數字中波廣播發射系統的發展狀況及前景探討

李松

摘? 要：廣播在信息傳播中占有重要地位，廣播發射系統的發展狀況對信息傳輸的速度、質量、安全性具有重要意義。中波發射系統以其獨特的優勢長期服務于廣播信息傳輸，但缺點也不斷暴露出來，隨著信息技術的不斷進步，采用新的數字中波發射系統十分必要，數字中波發射系統已成為當前廣播發射的主要系統，具有廣闊的發展前景，文章將具體分析。

關鍵詞：廣播;數字中波;廣播發射系統;發展狀況;前景

中圖分類號：TN934.81 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）06-0063-02

中波發射是傳統廣播發射最主要的方法，覆蓋面廣、便攜方便、經濟實用，但是，隨著信息技術的發展，傳統的中波發射系統的缺陷也不斷暴露出來，隨著技術進步，數字中波發射系統逐漸地受到了市場的青睞，并成為未來廣播發射系統發展的大趨勢，值得關注。

1 數字中波的發展歷史

數字中波的研發運用開始于上世紀九十年代中期的美國，通過對數字技術、IBOC項目和高清廣播系統的研究，美國于2002年研發出了IBOC數字發射系統，這個系統的 MRSC-5C相關系列技術標準很快獲得了國際電聯認可并逐漸開始使用。1989年，歐洲有研究者也提出運用DRM（數字權限管理技術）來提高中波發射質量的方法，這一理論到2004年已經在短波、中波、長波的發射管理中得到了較為普遍的實踐與應用。隨著短波、中波、長波系統的不斷研究深入，俄羅斯和印度成為中波行業的標準。我國的廣播發射系統絕大部分采用的是DRM系統，大連、麗江使用的是我國自主研發的DRM10kW系統，目前運行狀態良好，這套系統，在DAM發射機上添加了DRM數字基帶編碼調制器和適配器，可以實現數字廣播和模擬廣播的結合，是廣播發射技術的一次進步。

2 新時代背景下中波發射面臨的困境

中波發射歷史較為悠久，已有一百多年，但在信息技術的不斷進步中，中波發射也面臨很多發展困境。首先，中波發生是無線發射，雖然覆蓋廣、便捷輕便，成本低，但極易受電磁干擾，影響信號質量，廣播了廣播質量，聽眾體驗不佳。然后，中波發射沒法實現同步廣播，影響了傳播速度，降低了廣播的影響力。為了生存，美國的一些通訊商開始用調頻方式播放中波的相關節目，但效果不甚理想，所以，全世界范圍內，中波廣播發射系統的應用數量正不斷的減少，德國、瑞士、加拿大等幾個發達國家甚至已經關閉了一些中波發射系統;最后，早期的中波發射系統采用的是電子管、晶體管加陶瓷的發射機，設備體型大，運轉效率低，雖然隨著PSM、PDM、DAM等相關技術和中波發射機被不斷的改進、開發、應用，但中波發射系統自有的缺陷還是很明顯，從根本上限制了中波發射系統的長遠發展。綜上所述，傳統的中波發射系統在歷史上做出了突出貢獻，但已很難滿足現代聽眾的需求，先進的數字中波發射系統應運而生，成為新的市場主流。

3 數字中波廣播發射系統的基本構成

數字中波廣播發射系統，主要是在傳統的中波廣播發射系統進行數字化改造，目前運用比較普遍和成熟的是美國的IBOC系統和歐洲的DRM系統，我國應用的是DRM系統，并研制出了自己的DRM10kW發射機，實現了模擬廣播向數字化廣播的轉換。具體操作是應用DRM調載波實現方法、數字化音頻處理技術、數字化廣播發射機延時調整方法等，通過適配器和BCOM編碼系統將來源的DAM發射機變為DRM發射機，實現中波數字的向上、向下的兼容，既可模擬播出，也可數字調幅播出。

數字中波廣播系統的構成除了以上提到的DRM適配器、BCOM編碼系統等，還有中波發射的一些相關子系統。

（1）音頻系統。音頻系統對廣播發射系統具有重要意義，主要由音頻處理器、模數轉換器、調制編碼器3個部分組成，音頻處理器可對廣播發射系統發射的音頻信號進行控制，利用這些信號使信息實現直流輸出，保障音頻輸出質量，并提高輸出速度;模數轉換器是音頻格式轉化的最重要載體，是將聚集的模擬信號轉為離散的數字信號的主要部門;調制編碼器主要負責對二進制編碼的音頻信號的控制和轉變，在這過程中，二進制音頻被轉為射頻功率，具有較高確定性且模塊得到了放大和加強，提高了廣播傳輸效率。

（2）射頻系統。射頻系統較為復雜但實用性很強，其中，功率合成器主要負責射頻信號的合成，驅動前級可以使載頻信號被放大，易于信號被接收，機內網路由調配網路和帶通濾波器等組成，前者可以微調偏離的攜帶于動作軌道的天饋線系統，后者能有效的剔除一些發射或傳輸過程中出現的雜波、外諧波，保障傳輸安全優質。

（3）監控系統。監控系統必不可少，主要負責系統監控和自動警報。監控系統處于廣播發射系統的內部，通常以計算機為作為運行中心，依靠計算機相關技術來對系統的內外部運行情況進行監控，一旦發現問題會立即發出警報，便于系統的維護和運行安全管理。

（4）計算機控制系統。數字廣播發射中心會設立一個控制中心，通過計算機技術、網絡技術等現代科學技術將廣播發射系統、計算機系統以及供電、安保系統、維護系統等其他關聯系統進行有機連接，實現對整個廣播發射系統的專業、統一、自動化管理，提高系統運行的質量、效率和安全。

4 數字中波廣播發射系統的優勢

數字中波廣播發射系統是適應時代發展的系統，相比于傳統的中波發射系統，其具有顯著優勢，比如：（1）數字中波廣播發射系統，采用的是數字信號的信號包絡消除及再恢復原理和技術開發出來的，可實現數字的量化調幅，音頻轉換，射頻傳輸，所以傳輸的質量和效率度較高。（2）數字化中波廣播發射機的操作便捷容易，采用最先進的網絡技術和計算機技術，幾秒就可以進入工作狀態，可以實現廣播的同步播出，滿足了聽眾需求。并且，控制中心和監控系統可以對系統的整體或局部的運行狀態進行實時動態監控，提高了系統的運行質量和運行安全。（3）系統采用的數字化控制技術，也可大大減輕工作人員的工作量，解放勞動力，改善工作環境，提高管理效率，降低系統的運行、管理和維護成本。（4）傳統的中波發射機使用的是電子管和晶體陶管，功率大，工作電壓高，可達12.5kV，安全性低，而數字中波廣播發射機使用了變壓器功率合成技術，發射機輸出的電壓很低，最高才230V，大大降低了電壓，減少了電源故障發生率，也提高了發射機運行的安全性。（5）數字中波廣播發射系統經濟效益十分顯著。傳統的中波發射機的效率大概在30%，而數字中波發射機的效率可高于80%，可以極大的降低系統的運行成本和管理成本。（6）數字中波廣播發射系統，數字信號便于接收、處理、交換、存儲，便于廣播資源的傳播和共享。

5 數字中波廣播發射系統的發展前景

數字中波廣播發射系統的應用極大的彌補了傳統中波廣播發射系統的不足，提高了廣播發射的質量，在當前的廣播發射系統中占有重要地位，并成為未來廣播系統發展的大趨勢。

未來的數字中波廣播發射系統，必將向更優質、高速、綠色、智能化發展，幾種新技術的研究會研究應用的更加成熟：（1）循環技術。循環技術能讓射頻中功放單元健康有序的運行，均勻分配熱負荷，延長設備壽命，且能在設備局部故障的情況下對故障進行自動檢測，實現自動化替補和退出，不會影響發射機的正常運行;（2）浮動載波技術。浮動載波技術是數字中波廣播發射系統實現節能降耗的關鍵技術，是未來研究的一大方向;（3）智能控制技術。數字化中波廣播發射系統向智能化、自動化發展已是必然方向，智能化發展的核心是單片處理器，以及相關智能化控制系統，智能控制技術，對實現廣播發射系統的人機對話、智能管理、遠程控制、動態監測具有重要意義。

6 結束語

廣播是信息傳輸的重要渠道，傳統的中波廣播發射系統以其獨特優勢服務了超過百年時間，但越來越不能適應社會發展的需求，新興的數字中波廣播發射系統彌補了傳統中波廣播發射的不足，在信息傳輸中發揮著重要作用，已成當前的主流，并具有廣闊的發展前景，值得社會各界積極研究推廣和應用。

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