龙翔武
摘 要:数字调幅广播(DRM)系统提供了一个数字化的多业务、多方面的广播平台.不但可以传送高质量高清晰度的音频节目。而且还可以传输各种数据业务信息,如文字与图片。DRM系统与这有关的产业,是世界上的新兴技术与新兴产业。对于中国这样拥有大量调幅广播电台的发展中国家来说,数字广播产业有着宽广的市场发展前景。如果采用欧美技术来实现中国的调幅广播数字化,将会面临需要巨大的技术改造资金和技术投入的巨大的困难。与此同时因为调幅广播数字化运用的是全世界统一的标准,它是市场潜力是非常大的。所以,掌握和开发拥有自主产权的DRM关键技术,对于促进我们国家调幅广播数字化改造工作,带动我国国有产业升级,创造我国广播事业新的发展空间以及对我国民族工业的迅速发展都具有非常重大的意义。国家有部门应该组织相关部门对标准、规划、发展战略、产业化准备等在内的许多问题应当进行深入研究和探讨,并且加大投入力度,组织有关设备等的研发工作。
关键词:调幅;DRM技术;接收机;DAM;维护
调幅(AM)就是通过调制信号对射频载波信号的瞬时幅度的控制来实现的一种调解方式。长波、中波和短波广播都是用这种调幅方式。统一称为调幅广播,它的工作频率为150kHz到30MHz之间,所以也称它为30Mm以下的调幅广播。
因为数字处理技术在调幅广播上的应用具有很多优点,很多的广播电台、广播运营商、广播产品制造商,都制定了自有的DRM计划。现如今,全球已经拥有50多个广播电台每天广播DRM制式的节目,DRM的使用正在向全世界扩大。
1 DRM技术的优势
所说DRM系统,是属于新兴的广播系统,这一种新的传输系统,抗干扰性能很好、频谱的利用率非常高,而且系统所需要的发射功率很小,将会有利于能源的节约、电磁污染的减少和环境保护。DRM将会取代现在使用的中、短波模拟调幅广播技术,模拟调幅广播所用的频率是l50kHz-300MHz,如今DRM的广播频率已经达到120MHz,包括调频广播的频率段,在功能上DRM将传输单一的音频信息扩展为传送音频节目,于此同时还可以传送附带的文本和各种数据业务。
DRM是充分利用了数字音频压缩技术和数字编码传输技术的研究成果,不仅仅是改善了调幅广播频段容易受到传输信道特性的干扰,不断提高广播的音频质量,节约频谱并且降低了射频功率,而且充分利用了数字广播的特点,为以往的广播不断增加数据,文本,图像等附加的信息广播能力。除此之外,DRM没有改变如今的频率规划和频谱分配,在已有发射机只要增加数字调制器和改动部分就可继续使用,数字化门槛很低,很容易实现从模拟到数字的变化。数字化变化后。在一定覆盖条件下,发射功率将会减少到原来的l/2 到 l/4左右,不但降低了广播电台的使用费用,也使得电磁运行环境得到改善。由于以上很多优势,数字调幅广播(DRM)对于传统调幅广播服务功能和业务内涵有一定改变,也是未来调幅广播发展的必经之路。
2 DRM系统的基本结构
由DRM所研制的DRM系统主要由四个部分组成:源编码部分、复用部分、信道编码部分和OFDM部分,其结构框图3所示。
3 DRM在模拟发射机数字化改造中的关键技术
在DRM系统当中,信源编码运用了先进的HE-AAC音频压缩和编码技术,这种技术与立体声编码技术相互结合。可以在32kbps的很低频率条件下传输接近于FM质量的立体声信号源;除此之外还有专门对于语音编码的MPEG-4 CELP编码系统以及很低码率的MPEG-4HVXC语音编码系统,可以支持多种语言广播节目的传输。除此之外,DRM结构还保障了配置的灵敏性,还可以在传送声音广播的同时,还能传送与他之相关的数据信息。
在信道编码部分,DRM运用了删除卷积编码系统以及多级编码系统进行错误码保护系统,与此同时还对于传输信息保护的重要性,提供不同程度的保护等级和不同的卷积编码率组合,来适用于不同的信道传输。为了更好的增强误码的保护力度,这个系统还运用了能量扩散技术和交织技术等。在信号的调解上,特别是对于抗调幅广播的多途径传送、频率的选择性衰落、多普勒频率效应漂移等条件的恶略影响,DRM使用了COFDM技术和等级调配制技术。
4 DAM发射机的维护
DAM发射机的日常维护工作,目的主要是通过检查发现发射机存在的异常状态,消除存在故障和隐患,确保能够安全的播出。
维护工作的内容包括:
(1)开机前、关机后要例行检查。开机前先检查一下发射机的各功能开关和按钮是否在正常,各个部分功能指示灯是否正常;关机后要对发射机各个大电流的接点、功率较大器件进行摸温检查,检查高频部位有无电火花的痕迹。
发射机运行中的正常监听、抄表和巡视。仔细观察发射机在运行的时候有无异常的响声和异常气味,各个表值是否在正常范围内,各种指示是否指示正常。
(2)周期性检修。以每周日停机检修,可分为一周检、一月检、一季检、半年检和一年检。检修的主要工作是清洁发射机箱上面的灰尘以及清理箱内元器件和PCB 板上的灰尘; 检查各元器件之间以及在相互所在接点有无无氧化、漏液、变形、变色等现象; 对较大电流接触点的测温,各个接点螺丝、螺母的紧固程度是否达标; 保险管的插座与保险管的互相接触是否良好; 风机、接触器、继电器等器件的保养是否符合要求; 发射机的各项指标的测试、各项的保护性和接地电阻是否符合要求。
(3)临时性检修。在重大节日和在重大事件发生广播之前安排仪器的检修,发射机出现比较大型的故障后的检修等,检修可以根据周期性检修的内容进行检查。
DAM发射机运用了功率合成、数字调制、计算机控制等各种新技术,在所在的电路中应用了许多的场效应管、数字集成电路、PCB、接插件等弱电压的仪器,对于尘土的防护、环境温度的变化要求是非常高的。因此,它的检修周期长短应当结合发射机的维护保养说明来检修,根据广播台内的现实情况和发射机在发射时出现的问题,借鉴其他人员的经验,设置相应合理的检修方案。以防在检修中出现重检或漏检,将这一年周期性的检修记录标记成卡片,依次安排好每一周检修日的维护和检修。发射机各个电路板之间都是用许多接插件之间连接,如果检修过于频繁,经常拔动各个接插件很容易使得接插件内的簧片疲劳而是弹力降低导致接触松弛,使触点之间的接触电阻增大,引发不必要的故障。
除此之外,还要依据气候的变化特点,对发射机进行一定的维护。如在雨季节前应该提前清扫PCB板上的灰尘。雨季节由于气候非常潮湿,灰尘的很容易沉积使PCB电路板发生短路故障; 因此要在夏季高温来临前清洁工作应该主要放在清洁模块的灰尘上,灰尘过多很容易造成电路短路还会严重影响散热性能,很容易导致因为功放管过热而导致烧毁;在雷雨到来的季节前应该进行发射机的天线驻波比和网络驻波比进行保护,还要对接地电阻进行相应检测,以此防止保护失效而造成机器的损坏。
5 结束语
DRM数字调幅广播它具有非常好的音频质量,还能支持许多媒体数据业务使用,它的覆盖范围非常宽广,相应它的发射功率大大降低,数字化改造程度很低等很优点,数字化改造之后,不仅大大降低了广播电台的运行花费,而且也使得电磁环境得到改善。所以,运用了DRM系统替代传统的模拟调幅广播系统是调幅广播未来的必经之路,对于发展我国的广播事业和推动国民经济建设也具有重要意义。
参考文献
[1]李栋数字声音广播 2001
[2]李栋DRM数字技术的新发展[期刊论文]-广播与电视技术 2005(11)
[3]吴廷昊DAB与DRM技术特性的比较[期刊论文]-西部广播电视,2006(02)