。

2.2应急调频广播工作流程

（1）应急调频广播信息引接有2种方式：一种是由无人机地面控制站通过视距传输通道发送到无人机；另一种是使用机载应急调频广播信息源。由无人机地面控制站向无人机发送时，悬空平台上的地面站通信系统接收地面控制站发来的应急调频广播信息，发送到控制单元，控制单元将应急调频广播信息发送到应急调频广播适配器，应急调频广播适配器对应急调频广播消息数据进行处理，形成RDS指令发送到调频发射机的RDS接口，将应急音频信号发送到音频切换设备，并控制音频切换设备将输出音频切换为应急音频信号。使用机载应急调频广播信息源时，应急调频广播适配器按照内置程序要求，在计划时间点将U盘中的应急调频广播消息数据处理形成RDS指令发送到调频发射机的RDS接口，将U盘中的应急音频信号发送到音频切换设备，并控制音频切换设备将输出音频切换为应急音频信号。（2）按照控制单元指令，调频发射机将RDS指令和应急音频信号调制放大后通过机载调频天线进行发射，面向拟覆盖地区进行播发。（3）应急调频广播终端设备接收到RDS指令后，进行验签，通过验签后依据RDS指令对应急音频进行相应的开播/停播等操作。（4）应急调频广播接收终端对播发信号进行收测。

3提升调频广播发射技术的措施

3.1传输信号安全

数字信号的传输是基于特定网络对信号的有效适配而实现的，数字信号的高安全性表现在其可以对访客身份进行识别，从而确保信息数据交换的唯一性。同时，数字信号本身可以对安全漏洞进行检测，及时发现传输过程的安全漏洞并予以修复和预警。在信号传输的过程中，前后端对数字信号均设置了请求加密验证任务，保障了数字信号传输过程的可操作性与可控制能力。利用内容加密的方式对数据传输进行安全保障的行为，并不能完全取代加密连接的方式，而是用来弥补TLS/SIIFTIS等技术无法解决的安全隐患问题。其主要优势表现在对数据内容加密有利于实现对数据全方位的保护，确保数字信号在任何一个环节的安全性。在实际操作中，可以选取加密信息的一条或者全部信息内容进行读取，既可以提高移动终端硬件设备的处理能力，也不会对整体数据的安全造成太大的损坏。数据信号传输的加密体制既包含对称性加密体制，也包含非对称性加密体制，两种解密方式均采用成对的密钥，一个公钥、一个私钥，不同于对称性加密的是，非对称性加密的公钥是不需要进行加密的，只需要对私钥进行一定的加密保护，且不能对外公开。在实际的数据信息加密的过程中，往往会采取对称性加密与非对称性加密相配套的使用方式，在保证数据信息安全的前提下，提高加密信息数据传输的效率，充分发挥其技术与安全优势，带给观众更加真实与舒适的视觉体验。

3.2设备稳定

调频广播电视设备的稳定可靠为数字信号的发展提供了坚实的基础。调频广播电视的硬件保障了信号发射与接收的有效性，而调频广播电视的软件则实现了节目内容及功能的自由转换，同时，软件还具备自由调节电视节目亮度、对比度及清晰度的作用，进一步确保了调频广播电视节目的画质达到最优的效果。因此，在实际的使用过程中，硬件与软件的有效搭配实现了对电视节目效果的极致展现，为用户带来了更加舒适的观影感受，也对调频广播电视的发展起到了助推的作用。

3.3合理选择发射功率

发射功率的选择是否合理直接影响信号传输的稳定性，工作人员必须结合实际情况予以分析，以确保合理选择发射功率。具体来说，发射功率的转换为调频信号覆盖范围和接收场强设置的大小奠定了坚实的基础。同时，应基于对信号干扰的保护提高信号安全性和稳定性，通过合理的分析和筛选，考虑发射方式、发射功率、反射衰减等因素来作出最终决定。

3.4大功率双列强定向天线

（1）安装条件及设计目标：安装条件无严格要求，要求天线系统具有强定向、高增益的特点，且需满足大功率的发射要求。（2）技术难点：在同一覆盖方向增加天线板单元数量，可满足大功率定向发射的要求，但同向并列天线的场形副瓣抑制难度大。（3）赋形方案：根据方向图向量叠加原理，在同一方向设置并列的两列多层天线，合理增加发射功率。通过调整两列天线板单元的间距和相位，达到抑制整副天线场形副瓣，加强主瓣的作用，使整副发射天线最终实现大功率、强定向的设计目标。

结语

如今发射覆盖技术已经逐步趋向成熟化，完整化，拥有一套完整的技术种类体系，所以如今调频广播发射覆盖技术不仅需要在用户层面上出发，同时还需要从技术基础出发，将软件和硬件同时进行革新，才能使调频广播电视有更好的发展前景。

参考文献

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[2]吴成炼.探析调频广播发射天线技术及其维护[J].传播力研究,2019(19):281.

[3]王燕.调频广播发射技术问题及处理措施[J].电视指南,2017(20):243-244.

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