【摘要】 本文就103.8MHz省交通文藝臺，吉林全省同步同頻播出。詳細(xì)闡述了各地單發(fā)射臺站建設(shè)及發(fā)射過程中遇到的問題和解決方法。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)字音頻廣播（DAB） 系統(tǒng)同步同頻 網(wǎng)絡(luò)覆蓋

一. 引言

隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的模擬音頻廣播已不能滿足大眾需求。作為廣播的補(bǔ)充和延伸。新興的中國第三代廣播技術(shù)。數(shù)字音頻廣播（DAB）應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字聲音廣播可以消除模擬廣播中經(jīng)常出現(xiàn)的干擾和衰落帶來的影響，獲得最高可達(dá)到CD質(zhì)量的聲音廣播節(jié)目，同時數(shù)字聲音廣播可提供多媒體業(yè)務(wù)，充分滿足廣大聽眾的不同需要，令一方面，對廣播機(jī)構(gòu)來說，數(shù)字聲音廣播帶來的好處是。節(jié)約發(fā)射功率和頻譜，用數(shù)字音頻廣播覆蓋網(wǎng)絡(luò)，發(fā)射機(jī)功率可降低為源來的1/3。而頻譜利用率起碼可為源來的3倍，并可傳送文字、圖片、視頻等多媒體廣播。他的頻率范圍為30MHZ-3000GHZ，在移動速度達(dá)到200公里/小時時接到的信號質(zhì)量仍可令人滿意，數(shù)字音頻廣播實現(xiàn)地面無線網(wǎng)絡(luò)方式覆蓋可分為兩種；單發(fā)射臺站和單頻網(wǎng)（SFN）覆蓋。采用單頻網(wǎng)方式，適合于城區(qū)面積較大，單發(fā)射臺站無法瞞足基本覆蓋要求的地區(qū)，在該方式中，由多個不同地點的發(fā)射機(jī)以相同的載波頻率和廣播節(jié)目。組成數(shù)字移動多媒體廣播網(wǎng)。單頻同步廣播模式主要有兩個優(yōu)勢，一是節(jié)約頻譜資源，二是可有效地擴(kuò)大覆蓋范圍，改善收聽地區(qū)內(nèi)的接收效果。由于僅使用一個廣播頻道發(fā)射，所以有較高的頻譜利用率。而且容易實現(xiàn)補(bǔ)點功能。在接收點收到的信號場強(qiáng)是由來自所有發(fā)射機(jī)的信號到達(dá)接收點的場強(qiáng)疊加，當(dāng)其中一個發(fā)射機(jī)的信號被遮擋時，接收機(jī)仍然可以收到來自其他發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號

二.數(shù)字廣播同步同頻網(wǎng)絡(luò)的組建

103.8MHz省交通文藝廣播臺，是首個在吉林全省范圍內(nèi)實行調(diào)頻同步廣播，組成數(shù)字移動多媒體網(wǎng)的音頻廣播頻道，在整各數(shù)字移動多媒體廣播覆蓋網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)中。衛(wèi)星傳輸覆蓋鏈路是數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的核心。也是103.8MHz省交通文藝節(jié)目集成傳輸播出的重要樞紐。吉林省交通文藝廣播臺依托各地、市、縣廣播電視發(fā)射臺為優(yōu)選用發(fā)射站，因為各廣播電視發(fā)射臺具備安裝整套發(fā)射系統(tǒng)的便利條件，又有一定的可擴(kuò)展性。

（1）單個發(fā)射站點的系統(tǒng)建設(shè)

103.8MHz省交通廣播文藝臺在全省范圍內(nèi)以相同的載波頻率和廣播節(jié)目，組成同步數(shù)字廣播移動多媒體網(wǎng)。工程于2010年5月開始在各地、市、縣廣播電視臺（103.8MHz省交通文藝廣播信號）落地施工建設(shè)，到10月底實現(xiàn)同步信號省內(nèi)基本覆蓋。各發(fā)射站點配以衛(wèi)星接收天線（2M大鍋）。杭州眾傳生產(chǎn)的數(shù)字設(shè)備。同步數(shù)字音頻衛(wèi)星接收機(jī)，GPS天線，GPS標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器，調(diào)頻同步數(shù)字激勵器，1000W一體調(diào)頻廣播數(shù)字立體生發(fā)射機(jī)，單偶極子廣播發(fā)射天線。

（2）同步的實現(xiàn)

103.8MHz省交通文藝廣播，省內(nèi)同步、同頻、同節(jié)目播出網(wǎng)系統(tǒng)是由，GPS衛(wèi)星接收天線，GPS頻率發(fā)生器，衛(wèi)星信號接收機(jī)，激勵器，發(fā)射機(jī)各設(shè)備相互配合實現(xiàn)的。具體過程（如圖）

1.GPS天線提供連續(xù)、實時的三維位置，三維速度和精密時間，不受天氣的影響，采用差分定位，精度可達(dá)厘米和毫米級。頻率GPSL1（C/A）or +GPSL2+GION as（L1L2）。駐波比<1.5，1增益53.db，右旋圓極化。

2.ZHC.GPS標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器是為數(shù)字同步激勵器配備的標(biāo)準(zhǔn)頻率信號發(fā)生器，其輸入信號采用GPS（全求衛(wèi)星定位系統(tǒng)）信號。采用鎖相集成電路，以GPS信號解調(diào)的10KHz標(biāo)準(zhǔn)信號為基準(zhǔn)進(jìn)行相位比較，并通過環(huán)路濾波濾除高頻成份，去控制壓控恒溫震蕩器（OCXO），最后經(jīng)過緩沖輸出327.68MHz-24.32MHz標(biāo)準(zhǔn)頻率（IPPS）。其準(zhǔn)確度達(dá)10-10數(shù)量級，該機(jī)采用超大規(guī)模集成電路，使整機(jī)具有高的頻率穩(wěn)定度，較小的相位抖動。GPS輸入衛(wèi)星天線接收。頻率穩(wěn)定度<1*10-10/24h。

3.ZHC600S同步數(shù)字音頻衛(wèi)星接收機(jī)用于調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)中接收DVB-SIMOEG-2標(biāo)準(zhǔn)的無加擾數(shù)字衛(wèi)星信號，對SCOC/MCPCC波段和Ku波段信號兼容。采用FPGA及DSP 技術(shù)對音頻廣播節(jié)目進(jìn)行同步跟蹤，時延在2uS之內(nèi)，采用GPSK解調(diào)一體化高頻頭，門限低，音頻信噪比90%，檢測不到信號30秒自動復(fù)位，抗干擾能力強(qiáng)，并有短電記憶功能。易于尋星。設(shè)備性能穩(wěn)定。安裝方便。操作簡易。

4.ZHC618D-30W調(diào)頻同步數(shù)字激勵器，該數(shù)字調(diào)頻同步激勵器直接將數(shù)字音頻信號進(jìn)行濾波，預(yù)加重，延時，導(dǎo)頻產(chǎn)生，立體聲編碼等全數(shù)字處理，再控制直接數(shù)字合成技術(shù)將數(shù)字MPX信號調(diào)制輸出，由GPS數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器提供基準(zhǔn)時中信號，射頻輸出標(biāo)準(zhǔn)頻率為103.8MHz，步進(jìn)10KHz數(shù)字AGC控制輸出功率零漂移。實時數(shù)字檢測識別技術(shù)和密碼論證系統(tǒng)，高級MCU控制系統(tǒng)，已調(diào)制信號相位延時調(diào)節(jié)范圍0-3999999步進(jìn)1uS，標(biāo)準(zhǔn)AES/EBU數(shù)字音頻輸入，全新的數(shù)字信號處理（DDS）技術(shù)，直接數(shù)字合成頻率（DDS）技術(shù)，輸出功率0-額定功率。

5.ZHC618F-1000W一體調(diào)頻廣播立體聲發(fā)射機(jī)，本發(fā)射機(jī)采用簡約的設(shè)計理念，將1KW 調(diào)頻立聲體發(fā)射機(jī)的激勵器和功率放大器，輸出濾波器，開關(guān)電源等安裝于一個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中，減少了普通發(fā)射機(jī)各部件之間的連接電纜，可靠性更高操作更簡便，采用最新DSP +DDS全數(shù)字化技術(shù)的立體聲調(diào)頻激勵器，全過程數(shù)字化處理（DSP+DDS），達(dá)到接近CD音質(zhì)的完美聽覺效果。模擬音頻和數(shù)字音頻（AES/EDU）可同時輸入，數(shù)字音頻優(yōu)先，完善的過流、過壓、過功率、駐波比過大報警及保護(hù)功能。輸出功率0-1000W連續(xù)可調(diào)。

（3）系統(tǒng)實現(xiàn)了以下目標(biāo)

覆蓋效果；市區(qū)及高速公路覆蓋的接收場強(qiáng)大于45Dbuv/m。同步效果；在相干區(qū)內(nèi)從監(jiān)聽設(shè)備中聽到的（語音、音樂、背景噪聲.）聲音。無明顯失真。無明顯衍生信號噪聲。無同頻差拍聲。整個系統(tǒng)（除盲區(qū)及其邊緣外）五分制綜合主觀評價達(dá)到4分級。

三.建網(wǎng)中遇到的問題和解決方法

在同步同頻廣播發(fā)射過程中，碰到最多的問題是同步失鎖，一旦一個發(fā)射點出現(xiàn)問題，其相鄰兩個發(fā)射點的交越位置接收信號因場強(qiáng)而形成捕獲效應(yīng)。覆蓋重疊區(qū)場強(qiáng)差小于6db的區(qū)域接收到的廣播信號就不好，在各站點的等場強(qiáng)區(qū)甚至完全不能收聽。經(jīng)過發(fā)射播出運(yùn)行實踐。將系統(tǒng)中遇到的問題及問題解決方法規(guī)納以下幾點。

1. 當(dāng)出現(xiàn)同步失鎖故障時，（1）調(diào)整GPS衛(wèi)星接收天線位置，是解決同步故障有效的方法之一。因建網(wǎng)初期，本發(fā)射點的同步總是不好。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在夜里廣播電視發(fā)射機(jī)關(guān)閉時，GPS接收機(jī)（ZHC.GPS標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器）指示燈亮能跟蹤，但白天一開發(fā)射機(jī)就出現(xiàn)同步失鎖現(xiàn)象。經(jīng)分析可能是GPS衛(wèi)星接收天線的問題，這是在安裝時為了方便整齊，把天線安裝在廣播電視發(fā)射塔上，發(fā)射機(jī)發(fā)射的高頻信號頻率與GPS工作信號頻率相近，發(fā)射機(jī)工作時，發(fā)射天線就對GPS衛(wèi)星時鐘接收天線產(chǎn)生干擾。使其無法同步。后將GPS衛(wèi)星時鐘天線從塔上取下，安裝在遠(yuǎn)離發(fā)射天線的位置，故障解除。（2）使用儀器對數(shù)字立體聲調(diào)頻激勵器的延時進(jìn)行調(diào)整，校正傳輸鏈路時延，調(diào)整發(fā)射信號在交越干擾區(qū)時延相等。同時對導(dǎo)頻的延時調(diào)整和音頻的時延調(diào)整必須同步進(jìn)行。為保證1us的延時準(zhǔn)確度，在音頻樣值內(nèi)插器將音頻采樣頻率升高后，實現(xiàn)延時細(xì)調(diào)。

2. 終端接收到的節(jié)目內(nèi)容出現(xiàn)停播或不停地重復(fù)回聲播放的情況，產(chǎn)生故障的原因有兩種；一是傳輸信號鏈路暢通時（使用微波信源），問題出在復(fù)用器，因復(fù)用器有一功能，當(dāng)檢測到外部信號碼流異常時，將信號延時的內(nèi)容進(jìn)行緩存，從而肇成復(fù)用器死機(jī)，造成回聲播出現(xiàn)象。只要對適配器重新啟動，回聲現(xiàn)象消除。二是傳輸信號鏈路出現(xiàn)故障時，因冬季雨雪天氣，衛(wèi)星接收天線（大鍋）被雪覆蓋，使衛(wèi)星信號接收機(jī)無法接收到信號，造成發(fā)射機(jī)（激勵器、功率放大器）無音頻信號輸出。當(dāng)把接收天線上的（大鍋）積雪清除后，檢測到正常外部數(shù)字信號碼流進(jìn)來時，發(fā)射機(jī)會自動刷新回復(fù)播出.

四.小結(jié)

103.8MHz省交通文藝臺，全省同步同頻網(wǎng)覆蓋建設(shè)完成后，經(jīng)測試，同步同頻覆蓋良好，效果滿意，廣播信號收聽清晰悅耳，達(dá)到了設(shè)計要求。BP

參考文獻(xiàn)

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