順應數字潮流 創新無線技術

無線電臺管理局研發的大功率短波發射機數字調制器項目，在充分理解PSM發射機結構及PSM調制器工作方式的基礎上，結合多年使用國內外大功率短波發射機調制器的維護經驗，設計出一套具有完全自主知識產權的“大功率短波發射機數字調制器”。該調制器率先實現了大功率短波發射機調制器的數字化和自主化。

中短波廣播現階段仍是我國廣播覆蓋的主要方式，仍然是廣大人民群眾及時了解信息的重要工具。因此，從我國實際情況分析，中短波廣播在我國仍將會長期存在，而中短波廣播的發射質量和播出效果是其生存的關鍵。

調制器包含兩個基本組成部分：“階梯放大器”和“調制控制器”。脈沖階梯調制器（PSM—pulse-step modulator）是大功率PSM短波發射機系統中的核心部件，它為發射機高末電子管屏極提供大功率調幅信號，具有高效率、低成本、高穩定性、易維護的優點，因此成為大功率短波發射機低周放大系統的主流解決方案。PSM（脈沖階梯調制）短波發射機是目前國際上大功率短波發射機的主流機型。

我國自1991年引進了當時較為先進的美國大陸公司100 kW PSM短波發射機，其后，在此機型的基礎上，國內廠家成功仿制了該發射機，加上國產150kW PSM短波發射機和1996年從美國大陸公司引進的500kW PSM短波發射機，目前PSM短波發射機在無線電臺管理局有221部，占全局各種發射機總數的60.2%，每天播出時間占全局的68.2%，是承擔無線局播出任務的主力機型。這些發射機不但承擔著中央人民廣播電臺和中國國際廣播電臺的“傳下去、走出去”的重要宣傳、覆蓋任務，還在對敵實驗這一沒有硝煙的戰場上起到了“壓下去”的舉足輕重的作用。該型號發射機音頻調制系統核心的PSM調制器均為比較簡單的純硬件結構電路構成，使其功能受到了很大的制約，系統的信號處理能力弱，無法實現靈活實時的信號補償運算，對于全面提升發射機指標顯得力不從心。同時，廣播電視的數字化將是大勢所趨，用硬件電路搭建而成的PSM調制器只是模擬時代的產物，已無法滿足將要到來的數字化要求，研制出一種既能全面提升發射機的整體電聲指標，又能滿足發射機數字化改造要求的“大功率短波發射機數字調制器”，尤顯重要和迫切。

經過在無線電臺管理局501臺12個月的試運行，證明這套“大功率短波發射機數字調制器”完全可以替代原機進口大陸公司的調制器，并且數字調制器穩定可靠、維護方便，具有很強的實用性。另外，經廣電總局監測中心反應，使用這套數字調制器的大功率短波發射機播出質量和效果明顯優于使用模擬調制器的發射機。

該系統采用新型的噪聲消除算法等技術，電聲指標均明顯優于部頒甲級標準，大幅提高了短波發射機的信噪比，超過了同類進口新型發射機指標。另外，系統核心部分采用FPGA（現場可編程門陣列）和DSP（數字信號處理器）設計，關鍵調制算法可通過軟件升級，方便實現數字調幅廣播，為大功率短波發射機數字化改造打下基礎。

無線電臺管理局制造的“大功率短波發射機數字調制器”研制成本約為81萬元，如形成產品批量生產，預計造價為45萬元/臺，而目前國際上能達到同樣技術指標和數字化要求的瑞士泰雷斯公司的調制器市場報價為217萬元，因此利用我們研制的產品改造一部發射機的調制器可為國家節約資金約172萬元。

該項目研發組在充分分析調制系統原理以及發射機結構和功能的基礎上，設計了一套具有自主知識產權的“大功率短波發射機數字調制器”，通過使用創新的數字信號處理手段，全面提升了發射機播出的電聲指標，尤其是發射機各頻段的信噪比均遠超部頒甲級標準。并且通過這一項目，使我國能徹底擺脫發射機核心部分長期受到國外技術束縛的現狀，既可以使我國短波模擬廣播的播出指標達到國際先進水平，又可以為實現數字化調幅廣播打下基礎。

大功率短波發射機調制器示意圖