数字中波广播发射系统的发展状况及前景探讨

李松

摘  要：广播在信息传播中占有重要地位，广播发射系统的发展状况对信息传输的速度、质量、安全性具有重要意义。中波发射系统以其独特的优势长期服务于广播信息传输，但缺点也不断暴露出来，随着信息技术的不断进步，采用新的数字中波发射系统十分必要，数字中波发射系统已成为当前广播发射的主要系统，具有广阔的发展前景，文章将具体分析。

关键词：广播;数字中波;广播发射系统;发展状况;前景

中图分类号：TN934.81 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）06-0063-02

中波发射是传统广播发射最主要的方法，覆盖面广、便携方便、经济实用，但是，随着信息技术的发展，传统的中波发射系统的缺陷也不断暴露出来，随着技术进步，数字中波发射系统逐渐地受到了市场的青睐，并成为未来广播发射系统发展的大趋势，值得关注。

1 数字中波的发展历史

数字中波的研发运用开始于上世纪九十年代中期的美国，通过对数字技术、IBOC项目和高清广播系统的研究，美国于2002年研发出了IBOC数字发射系统，这个系统的 MRSC-5C相关系列技术标准很快获得了国际电联认可并逐渐开始使用。1989年，欧洲有研究者也提出运用DRM（数字权限管理技术）来提高中波发射质量的方法，这一理论到2004年已经在短波、中波、长波的发射管理中得到了较为普遍的实践与应用。随着短波、中波、长波系统的不断研究深入，俄罗斯和印度成为中波行业的标准。我国的广播发射系统绝大部分采用的是DRM系统，大连、丽江使用的是我国自主研发的DRM10kW系统，目前运行状态良好，这套系统，在DAM发射机上添加了DRM数字基带编码调制器和适配器，可以实现数字广播和模拟广播的结合，是广播发射技术的一次进步。

2 新时代背景下中波发射面临的困境

中波发射历史较为悠久，已有一百多年，但在信息技术的不断进步中，中波发射也面临很多发展困境。首先，中波发生是无线发射，虽然覆盖广、便捷轻便，成本低，但极易受电磁干扰，影响信号质量，广播了广播质量，听众体验不佳。然后，中波发射没法实现同步广播，影响了传播速度，降低了广播的影响力。为了生存，美国的一些通讯商开始用调频方式播放中波的相关节目，但效果不甚理想，所以，全世界范围内，中波广播发射系统的应用数量正不断的减少，德国、瑞士、加拿大等几个发达国家甚至已经关闭了一些中波发射系统;最后，早期的中波发射系统采用的是电子管、晶体管加陶瓷的发射机，设备体型大，运转效率低，虽然随着PSM、PDM、DAM等相关技术和中波发射机被不断的改进、开发、应用，但中波发射系统自有的缺陷还是很明显，从根本上限制了中波发射系统的长远发展。综上所述，传统的中波发射系统在历史上做出了突出贡献，但已很难满足现代听众的需求，先进的数字中波发射系统应运而生，成为新的市场主流。

3 数字中波广播发射系统的基本构成

数字中波广播发射系统，主要是在传统的中波广播发射系统进行数字化改造，目前运用比较普遍和成熟的是美国的IBOC系统和欧洲的DRM系统，我国应用的是DRM系统，并研制出了自己的DRM10kW发射机，实现了模拟广播向数字化广播的转换。具体操作是应用DRM调载波实现方法、数字化音频处理技术、数字化广播发射机延时调整方法等，通过适配器和BCOM编码系统将来源的DAM发射机变为DRM发射机，实现中波数字的向上、向下的兼容，既可模拟播出，也可数字调幅播出。

数字中波广播系统的构成除了以上提到的DRM适配器、BCOM编码系统等，还有中波发射的一些相关子系统。

（1）音频系统。音频系统对广播发射系统具有重要意义，主要由音频处理器、模数转换器、调制编码器3个部分组成，音频处理器可对广播发射系统发射的音频信号进行控制，利用这些信号使信息实现直流输出，保障音频输出质量，并提高输出速度;模数转换器是音频格式转化的最重要载体，是将聚集的模拟信号转为离散的数字信号的主要部门;调制编码器主要负责对二进制编码的音频信号的控制和转变，在这过程中，二进制音频被转为射频功率，具有较高确定性且模块得到了放大和加强，提高了广播传输效率。

（2）射频系统。射频系统较为复杂但实用性很强，其中，功率合成器主要负责射频信号的合成，驱动前级可以使载频信号被放大，易于信号被接收，机内网路由调配网路和带通滤波器等组成，前者可以微调偏离的携带于动作轨道的天馈线系统，后者能有效的剔除一些发射或传输过程中出现的杂波、外谐波，保障传输安全优质。

（3）监控系统。监控系统必不可少，主要负责系统监控和自动警报。监控系统处于广播发射系统的内部，通常以计算机为作为运行中心，依靠计算机相关技术来对系统的内外部运行情况进行监控，一旦发现问题会立即发出警报，便于系统的维护和运行安全管理。

（4）计算机控制系统。数字广播发射中心会设立一个控制中心，通过计算机技术、网络技术等现代科学技术将广播发射系统、计算机系统以及供电、安保系统、维护系统等其他关联系统进行有机连接，实现对整个广播发射系统的专业、统一、自动化管理，提高系统运行的质量、效率和安全。

4 数字中波广播发射系统的优势

数字中波广播发射系统是适应时代发展的系统，相比于传统的中波发射系统，其具有显著优势，比如：（1）数字中波广播发射系统，采用的是数字信号的信号包络消除及再恢复原理和技术开发出来的，可实现数字的量化调幅，音频转换，射频传输，所以传输的质量和效率度较高。（2）数字化中波广播发射机的操作便捷容易，采用最先进的网络技术和计算机技术，几秒就可以进入工作状态，可以实现广播的同步播出，满足了听众需求。并且，控制中心和监控系统可以对系统的整体或局部的运行状态进行实时动态监控，提高了系统的运行质量和运行安全。（3）系统采用的数字化控制技术，也可大大减轻工作人员的工作量，解放劳动力，改善工作环境，提高管理效率，降低系统的运行、管理和维护成本。（4）传统的中波发射机使用的是电子管和晶体陶管，功率大，工作电压高，可达12.5kV，安全性低，而数字中波广播发射机使用了变压器功率合成技术，发射机输出的电压很低，最高才230V，大大降低了电压，减少了电源故障发生率，也提高了发射机运行的安全性。（5）数字中波广播发射系统经济效益十分显著。传统的中波发射机的效率大概在30%，而数字中波发射机的效率可高于80%，可以极大的降低系统的运行成本和管理成本。（6）数字中波广播发射系统，数字信号便于接收、处理、交换、存储，便于广播资源的传播和共享。

5 数字中波广播发射系统的发展前景

数字中波广播发射系统的应用极大的弥补了传统中波广播发射系统的不足，提高了广播发射的质量，在当前的广播发射系统中占有重要地位，并成为未来广播系统发展的大趋势。

未来的数字中波广播发射系统，必将向更优质、高速、绿色、智能化发展，几种新技术的研究会研究应用的更加成熟：（1）循环技术。循环技术能让射频中功放单元健康有序的运行，均匀分配热负荷，延长设备寿命，且能在设备局部故障的情况下对故障进行自动检测，实现自动化替补和退出，不会影响发射机的正常运行;（2）浮动载波技术。浮动载波技术是数字中波广播发射系统实现节能降耗的关键技术，是未来研究的一大方向;（3）智能控制技术。数字化中波广播发射系统向智能化、自动化发展已是必然方向，智能化发展的核心是单片处理器，以及相关智能化控制系统，智能控制技术，对实现广播发射系统的人机对话、智能管理、远程控制、动态监测具有重要意义。

6 结束语

广播是信息传输的重要渠道，传统的中波广播发射系统以其独特优势服务了超过百年时间，但越来越不能适应社会发展的需求，新兴的数字中波广播发射系统弥补了传统中波广播发射的不足，在信息传输中发挥着重要作用，已成当前的主流，并具有广阔的发展前景，值得社会各界积极研究推广和应用。

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