調頻同步廣播技術的特點和應用

郭昱江

摘 要：文章以調頻同步廣播技術的特點和應用作為研究題目，介紹了調頻同步廣播技術，剖析了其在同頻方面、覆蓋范圍方面、抗干擾方面、成本投入方面的主要特點，并以此為基礎，結合廣播基本理論，對其具體應用進行了討論。

關鍵詞：調頻同步廣播;技術;特點;應用

0? ? 引言

20世紀80年代末，在歐美主要發達國家，興起了調頻同步廣播技術。從應用經驗看，技術的應用有利用擴大廣播覆蓋范圍，通過統一節目源的音頻廣播覆蓋技術，將其他發射臺的發射機資源整合起來。因而，既可以節約資源，又可以提高廣播收聽的質量。我國在該方面的發展起步相對較晚，發展速度相對較快。結合本土市場對調頻同步廣播技術的應用情況看，調頻同步廣播的覆蓋設計，可以解決干擾區內的問題，滿足城市文明建設中，由人口增長造成的廣播收聽需求。所以，從“需求側”與“供給側”的角度看，調頻同步廣播技術的應用效果相對較好。隨著交通運輸行業的大發展，其應用范圍將迅速擴大并成為主流廣播技術[1]。

1? ? 調頻同步廣播技術概述

調頻同步廣播首先在歐美國家獲得了快速發展，其應用范圍集中于高速公路沿線建設方面。與調幅同步廣播相比，調頻同步廣播技術可以在單頻網實現無縫覆蓋，并且借助同頻、同相、同調制度三要素，確保其最低可用場強。

以意大利為例，博羅尼亞市主要采用了立體聲調頻同步廣播，以100.2 MHz頻率實現了對高速公路的廣播覆蓋。從其頻率的應用情況看，該市選擇了兩個山頭作為發射點，山頭海拔為150 m，兩個山頭上的A站、B站發射機的距離約為10 km。其中，A站的發射功率為1 kW，B站為2 kW。在發射天線的選擇方面，A站選擇了單層定向垂直極化天線，B站選擇了四層四面全向垂直極化天線。從天線增益方面看，A站與B站的增益值分別為4 dB，7 dB。在基準同步源方面，歐美國家基本上均以GPS信號為準，運用光纜傳輸數字信號。

2? ? 調頻同步廣播技術的特點

事物的主要特征承載著其功能及作用，調頻同步廣播技術的特點主要體現在4個方面，分述如下。

2.1? 實現多臺發射機的同頻

調頻同步廣播技術的基礎是同頻，對發射機載波的穩定性需求不大。但是在頻率差方面，應該做好載波相對值的控制。因此，所謂的同頻實質上屬于一個相對概念，在調頻同步廣播系統要求相對較高的情況下，僅需要使頻率趨于一致即可達到調頻同步廣播目標。

例如，100 MHz載波頻率條件下，應該將調頻同步廣播系統中的頻率差控制在0.1 Hz范圍以內。這樣，接收者在相同的時間內，借助駐波周期可以實現同步接收。即使在動態接收情況下，如移動接收條件下，通過對兩個電臺頻率差的有效控制，也能夠化解多普勒效應產生的影響。目前的應用經驗表明，在發射機之間的同頻保障方面，既可以通過GPS定位實現同頻目標，也能夠借助北斗授時系統達到該目標。比較之下，以美國為首的GPS定位系統應用中，其安全性未獲得明確承諾與保證，所以，在單一授時模塊下，應該注重對其安全性的考慮。而北斗模塊費用相對較低，其應用范圍正在擴大，在未來的實踐中，北斗授時系統的應用前景相對較好。

2.2? 增大信號發射覆蓋范圍

在調頻同步廣播技術應用中，通常需要組建覆蓋網，滿足電波均衡覆蓋需求。目前在多臺小功率發射機交疊區域，通常需要考慮建筑物、服務區域的形狀等，為其均衡覆蓋做好基面數據調研及分析[2]。

2.3? 對當前電磁環境無影響

歐美國家對調頻同步廣播技術的應用實踐表明，多臺發射機同頻情況下，其交疊區域能夠實現均衡覆蓋。此時，在有效輻射功率方面，每一臺發射機相對較小。所以，在保證收聽質量的同時，既可以滿足其最低可用場強要求，也能夠在低場強的條件下，確保其不對周邊現有電磁環境產生較大的負面影響。

2.4? 施工建設成本費用較低

調頻同步廣播技術的應用包括了光纜鋪設、設備配置，從總體上看，數量較大、工程量多。但是，在實際的施工實踐中，由于對單臺大功率發射機的需求相對較小，而小型發射機的費用低廉。加上同頻條件限定下的故障診斷及處理，僅限于單臺設備，并不會影響其他設備。所以，在局部故障運維管理優勢、成本費用投入優勢、施工建設效率優勢的綜合因素影響下，其施工建設成本費用相對較低。

3? ? 調頻同步廣播基礎理論

調頻同步廣播技術的應用原理相對簡單，即在同一頻率下，使兩臺以上調頻發射機播出同一節目。從基本理論方面分析，廣播技術應用中存在載頻頻差干擾、已調波相位差干擾、已調波頻率偏差干擾，可以通過調頻同步廣播技術，在交疊覆蓋區域達到抗干擾目的。

具體而言，在標稱頻率一致的情況下，兩臺發射機的載頻也會存在差別，雖然屬于音頻范圍內的頻差，但是，仍然會對接收機造成一定的干擾。而且，在已調波信號相位不同的情況下，其信號到達時間也存在差異，從而在疊加情況下，受時延差或調頻頻率影響，也會出現信號失真問題。尤其是已調波頻率偏差，或頻偏差異，會使頻偏信號發生疊加失真現象。所以，駐波現象多由電波干涉產生，而調頻同步廣播技術在對該現象的消除方面，仍然存在短板。例如，當駐波峰谷電平差在交疊區產生后，接收機靈敏度大于谷點場強，此時會出現“呲呲呲”的噪聲。因此，可以借助調頻同步廣播技術中的“三同”“一保”，在同頻、同相、同調制度三同要素支持下，化解此類問題。另一方面，通過對接收場強的保障，能夠使同步技術應用后，提高接收效果[3]。

4? ? 調頻同步廣播技術的應用

在調頻同步廣播技術應用場景中，通常將其形容為“有路、有車、有調頻”。現階段我國交通行業、汽車行業、信息技術行業獲得了前所未有的發展。尤其是總體經濟理論應用后，我國本土市場各行業諸領域與國際同業市場發生的并軌，在激烈的競爭環境下，廣播受眾市場雖然實現了分流，但是整體上的廣播受眾市場卻獲得了進一步擴大。而且，隨著要素市場配置資源的功能進一步擴大，當前調頻同步廣播技術的應用需求也在日益增長。所以，調頻同步廣播技術的應用是社會發展、文化發展、技術發展的必然結果。

從應用方面看，我國特大城市、一線城市中的調頻同步廣播技術應用范圍較大、覆蓋區域較廣。如我國首都北京，已經完成了市區到郊區的全覆蓋。深圳、上海、廣州等城市的調頻同步廣播技術應用范圍也相對廣泛。其他二線城市對該技術的應用也已經緊隨其后。比如，河南省的交通廣播選擇104.1 MHz已經實現了無縫覆蓋建設工作，并且按照首期、二期分期建設工程的方式，從省會城市到周邊城市、從城市中心到縣城區域，逐漸形成了以高速公路為軸線的全面覆蓋。以天津調頻同步廣播網為例，首先按照主站與同步發射點的構成需求，將天塔與靜海、武清、薊縣、寧河、寶坻、塘沽等進行了全面關聯，進而在衛星信號源一致的情況下，實現了調頻同步廣播技術的應用。例如，在其一期工程建設過程中，即在天塔、塘沽同步發射站點系統設計方面，設置了3.2 m的兩個功分器，A功分器中，主要包括數字衛星接收機、數字FEBOX光端機、天塔主備發射機;B功分器中，主要由調頻數字衛星接收機、塘沽備發射機97.2共同組成，實現了其系統性覆蓋目標。

另一方面，當前調頻同步廣播技術應用后，在行車指南、路況信息等方面，通過GPS，GIS以及人工智能編排，已經實現了半智能化的信息推送。有助于在機器與人工作業的混合模式下，促進廣播信息平臺的快速發展。從當前的應用成果與應用趨勢看，前景十分廣闊。但是，在實際應用中，一些城市在調頻同步發射臺的選址方面，仍然存在規劃布點不合理、前期試驗布點與后期施工布點差異過大、整體布局不足與局部布局資源配置不合理等實際問題。因而在應用實踐中，應該將系統性設計與配套性實踐結合起來。如上述天津地區的調頻同步廣播技術應用實踐，即表明了系統性設計的合理性、配套性實踐的有效性。需要注意的是，在調頻同步廣播技術應用時通常需要以高速公路作為主要參考物，此時，應該注重分區分段的重要性，并將其與該技術建設中的分期建設對應起來[4]。這樣，既有利于建設時的針對性，將前期建設與后期建設統一起來，也可以在此條件下，按照公路的分區段，同步開展不同路段的建設工作。所以，從應用基礎建設方面看，公路分區分段與建設分期分區域，均有助于提高其應用效率。

5? ? 結語

調頻同步廣播技術的特點為其應用提供了重要的功能及優勢。通過以上初步分析可以看出，調頻同步廣播技術受到交通、人口、收聽等綜合因素影響，其發展已經成為大勢所趨。另外，應該注重當前調頻同步廣播技術應用中已經積累的系統性應用經驗與配套性應用經驗，盡量在調頻同步網廣播網的復雜系統工程建設大背景下，結合實際需求，為該技術的應用發展做好資源配置工作。

[參考文獻]

[1]程彬彬.調頻同步廣播網技術的探討和應用[J].中國傳媒科技，2021（1）：122-124.

[2]陸小奕.論數字調頻同步廣播技術的最新發展及應用趨勢[J].西部廣播電視，2020（10）：202-203.

[3]馬永生.調頻同步廣播技術的最新發展及應用[J].科技創新與應用，2020（29）：169-170.

[4]汪衛民.利用調頻精密同步廣播技術進行單頻組網[J].廣播與電視技術，2020（7）：119-120.

（編輯 王雪芬）

Features and application of FM synchronous broadcasting technology

Guo Yujiang

（Henan Radio and Television Transmitting Station Zhengzhou， Zhengzhou 450016， China）

Abstract：This article takes the characteristics and applications of FM synchronous broadcasting technology as a research topic， introduces FM synchronous broadcasting technology， and analyzes its main characteristics in terms of co-frequency， coverage， anti-interference， and cost investment. And on this basis， combined with the basic theory of broadcasting， its specific application was discussed.

Key words：FM synchronous broadcasting; technology; characteristics; application