中短波廣播模擬信號技術分析體系的研究和應用

郭天艷

摘 要隨著社會經濟的發展與科學技術的進步，中短波以傳輸速度極快的優勢被廣泛應用于各種信息傳輸中。中短波廣播模擬信號技術提高了音頻的收聽質量，維護了信號的穩定，降低了資金成本，并保證信號覆蓋范圍面廣。本文將淺談中短波廣播模擬信號技術分析體系的研究和應用。

【關鍵詞】中短波廣播模擬信號 技術分析體系 模擬信號傳輸發射系統

中短波廣播屬于音頻調幅廣播，頻率在500KHz到30MHz的范圍以內，主要傳播形式是地面波和天波。因為電離層具有不穩定性，中短波的信號也不會穩定，信號時強時弱。而且，由于頻率范圍的限制，頻段使用擁擠，會互相干擾，嚴重影響信號播出質量，因此，需要建立信號技術分析體系，加強信號播出質量的監測。本文將分析中短波廣播信號的優點與缺點以及信號處理的過程，并簡單介紹中短波廣播模擬信號傳輸發射系統功能。

1 中短波廣播信號的優點與缺點

中短波廣播在傳送音頻信號的時候，先將音頻信號傳輸到載波頻率范圍內，然后用發射機的天線發送到空中，再由天波傳輸給電臺所覆蓋的地區。目前，中國的音頻調幅廣播只使用中波和短波傳輸音頻信息，中波的頻率范圍在526至1606KHz，短波的頻率處于2.3到26MHz范圍之內。中短波廣播模擬信號的傳播方式主要分為天波和地波兩種形式，地波是沿地球表面傳播的電波，天波是由天線發出后，經電離層反射回地面，又由地面反射回電離層，可以反射多次。據調查分析，中短波廣播模擬信號技術在傳輸過程中有許多優點，也存在不少缺點，其優點是天波可以經過多次反射，受電離層的干擾比較小，傳輸質量好、速度快，信號穩定可靠，成本低，設備簡單，但是在天波傳播過程中，路徑衰耗、時間延遲、大氣噪聲、多徑效應、電離層衰落等因素都會造成信號的弱化和畸變，覆蓋范圍必然會縮小。地波在海面上的傳播效果最好，可以沿海面傳播1000千米，因此主要應用于海上廣播傳輸，但是地波沿地球表面傳播的距離取決于地表介質特性，因為陸地表面介質電導特性差，對電波衰耗很大，覆蓋范圍會變小。

2 中短波廣播模擬信號技術分析體系的信號處理

中短波廣播模擬信號技術的廣泛應用有效提高了音頻質量，加強了音頻播出的管理與檢測。該技術是通過分析無線電信號頻域的與時域，得到調幅度、頻偏和調制信號以及帶寬方面的信息，然后建立數據模型，規劃邊界條件，從而識別并處理廣播信號，然后監測并控制信號質量。

在獲取中頻信號的時候會搜集接收機里面的中頻，用A/D將中頻轉換成數字信號，再輸入到DPS里面轉換成頻域信號，然后就可以計算出調幅度、頻偏和帶寬等。處理信號還需要進行量化，將取值信號映射到離散電平，建立一個集合。量化的過程要運用輸入電壓動態范圍、量化電平數和電平的步長或者寬度來作為表征參數。一般情況下，量化信號是在表征參數內取值，這樣可以有效地抑制誤差信號，降低量化噪聲，保證音頻的清晰度。目前，數字信號處理器DPS是中短波廣播模擬信號技術分析體系的信號處理過程中的靈魂與關鍵，處理速度遠遠的高于一般的處理器。信號處理系統會對從前端接收的信號用數字信號處理器DPS進行處理，然后再分析頻譜、解調信號、識別信號類型或者對信號的數字進行上下變頻。

3 中短波廣播模擬信號的傳輸發射技術功能與維護措施

3.1 中短波廣播模擬信號的傳輸發射技術功能

脈寬調制技術的發展和數字調制方式的普及提高了中短波廣播的質量，提升了音頻的穩定性和清晰性。循環調制技術能夠在發射完音頻之后繼續按照流程工作，可以均勻地分配功放單元的熱負荷，有效維護了技術設備，提高了功放單元的工作效果，延長了功放單元的使用壽命。直接數字頻率合成技術可以保證輸出頻率的穩定性，也方便更換頻率。數字音頻接口技術可以有效實現廣播的音頻接口，提高音頻質量，實現廣播的收聽。FPGA技術降低了工作成本，維護了系統體系的穩定與安全，提高了音頻質量。微機智能控制技術擁有智能控制邏輯，以無觸點的LCD觸摸系統代替開關與指針表指示，可以運用于音頻的控制、發射與監測，能夠實現發射音頻的智能化監測、診斷、記錄和維護工作，而且，非常便捷迅速。

3.2 維護措施

磁場對于模擬信號的影響不容忽視，中短波長時間的在磁場較強的環境下傳輸，會極大的降低波頻設備的工作壽命，因此必須定期使用專業的儀器對波頻設備附近的環境進行檢測。網絡安全對中短波模擬信號質量起著巨大作用，所以，維護網絡安全工作非常重要，需要檢驗網絡線路，保證互聯網不受到病毒的攻擊，建立清潔安全的網絡環境。如果網絡線路有問題，需要采取一切措施對其進行維修與更換。而且要提高中短波模擬信號技術的抗毀性和機動性，使天波不再受到路徑衰耗、時間延遲、大氣噪聲、電離層衰落等外界因素的干擾，擴大地波在陸地上的覆蓋范圍，降低電波的衰耗。

4 結束語

綜上所述，中短波廣播模擬信號技術提高了音頻的收聽質量，維護了信號的穩定，延長了設備壽命，降低了成本，加強了音頻播出的管理與檢測。中短波廣播模擬信號的傳播方式主要分為天波和地波兩種形式，地波是沿地球表面傳播的電波，天波是由天線發出后，經電離層反射回地面，又由地面反射回電離層，可以反射多次。該技術有許多優點，也存在不少的缺點。要充分發揮中短波廣播模擬信號的傳輸發射技術功能，則需要優化該技術的缺點，定期使用專業的儀器對波頻設備附近的環境進行檢測；維護網絡安全，保證互聯網不受到病毒的攻擊；并提高中短波模擬信號技術的抗毀性和機動性，以保證中短波模擬信號的傳輸質量。

參考文獻

[1]王寶君.中短波測向交會與定位技術研究[D].西安電子科技大學，2011（01）.

[2]張澍.新技術在中短波頻譜收測中的應用探討[J].內蒙古廣播與電視技術，2011（04）.

[3]梁廣平.抗電磁干擾措施在中短波廣播發射中的應用[J].科學創新與應用，2015（12）.

[4]馬向東.關于音頻處理器在中短波發射機中的應用模式分析[J].科教導刊，2015（17）.

作者單位

國家新聞出版廣電總局602臺 西藏自治區拉薩市 850000