顺应数字潮流 创新无线技术

无线电台管理局研发的大功率短波发射机数字调制器项目，在充分理解PSM发射机结构及PSM调制器工作方式的基础上，结合多年使用国内外大功率短波发射机调制器的维护经验，设计出一套具有完全自主知识产权的“大功率短波发射机数字调制器”。该调制器率先实现了大功率短波发射机调制器的数字化和自主化。

中短波广播现阶段仍是我国广播覆盖的主要方式，仍然是广大人民群众及时了解信息的重要工具。因此，从我国实际情况分析，中短波广播在我国仍将会长期存在，而中短波广播的发射质量和播出效果是其生存的关键。

调制器包含两个基本组成部分：“阶梯放大器”和“调制控制器”。脉冲阶梯调制器（PSM—pulse-step modulator）是大功率PSM短波发射机系统中的核心部件，它为发射机高末电子管屏极提供大功率调幅信号，具有高效率、低成本、高稳定性、易维护的优点，因此成为大功率短波发射机低周放大系统的主流解决方案。PSM（脉冲阶梯调制）短波发射机是目前国际上大功率短波发射机的主流机型。

我国自1991年引进了当时较为先进的美国大陆公司100 kW PSM短波发射机，其后，在此机型的基础上，国内厂家成功仿制了该发射机，加上国产150kW PSM短波发射机和1996年从美国大陆公司引进的500kW PSM短波发射机，目前PSM短波发射机在无线电台管理局有221部，占全局各种发射机总数的60.2%，每天播出时间占全局的68.2%，是承担无线局播出任务的主力机型。这些发射机不但承担着中央人民广播电台和中国国际广播电台的“传下去、走出去”的重要宣传、覆盖任务，还在对敌实验这一没有硝烟的战场上起到了“压下去”的举足轻重的作用。该型号发射机音频调制系统核心的PSM调制器均为比较简单的纯硬件结构电路构成，使其功能受到了很大的制约，系统的信号处理能力弱，无法实现灵活实时的信号补偿运算，对于全面提升发射机指标显得力不从心。同时，广播电视的数字化将是大势所趋，用硬件电路搭建而成的PSM调制器只是模拟时代的产物，已无法满足将要到来的数字化要求，研制出一种既能全面提升发射机的整体电声指标，又能满足发射机数字化改造要求的“大功率短波发射机数字调制器”，尤显重要和迫切。

经过在无线电台管理局501台12个月的试运行，证明这套“大功率短波发射机数字调制器”完全可以替代原机进口大陆公司的调制器，并且数字调制器稳定可靠、维护方便，具有很强的实用性。另外，经广电总局监测中心反应，使用这套数字调制器的大功率短波发射机播出质量和效果明显优于使用模拟调制器的发射机。

该系统采用新型的噪声消除算法等技术，电声指标均明显优于部颁甲级标准，大幅提高了短波发射机的信噪比，超过了同类进口新型发射机指标。另外，系统核心部分采用FPGA（现场可编程门阵列）和DSP（数字信号处理器）设计，关键调制算法可通过软件升级，方便实现数字调幅广播，为大功率短波发射机数字化改造打下基础。

无线电台管理局制造的“大功率短波发射机数字调制器”研制成本约为81万元，如形成产品批量生产，预计造价为45万元/台，而目前国际上能达到同样技术指标和数字化要求的瑞士泰雷斯公司的调制器市场报价为217万元，因此利用我们研制的产品改造一部发射机的调制器可为国家节约资金约172万元。

该项目研发组在充分分析调制系统原理以及发射机结构和功能的基础上，设计了一套具有自主知识产权的“大功率短波发射机数字调制器”，通过使用创新的数字信号处理手段，全面提升了发射机播出的电声指标，尤其是发射机各频段的信噪比均远超部颁甲级标准。并且通过这一项目，使我国能彻底摆脱发射机核心部分长期受到国外技术束缚的现状，既可以使我国短波模拟广播的播出指标达到国际先进水平，又可以为实现数字化调幅广播打下基础。

大功率短波发射机调制器示意图