數字中波廣播發射機的關鍵技術要點和發展

林芳

摘 要 隨著廣播技術的發展，中波發射較傳統發射方式呈現出更廣泛的覆蓋范圍、更低的發射成本等顯著優勢。然而，當下互聯網等新興科技迅猛發展，對中波發射的沖擊越來越大，中波發射面臨著巨大的生存挑戰?，F階段，為進一步促進中波發射發展，有效緩解其生存壓力，獲得更高層次、更健康的發展，數字中波廣播發射機成為業內研發的重要內容。本文通過對中波廣播發射機基本構成進行闡述，同時概述數字中波廣播發射機發展歷程及優勢特征，分析了數字中波廣播發射機的關鍵技術要點，同時對其未來發展方向與方法進行了深入探究，從而為數字中波廣播發射機的健康發展提供有效借鑒。

關鍵詞 數字中波廣播發射機 射頻系統 音頻系統 控制系統 計算機系統

中圖分類號：TN83 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）06-0011-03

在廣播行業發展中，中波發射以其低成本、廣覆蓋等優勢，實現了廣泛應用。但是，在現代信息技術快速發展過程中，中波廣播發射受到了一定的沖擊，其生存與發展面臨著威脅與挑戰。同時，在實際應用中，中波信號發射機受電磁干擾作用較大，導致后期信號發射受到影響，雖然能夠運用窄波段接收機避免這一問題，但是實際應用效果不夠理想。因此，加強對現代技術的運用，深入研究開發數字中波廣播發射機是行業發展的重要課題。

1 中波廣播發射機構成

1.1 射頻系統

在中波廣播發射機中，射頻系統是關鍵構成部分，該系統的主要職責在于信號發射，由功率擴大器及合成器、激勵信號源等部分組成，各部分共同作用，相互支持，最終確保系統得以安全穩定的運行。在射頻系統中，能夠使中波信號逐步增強，然后實現廣泛傳播，通過增強的信號可以使聽覺效果得到有效保障。對于機內網絡來說，其構成包括帶通濾波器和調配網絡等，其中的調配網絡可以對收集信號進行合理的調配，從而確保其在軌運行，使發射機穩定發射信號。對于帶通濾波器來說，主要作用是過濾中波里面存在的雜波，以支持功率合成器工作。

1.2 音頻系統

音頻系統由編碼器、音頻處理器以及轉換器構成。其中，編碼器主要負責進行音頻信號的轉換，同時負責確定射頻輸出功率;音頻處理器是系統關鍵組成部分，主要負責對收集的音頻信號進行處理，使其滿足射頻系統的要求;轉換器主要是負責對信號的編碼進行轉換，逐步轉成數字信號，從而促進信號更好地發射和輸出。

在音頻系統中，其通過一定的音頻信號處理，來幫助射頻系統更好地運行，滿足射頻系統要求，提高中波廣播的實際效果。

1.3 控制系統

控制系統的主要責任是對數字中波廣播發射機各組成部分進行有效的控制，通過系統能夠實現對程序電路控制、進行故障檢測等，以充分確保廣播發射機的運行安全。

因此，在數字中波廣播發射機中，控制系統屬于服務系統，服務于信號的順利發射。

1.4 計算機系統

隨著現代信息技術的發展，在數字中波廣播發射機中，計算機系統的作用越來越明顯，通過將系統與發射機有機結合，能夠實現對中波廣播的實時監控，從而實現對信號的網絡控制和遠程控制，使中波廣播發射技術逐步走向現代化。

1.5 供電系統

供電系統是保證數字中波廣播發射機正常運轉的基礎系統，該系統能夠為發射機的發射需求提供充足的電源支持。

在供電系統中，為確保電源穩定性，還需要增設散熱冷卻系統等配套輔助系統，從而防止供電設備由于長時間使用而出現發熱問題，影響發射機的穩定安全運行。

2 數字中波發展歷程及數字中波廣播發射機優勢

2.1 數字中波發展歷程

20世紀90年代，美國對高清廣播系統等項目的研究就已經開始，通過投入大量的資源成本，不斷加強對數字廣播技術的深入研究，最終在21世紀初，成功研發出IBOC數字發射系統，這一成果標志著數字廣播技術新紀元的到來。同時，研究提出的MRSC-5C配套技術標準也得到國際電聯的高度認同。此外，歐洲在1989年就提出了利用數字權限管理技術（DRM）來提升中波發射技術水平，提高發射質量和效率，DRM技術在當時是非常先進的，這一規劃也具有長遠眼光。隨著相關研究不斷豐富，到2004年，DRM技術在長、中、短波廣播發射中均實現了深入應用。尤其是當前，DRM技術應用范圍基本實現了全球覆蓋，其中印度、俄羅斯等國家已是中波行業標準。在我國，應用DRM系統進行了DRM10kW數字中波廣播發射機的研發，其是我國完全自主研發，實現了廣泛應用。并且應注意，在DAM發射機中，通過增加DRM數字基帶編碼調制器和適配器板，則可以在模擬廣播之上實現數字廣播，其應用效能進一步提升[1]。

2.2 數字中波廣播發射機優勢

2.2.1 工藝進一步優化

相較于傳統的中波發射機，數字中波廣播發射機的工藝得到了進一步優化，從而得到了更好的應用效果，發射機的性能得到全面改善，使得廣播節目播出質量達到更高水平。工藝優化與技術發展具有緊密聯系。在以前的廣播系統中，所應用的各方面技術都存在一定不足，整體性能不高，一些功能不能完全發揮出來，使得廣播行業發展遭遇瓶頸。并且在傳統技術應用中，其對于硬件的依賴性非常高，硬件設備具有體積大、管理困難等問題，一旦發生故障，還需要耗費大量的人力物力資源和時間成本進行維護，應用效率低下。而通過工藝優化的數字中波廣播發射機，其硬件大多更換成為電子管，不僅將設備體積大大縮小，并且設備性能得到了顯著提升，維修難度和成本投入也更低[2]。同時，優化后的工藝方式，還能夠使發射機的使用壽命更長，運行可靠性更高，進而保證節目播出質量。

2.2.2 具有更強的抗干擾能力

在數字中波廣播發射機中，其抗干擾的能力顯著提升。在廣播信號發射中，降雨、山勢阻擋等自然原因和電磁波等人為原因都可能對信號的傳播造成一定的干擾，從而導致信號傳輸的質量不高，直接影響廣播節目播出的質量。因此，在廣播發射機中加強抗干擾能力是非常關鍵的問題。但在廣播發射機中，影響其抗干擾能力的因素也比較多，如生產工藝方面、系統布設方面等，都會對其抗干擾性造成影響。在傳統的發射機中，其自身的內部結構復雜性較強，抗干擾的效果不佳，容易導致信號失真甚至丟失等情況出現。而在數字中波廣播發射機中，不僅有效解決了這些問題，同時還可以通過加強各系統之間的協調運行，有效降低電磁波對信號的干擾，提高信號傳輸的效率，提升自身抗干擾能力[3]。

2.2.3 運行的可靠性增強

廣播發射機的穩定運行直接關系到廣播節目的質量。在以往的發射機中，由于運行影響因素過多，導致信號中斷的問題經常出現，對用戶收聽廣播節目的體驗造成不良影響，對廣播行業的發展造成一定的阻礙。而運用數字中波廣播發射機，可以對傳統發射機缺陷進行深入分析，并針對性優化自身設計，實現功能集成，通過在系統運行中增加自我調節功能，有效提升了廣播發射機運行的可靠性，從而將發射信號中斷的情況降到最低，保障廣播節目觀眾獲得良好的收聽效果[4]。

3 數字中波廣播發射機的關鍵技術要點

3.1 控制界面切換處理技術

在數字中波廣播發射機的控制系統中，控制接口中包括切換處理模塊，其主要作用就是對信號源數據進行切換。通過調解模塊的調解功能，可以使數據實現自動傳輸與自動處理，使數字中波系統可以實時獲取數據。在切換處理模塊中，還可以自由選擇手動或自動兩種切換模式，以有效提升控制接口運行效率。在光纖通信系統中，光發射機、光接收裝置以及傳輸繼電器等都是系統的核心組件，在光纖通信模式下，傳輸信號的穩定性得到有效保障，且可以有效避免數據傳播中丟失的情況，該技術是信號內容準確和信號傳輸及時的重要技術保障。

3.2 多路信號源技術

在數字中波廣播發射機中，包含有多路系統信號源，而非是限制在單一廣播信號源中。當前發展中，多路信號源的數字廣播發射處理技術的應用范圍越來越廣泛，充分體現出其實際應用中的優勢。在中波廣播發射機中，發射接收處理裝置在多路信號源技術下，可以實現數據接收、傳輸、監控等各個系統模塊的獨立運行，從而有效避免了各模塊之間的相互干擾問題。在發射機中，對模擬廣播數據原始傳輸信號能夠借助D/A板將信號實現模擬轉換，同時還可以完成數據的實時采集和監控。廣播數據信號通過多路信號源網絡，可以實現更加清晰的傳輸效果，從而有效避免了數據失真的情況出現。在壓縮傳輸處理技術中，壓縮光波傳輸內容是重要前提，同時可以使壓縮后的數據內容向數據接收終端進行傳輸，從而提高廣播電視數據的傳輸效率?，F階段，廣播電視行業發展中，可以使用的網絡模式包括單纖雙波和雙纖三波兩種，選擇合適的網絡模式可以有效確保鏈路中的網關設備穩定運行，便于對數據信號進行全面接收[5]。

3.3 意外斷電保護技術

廣播信號是廣播節目內容的重要載體，如果在信號傳輸過程中傳輸設備突然發生斷電，必然會導致廣播節目內容中斷，嚴重影響廣播節目播放效果。因此，廣播電視臺在使用中波發射機中，必須要設置斷電保護模塊。在數字中波廣播發射機中，斷電保護系統具有數字化和信息化功能，其可以與廣播發射模塊直接連接，以確保廣播數據傳輸正常。而一旦數據傳輸出現異常，則會通過報警模組立即發出警報，為相關人員及時排查發現風險提供指導，從而確保廣播數據傳輸的安全性。

4 數字中波廣播發射機的發展

4.1 加強結構優化

優化結構可以使發射機性能更好，確保工藝選擇合適，達到一定優化深度，是加強結構優化的重要內容。一方面，要合理選擇優化工藝。在發射機運行中，對硬件的依賴程度較高，因此硬件體積可以有效反映出發射機狀態?，F階段技術水平的快速發展，在降低設備體積、提高信號發射速率等方面具有顯著效果，從而實現設備功能的優化。因此，在數字中波廣播發射機未來發展中，還需要加強對先進技術的應用，持續優化設備結構，提高發射機性能。另一方面，要加深優化深度。在以往的數字中波廣播發射機中，雖然信號發射及傳輸的效果大大提升，但仍舊存在一定的問題。例如，發射機要保持長時間運行，才可以確保廣播節目的持續提供，因而設備發熱問題較為突出，降溫手段效果不夠理想，加劇了設備老化，縮短了設備使用壽命，同時也增加了設備維護或更換的成本。因此，在未來發展中，還需要加強對有效的冷卻系統的應用研究，降低發射機運行中設備發熱的問題，降低過熱風險，提高設備性能[6]。

4.2 改善系統功能

改善系統功能要從降低外部環境影響和改善內部系統功能兩個方面出發。一是降低外部環境影響。在數字中波廣播發射機運行中，還需要進一步優化系統運行方式，降低外部環境對系統運行的影響。在實際研究應用中，相關技術人員可以加強對大數據、云計算等先進信息技術在發射機系統中的運用研究，進一步提高系統數字化水平，提高系統運行穩定性，抵御外部環境影響，提高發射機抗干擾能力。二是改善內部系統功能。在目前的數字中波廣播發射機中，主要依靠系統自身完成抗干擾。因此，相關技術人員可以加強對發射機射頻系統的研究，加強多種設備的運用放大功率，同時改善系統內部性能，進而增強其抗干擾能力。

4.3 加強智能控制

隨著人工智能技術快速發展，其在數字中波廣播發射機中也具有重要的應用價值，為實現智能控制提供技術支持。一方面，要加強智能控制來保證運行安全。在數字中波廣播發射機運行系統中，各部分之間相互支持、相互作用。因此，利用智能化技術可以通過對廣播信號的自動化、智能化采集與發送，有效提升系統運行效率，并在保障運行安全的同時，降低運行維護成本。另一方面，加強智能控制可以有效降低故障產生。在系統運行中，人為操作的精準度難以充分保障，并且在發射機運行中還可能會受到各種意外因素的影響導致信號傳輸質量下降。雖然目前的發射機中已經可以實現對故障的自動監測與預警，但其故障處理能力仍舊有待提升，對故障的處理較多地依賴于人工。而在未來發展中，通過運用智能化技術手段，可以實現對發射機運行過程的智能控制，運用智能手段處理部分故障問題，從而確保系統運行的穩定與安全。

5 結語

數字中波廣播發射機技術在廣播行業發展中占據著不可忽視的重要地位，對行業發展具有重要轉折意義。隨著現代科技水平快速提升，數字中波廣播發射機技術也必須要加強對新技術的應用，不斷優化完善自身技術水平，才能夠持續為廣播行業的發展提供源源不斷的動力。

參考文獻：

[1] 許宗華.數字中波廣播發射機的優勢與發展[J].西部廣播電視，2022，43（01）：221-223.

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[3] 郭玲珠.中波數字調幅廣播發射機的常見故障及維護方法[J].中國有線電視，2021（02）：179-181.

[4] 趙麗雯.全固態中波廣播發射機維護技術研究[J].通信電源技術，2021，38（03）：212-213，216.

[5] 何志勇.數字中波廣播發射機的優勢與發展探究[J].衛星電視與寬帶多媒體，2020（13）：165-166.

[6] 莫珅瑋.數字調幅中波廣播發射機的常見故障及檢修技術[J].衛星電視與寬帶多媒體，2020（12）：120-121.