调频同步广播技术的应用及发展

林武

摘 要：调频广播是一种声音传播的媒体，通过调频广播，许多的内容都可以得到及时的更新，同时调频广播的音质也十分优美，接收也十分的方便，所以使得调频广播收到了人们的青睐，尤其是对于许多的中老年人来说，收听广播已经成为了他们的一种生活方式。但是在传统的无线广播中，存在着严重的覆盖效果不好和广播频率资源浪费的问题，为了使得无线广播的覆盖范围更加广，同时也减小广播频率资源的浪费，在无线广播中引入了调频同步技术，通过对调频同步技术的引入，使得广播的覆盖范围可以更广，有效的减少了资源的浪费。该文就调频同步广播技术的应用及其发展进行了一些研究。

关键词：调频广播  调频同步技术  应用  发展

中图分类号：TN934.2          文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0019-02

在我国，国家广播影视等大众传媒手段的一个重要基础就是无线传输与覆盖，同时无线传输与覆盖还是我国党和政府的喉舌，它对于维护社会稳定和民族团结有着十分重要的作用，除此之外，当发生灾害和战争的时候，国家也可以通过无线传输来直接、有效和迅速的动员广大群众，所以说无线传播是一种十分重要的信息传输工具。而无线传输的一个非常重要的应用就是调频广播，调频广播在我国有着非常好的群众基础，因为普通收音机的价格十分便宜，而且通过收音机，人们也可以随时随地的获取丰富的信息，几乎每一辆汽车上都配备有一台收音机，用于固定和移动收听。虽然调频广播在我国有着非常好的群众基础，其应用也十分广泛，但是随着当前城市建设的不断发展，城市中出现了越来越多的高层建筑，这些建筑严重的阻碍和屏蔽了无线广播电波，而且随着城市信息化的不断发展，许多无线辐射设备的出现也使得城市中的电磁环境变得越来越恶劣。但是当前人们对于广播的质量要求却越来越高，所以提高调频广播的质量就成了当务之急。为了使得调频广播的质量得到有效的提高，采用了使用同一频率和多台小功率发射机交叠区域均衡覆盖的调频同步广播技术，通过调频同步广播技术的应用，可以有效地解决上述的矛盾，使得调频广播的质量得到大大的提高。调频同步广播在我国已经经历了很长的发展时间，但是在其发展过程中仍然存在着一些问题，所以当前对调频同步广播技术的应用和发展进行研究是十分有必要的。

1 调频同步广播技术的应用

根据国家对于调频同步广播技术应用的相关要求，我国当前的调频同步广播的方式主要可以分为四大类，第一类是利用GPS将频率进行锁定;第二类是利用STL;第三类是利用射频分发技术;第四类是利用DDS+延时自动同步数字激励技术。下面对这四类应用进行详细的介绍。

1.1 利用GPS技术锁定频率

通过对GPS技术的利用，可以将调频同步广播的频率进行锁定。该技术的关键就在于GPS的接收系统，因为整个广播系统所需要的最基本的准频率和音频传输上的时延信息都是依靠GPS的接收系统提供的[3]。GPS接收系统通过调解输出的方式，然后提供10MHz的标准频率来对发射机的导频频率和发射频率加以校准和锁定，进而使得调制系统的频率能够保持在相同的状态。但在实际的应用中，这样的技术却很难保证一致的调制度，即使通过GPS接收系统将调制进行了线性校准，也很难保证每一个信号的大小都保持一致[1]。如果信号大小的一致都难以保持，那么调制度就更难以统一了。

1.2 利用STL

STL是让音频信号先经过延时器，然后再送向不同的发射站点，这样就可以让相干区保证时延的相同。最后再进行频率上的校准，这样就可以保证频率的相同。在保证频率相同的基础之上，再对调制度进行分别校准，进而让调制度也保持一致。但实际上，这种方式与利用GPS是没有太大差别的，STL和利用GPS同样存在着上边所提到的问题，只是STL相对于GPS技术而言，时延上更加容易得到保证[3]。

1.3 利用射频分发技术

分频发射技术是在一个非常低的频率上将音频编码进行调制的，通过低频率的调制之后，再通过光缆或者微波将其传送至所有的站点，然后再在站点上利用GPS标准频率将射频进行一定的变换。这样就可以使得调制度与频率保持一致。但是因为路径不同，被调波的信号也相应的会有一些不一样的射频延时。此时再通过延时器进行延时上的一些调整，就可以使得整个相干区的音频保持在同一相位。射频分发技术的优点就在于其不存在误差的调制度，所以其应用较为广泛。

1.4 DDS+自动延时的数字同步广播

随着数字技术的不断发展，使得DDS技术也可以被应用于调频激励器之上。所谓的DDS，它同DSP（数字信号处理）一样，都是一项非常重要的数字化技术，DDS是直接数字式频率合成器的英文缩写。相比于传统的频率合成器，DDS的成本和功耗都更加的低，而且其分辨率也较高，转换时间也较为快，所以说DDS被广泛的应用在了电信与电子仪器领域，它是实现设备全数字化的一个关键技术[1]。同时，这项技术也使得数字调频激励器在指标上有了很大程度的提高。数字音频信号可以直接输入，然后使得数字调频激励器调制度的稳定性和一致性得到有效的保证。这样就可以非常容易的构建起一个规模比较大的系统，更加方便对于频率的控制。就目前的情况而言，该技术的缺点主要在于在相干区难以对射频延时加以稳定，而且还会随机地产生一些时延漂移。

2 调频同步广播技术的发展

2.1 数字化

随着我国当前数字电子技术的飞速发展，尤其是在高性能的数字信号处理器方面，我国已经取得了重大的成就，在我国，直接数字频率合成器和超高速数模转换器都已经得到了广泛的应用，这使得无线通讯和广播技术也得到了很好的发展。在近些年来，许多的国外的FM发射机厂家已经开始了对于“数字化调频同步广播发射机”的研究和生产。所以说数字化调频同步广播发射机相比于以往也有了很大程度的提升，這使得调频同步广播的音质水平有了质的提升。DSP及DDS技术的应用使得立体声的编码可以直接通过软件来完成，不仅如此，FM调制也可以通过软件和DDS来共同实现，这样就使得发射机的稳定性和可靠性得到很好地增强。所以说当前调频同步广播必然是要实现数字化的发展的，只有通过数字化，调频同步广播系统的调试难度才能够得到有效的降低，极大的促进我国调频同步广播技术的发展。

2.2 网络化

一般而言，调频同步广播发射机的数量都比较多，并且这些广播发射机的分布也十分的广，因此对这些广播发射机进行维护和管理就变得十分的困难，但是对发射机进行维护和管理又十分的重要，所以必须要通过有效的方式来对其进行维护和管理。新型的调频同步广播发射机一般都配备有遥控遥测软硬件的接口，所以可以通过这些接口来将众多的发射机进行连接，并且利用通讯网络将其直接连接在监控中心的计算机上，这样，直接通过监控中心的计算机系统就可以对发射机的正反向功率、工作电压、工作温度和音频延时等进行查看，同时，还能够远程地对发射机的功率和音频延时量进行控制，除此之外，还能够远程地对发射机的工作开关进行遥控。这样，通过网络化技术的应用可以使得对发射机的管理和维护更加的方便，使得调频同步广播系统能够更加安全和稳定的运行。

3 结语

调频广播在我国之所以能够得到很好的发展，是因为它有着优良的音质和较强的抗干扰性，所以在我国的城市之中，大都是采用的这种方式来进行广播覆盖，但是随着城市环境的变化，传统的调频广播已经很难满足人们的收听需求[2]。此时对调频同步广播技术的引入可以有效地解决传统方式的覆盖范围较窄和资源浪费严重等一系类问题，所以应该积极地对调频同步广播技术进行推广和应用。

参考文献

[1] 冯煦，钟卫，胡亮，等.基于DDS的多调制功能正弦信号发生器[J].国外电子测量技术，2010，29（1）：39-41.

[2] 王丹红.青岛调频广播同频覆盖技术应用研究[J].青岛大学学报：工程技术版，2014，29（3）：55-59.

[3] 杜崇建，傅凡，温岱岩.调频同步广播技改工程[J].电声技术，2014，38（10）：76-79.