龍翔武
摘 要:數(shù)字調(diào)幅廣播(DRM)系統(tǒng)提供了一個數(shù)字化的多業(yè)務、多方面的廣播平臺.不但可以傳送高質(zhì)量高清晰度的音頻節(jié)目。而且還可以傳輸各種數(shù)據(jù)業(yè)務信息,如文字與圖片。DRM系統(tǒng)與這有關(guān)的產(chǎn)業(yè),是世界上的新興技術(shù)與新興產(chǎn)業(yè)。對于中國這樣擁有大量調(diào)幅廣播電臺的發(fā)展中國家來說,數(shù)字廣播產(chǎn)業(yè)有著寬廣的市場發(fā)展前景。如果采用歐美技術(shù)來實現(xiàn)中國的調(diào)幅廣播數(shù)字化,將會面臨需要巨大的技術(shù)改造資金和技術(shù)投入的巨大的困難。與此同時因為調(diào)幅廣播數(shù)字化運用的是全世界統(tǒng)一的標準,它是市場潛力是非常大的。所以,掌握和開發(fā)擁有自主產(chǎn)權(quán)的DRM關(guān)鍵技術(shù),對于促進我們國家調(diào)幅廣播數(shù)字化改造工作,帶動我國國有產(chǎn)業(yè)升級,創(chuàng)造我國廣播事業(yè)新的發(fā)展空間以及對我國民族工業(yè)的迅速發(fā)展都具有非常重大的意義。國家有部門應該組織相關(guān)部門對標準、規(guī)劃、發(fā)展戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)化準備等在內(nèi)的許多問題應當進行深入研究和探討,并且加大投入力度,組織有關(guān)設備等的研發(fā)工作。
關(guān)鍵詞:調(diào)幅;DRM技術(shù);接收機;DAM;維護
調(diào)幅(AM)就是通過調(diào)制信號對射頻載波信號的瞬時幅度的控制來實現(xiàn)的一種調(diào)解方式。長波、中波和短波廣播都是用這種調(diào)幅方式。統(tǒng)一稱為調(diào)幅廣播,它的工作頻率為150kHz到30MHz之間,所以也稱它為30Mm以下的調(diào)幅廣播。
因為數(shù)字處理技術(shù)在調(diào)幅廣播上的應用具有很多優(yōu)點,很多的廣播電臺、廣播運營商、廣播產(chǎn)品制造商,都制定了自有的DRM計劃?,F(xiàn)如今,全球已經(jīng)擁有50多個廣播電臺每天廣播DRM制式的節(jié)目,DRM的使用正在向全世界擴大。
1 DRM技術(shù)的優(yōu)勢
所說DRM系統(tǒng),是屬于新興的廣播系統(tǒng),這一種新的傳輸系統(tǒng),抗干擾性能很好、頻譜的利用率非常高,而且系統(tǒng)所需要的發(fā)射功率很小,將會有利于能源的節(jié)約、電磁污染的減少和環(huán)境保護。DRM將會取代現(xiàn)在使用的中、短波模擬調(diào)幅廣播技術(shù),模擬調(diào)幅廣播所用的頻率是l50kHz-300MHz,如今DRM的廣播頻率已經(jīng)達到120MHz,包括調(diào)頻廣播的頻率段,在功能上DRM將傳輸單一的音頻信息擴展為傳送音頻節(jié)目,于此同時還可以傳送附帶的文本和各種數(shù)據(jù)業(yè)務。
DRM是充分利用了數(shù)字音頻壓縮技術(shù)和數(shù)字編碼傳輸技術(shù)的研究成果,不僅僅是改善了調(diào)幅廣播頻段容易受到傳輸信道特性的干擾,不斷提高廣播的音頻質(zhì)量,節(jié)約頻譜并且降低了射頻功率,而且充分利用了數(shù)字廣播的特點,為以往的廣播不斷增加數(shù)據(jù),文本,圖像等附加的信息廣播能力。除此之外,DRM沒有改變?nèi)缃竦念l率規(guī)劃和頻譜分配,在已有發(fā)射機只要增加數(shù)字調(diào)制器和改動部分就可繼續(xù)使用,數(shù)字化門檻很低,很容易實現(xiàn)從模擬到數(shù)字的變化。數(shù)字化變化后。在一定覆蓋條件下,發(fā)射功率將會減少到原來的l/2 到 l/4左右,不但降低了廣播電臺的使用費用,也使得電磁運行環(huán)境得到改善。由于以上很多優(yōu)勢,數(shù)字調(diào)幅廣播(DRM)對于傳統(tǒng)調(diào)幅廣播服務功能和業(yè)務內(nèi)涵有一定改變,也是未來調(diào)幅廣播發(fā)展的必經(jīng)之路。
2 DRM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
由DRM所研制的DRM系統(tǒng)主要由四個部分組成:源編碼部分、復用部分、信道編碼部分和OFDM部分,其結(jié)構(gòu)框圖3所示。
3 DRM在模擬發(fā)射機數(shù)字化改造中的關(guān)鍵技術(shù)
在DRM系統(tǒng)當中,信源編碼運用了先進的HE-AAC音頻壓縮和編碼技術(shù),這種技術(shù)與立體聲編碼技術(shù)相互結(jié)合。可以在32kbps的很低頻率條件下傳輸接近于FM質(zhì)量的立體聲信號源;除此之外還有專門對于語音編碼的MPEG-4 CELP編碼系統(tǒng)以及很低碼率的MPEG-4HVXC語音編碼系統(tǒng),可以支持多種語言廣播節(jié)目的傳輸。除此之外,DRM結(jié)構(gòu)還保障了配置的靈敏性,還可以在傳送聲音廣播的同時,還能傳送與他之相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。
在信道編碼部分,DRM運用了刪除卷積編碼系統(tǒng)以及多級編碼系統(tǒng)進行錯誤碼保護系統(tǒng),與此同時還對于傳輸信息保護的重要性,提供不同程度的保護等級和不同的卷積編碼率組合,來適用于不同的信道傳輸。為了更好的增強誤碼的保護力度,這個系統(tǒng)還運用了能量擴散技術(shù)和交織技術(shù)等。在信號的調(diào)解上,特別是對于抗調(diào)幅廣播的多途徑傳送、頻率的選擇性衰落、多普勒頻率效應漂移等條件的惡略影響,DRM使用了COFDM技術(shù)和等級調(diào)配制技術(shù)。
4 DAM發(fā)射機的維護
DAM發(fā)射機的日常維護工作,目的主要是通過檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)射機存在的異常狀態(tài),消除存在故障和隱患,確保能夠安全的播出。
維護工作的內(nèi)容包括:
(1)開機前、關(guān)機后要例行檢查。開機前先檢查一下發(fā)射機的各功能開關(guān)和按鈕是否在正常,各個部分功能指示燈是否正常;關(guān)機后要對發(fā)射機各個大電流的接點、功率較大器件進行摸溫檢查,檢查高頻部位有無電火花的痕跡。
發(fā)射機運行中的正常監(jiān)聽、抄表和巡視。仔細觀察發(fā)射機在運行的時候有無異常的響聲和異常氣味,各個表值是否在正常范圍內(nèi),各種指示是否指示正常。
(2)周期性檢修。以每周日停機檢修,可分為一周檢、一月檢、一季檢、半年檢和一年檢。檢修的主要工作是清潔發(fā)射機箱上面的灰塵以及清理箱內(nèi)元器件和PCB 板上的灰塵; 檢查各元器件之間以及在相互所在接點有無無氧化、漏液、變形、變色等現(xiàn)象; 對較大電流接觸點的測溫,各個接點螺絲、螺母的緊固程度是否達標; 保險管的插座與保險管的互相接觸是否良好; 風機、接觸器、繼電器等器件的保養(yǎng)是否符合要求; 發(fā)射機的各項指標的測試、各項的保護性和接地電阻是否符合要求。
(3)臨時性檢修。在重大節(jié)日和在重大事件發(fā)生廣播之前安排儀器的檢修,發(fā)射機出現(xiàn)比較大型的故障后的檢修等,檢修可以根據(jù)周期性檢修的內(nèi)容進行檢查。
DAM發(fā)射機運用了功率合成、數(shù)字調(diào)制、計算機控制等各種新技術(shù),在所在的電路中應用了許多的場效應管、數(shù)字集成電路、PCB、接插件等弱電壓的儀器,對于塵土的防護、環(huán)境溫度的變化要求是非常高的。因此,它的檢修周期長短應當結(jié)合發(fā)射機的維護保養(yǎng)說明來檢修,根據(jù)廣播臺內(nèi)的現(xiàn)實情況和發(fā)射機在發(fā)射時出現(xiàn)的問題,借鑒其他人員的經(jīng)驗,設置相應合理的檢修方案。以防在檢修中出現(xiàn)重檢或漏檢,將這一年周期性的檢修記錄標記成卡片,依次安排好每一周檢修日的維護和檢修。發(fā)射機各個電路板之間都是用許多接插件之間連接,如果檢修過于頻繁,經(jīng)常拔動各個接插件很容易使得接插件內(nèi)的簧片疲勞而是彈力降低導致接觸松弛,使觸點之間的接觸電阻增大,引發(fā)不必要的故障。
除此之外,還要依據(jù)氣候的變化特點,對發(fā)射機進行一定的維護。如在雨季節(jié)前應該提前清掃PCB板上的灰塵。雨季節(jié)由于氣候非常潮濕,灰塵的很容易沉積使PCB電路板發(fā)生短路故障; 因此要在夏季高溫來臨前清潔工作應該主要放在清潔模塊的灰塵上,灰塵過多很容易造成電路短路還會嚴重影響散熱性能,很容易導致因為功放管過熱而導致燒毀;在雷雨到來的季節(jié)前應該進行發(fā)射機的天線駐波比和網(wǎng)絡駐波比進行保護,還要對接地電阻進行相應檢測,以此防止保護失效而造成機器的損壞。
5 結(jié)束語
DRM數(shù)字調(diào)幅廣播它具有非常好的音頻質(zhì)量,還能支持許多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務使用,它的覆蓋范圍非常寬廣,相應它的發(fā)射功率大大降低,數(shù)字化改造程度很低等很優(yōu)點,數(shù)字化改造之后,不僅大大降低了廣播電臺的運行花費,而且也使得電磁環(huán)境得到改善。所以,運用了DRM系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的模擬調(diào)幅廣播系統(tǒng)是調(diào)幅廣播未來的必經(jīng)之路,對于發(fā)展我國的廣播事業(yè)和推動國民經(jīng)濟建設也具有重要意義。
參考文獻
[1]李棟數(shù)字聲音廣播 2001
[2]李棟DRM數(shù)字技術(shù)的新發(fā)展[期刊論文]-廣播與電視技術(shù) 2005(11)
[3]吳廷昊DAB與DRM技術(shù)特性的比較[期刊論文]-西部廣播電視,2006(02)