摘 要:云南廣播電視臺在2010年下半年引入哈爾濱廣播器材廠DRM-50kW中波發(fā)射機開播1242農(nóng)村廣播,在中波廣播上實現(xiàn)了模擬、數(shù)字廣播同步發(fā)送。在數(shù)字廣播的同時,可附帶傳送圖文信息。
1 背景
數(shù)字調(diào)幅廣播(DRM)系統(tǒng)是一種多媒體廣播系統(tǒng),它既可以用來傳送聲音廣播節(jié)目,也可以傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、靜止或活動圖像。DRM等數(shù)字廣播系統(tǒng)和與此相關(guān)的產(chǎn)業(yè),是國際上的新技術(shù)與新產(chǎn)業(yè),21世紀將是數(shù)字廣播的時代。
DRM(ETSI ES 201 980)標準是世界數(shù)字AM廣播組織DRM(Digital Radio Mondiale)確立的關(guān)于30 MHz以下數(shù)字AM廣播標準。DRM數(shù)字AM廣播保留了模擬AM廣播的優(yōu)點(業(yè)務(wù)范圍大,固定、便攜和適合移動接收),克服了模擬AM廣播的缺點(傳輸質(zhì)量差、業(yè)務(wù)單一、發(fā)射功率大)。DRM數(shù)字調(diào)幅廣播系統(tǒng)采用了高效的信源編碼技術(shù),可在滿足聲音質(zhì)量要求前提下有效地降低碼率。在保持與模擬AM廣播相同的帶寬(9或10 kHz)情況下,可達到FM單聲道廣播的質(zhì)量。在頻譜允許的前提下,若將RF帶寬擴展為18或20 kHz,DRM系統(tǒng)可達到FM廣播立體聲的質(zhì)量,并可傳送多套節(jié)目于與圖文數(shù)據(jù)。
鑒于以上諸多優(yōu)勢,采用基于DRM標準的數(shù)字AM廣播傳輸系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的模擬AM廣播傳輸系統(tǒng)是音頻調(diào)幅廣播的必由之路。調(diào)幅廣播發(fā)射機實現(xiàn)數(shù)字化廣播以后,在等效可比覆蓋條件下發(fā)射功率將降到原來的1/2~1/4,即降低6~8 dB。不僅減少了廣播電臺的運行費用,也改善了電磁環(huán)境,具有較好的經(jīng)濟和社會效益。
2 發(fā)射機介紹
哈爾濱廣播器材廠生產(chǎn)的DRM50kW中波發(fā)射機為數(shù)字/模擬兩用發(fā)射機,即可以實現(xiàn)數(shù)字廣播、模擬廣播,又可以實現(xiàn)模/數(shù)同播,切換方便。該機用于DRM廣播時,除可進行音頻廣播外、還可傳送圖文信息、文本信息,可實現(xiàn)廣播電臺增值服務(wù)。在DRM廣播時可進行中波立體聲廣播。該機在原有現(xiàn)代發(fā)射機DAM基礎(chǔ)上,用適配器板取代了DAM發(fā)射機的模擬輸入板與A/D轉(zhuǎn)換板功能。
在進行模/數(shù)同播時,DRM基帶信號和模擬音頻信號送到FPGA后,先進行基帶信號合成,并疊加一定的直流分量,以控制模擬廣播時的載波功率。合成的基帶信號進行高速處理后將相位信息和包絡(luò)信息分離并進行延時處理,之后相位信息送到FPGA內(nèi)部的DDS模塊進行相位調(diào)制,輸出給高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器,得到相位被調(diào)制、頻率被偏移的載頻信號;包絡(luò)信號則在載波采樣信號的驅(qū)動下,輸出至發(fā)射機調(diào)制編碼板。
DRM發(fā)射機進行模數(shù)同播時,DRM基帶信號是這樣生成的:模擬音頻信號送入前端DRM傳輸系統(tǒng)控制平臺,附加上要傳送的圖文信息,經(jīng)過實時數(shù)字信號處理軟件,進行編碼處理后得到DRM基帶信號,由網(wǎng)線直接送到發(fā)射機。
使用專門的接收前端以及網(wǎng)絡(luò)接收軟件,我們在電腦上可以實時接收發(fā)送的廣播信息與數(shù)據(jù)。
同樣我們也可以使用DRM收音機實時接收多媒體廣播信息數(shù)據(jù)。
這樣便完成了DRM廣播的發(fā)送與接收。
3 DRM同播外場測試報告
在發(fā)射機正常投入使用后,云南廣播電視臺工作人員同中國傳媒大學廣播電視數(shù)字化教育部人員、哈廣工作人員一同測試了DRM與AM同播情況下信號在昆明市區(qū)的覆蓋情況。
測試的頻點DRM 廣播為1224 kHz,AM 廣播為1242 kHz;發(fā)射機功率標稱50 kW,其中AM 廣播標稱功率約40 kW,DRM 廣播峰值功率約8 kW;DRM廣播采用9 kHz帶寬,A模式,MSC為16QAM模式,在此模式下要求測試點DRM 信號信噪比高于12 dB才能完全解調(diào)出DRM 信號,以此作為DRM 覆蓋的標準。
測試設(shè)備選用了便攜式頻譜分析儀R&S FSH8、接收天線R&S HE300HF 中短波天線、傳媒大學DRM 測試接收前端和Dream 軟件接收機以及Himalaya DRM2009便攜接收機。
由于發(fā)射臺位于昆明市北部,除了在發(fā)射臺附近做近場測試外,
在昆明市區(qū)還選擇了7個測試點,測試室外的信號電平和接收質(zhì)量情況,其中最遠點距離發(fā)射臺約19.1 km,如圖1所示.
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