FM同步广播网技术(上)(2)

2019-09-01 17:50

号的调制度不会发生变化,其信号传输方式保证了“同调制”。

相干区的设置和调节受实际条件的限制比较多。台站位置的选择与设计、地形的影响、覆盖目标的范围等因素会对同步覆盖区的场型产生影响。可以通过调整天线的方向性、发射机输出功率、数字延时器的时延,根据我们的需要,将相干区调整到无人区或人口密度低的地区。并尽可能减小相干区的面积。

模拟调频同步广播方式是上实际九十年代的产品,在我国早期的几个调频同步广播网中有应用,其特点是“同调制”、时基系统内置与传输系统,便于维护使用。其缺点是信号传输过程为模拟传输、切经过多次变频处理,信号损伤大、会影响立体声调频信号的信噪比和分离度等指标。

四 数字调频同步广播方式

数字调频同步广播方式在音频信号传输、同频实现、同相实现、同调制度实现方面采用数字技术进行处理,来保证调频同步广播的“三同”。图4为数字调频同步广播系统示意图

GPS 标频系统 数字卫星同步FM数字同步功率 音频接收机 激励器 放大器 数字 RF

图4 数字调频同步广播系统示意图

这个系统的特点是利用各省广播台已经上星的广播节目为音频节目源,使用数字卫星同步音频接收机来控制输出音频信号的同步,在送入FM数字同步激励器进行延时调整后,数字化调频处理再发射。

该系统的同频基准频率源为GPS,但受限于GPS接收机的本地时钟,普通GPS输出的时钟信号短期稳定度不好,不能满足调频同步广播的要求。所以,该系统采用本地恒温晶振(OCXO)来实现载频的短期稳定度,GPS只用来修正本地恒温晶振的长期老化特性,而不是作为锁相参考时钟。GPS标频系统输出的时钟信号作为FM数字同步激励器内部DSP(数字信号处理)和DDS(直接数字频率合成器)的参考时钟,可以使调频载波信号和导频信号的频率精度达到1

×10-9以上。

该系统考虑的音频延时包含三个部分:发射机本地时延、FM信号传播时延和卫星链路产生的音频时延。由于采用数字化调频处理,发射机本地时延是一致的;FM信号传播时延可以根据相干区的设计,调整激励器延时参数控制;卫星链路产生的延时在进入卫星接收机解调之前,不存在时延差,但普通卫星接收机的音频解码部分的延时间隔控制为20.8?s(48kHz采样),不能满足调频立体声同步广播5?s的要求。故该系统使用数字卫星同步音频接收机经过特别音频信号同步处理,可以将接收机输出音频的时延差控制在2?s,实现音频同步。

由于采用数字调频处理,其调频调制频偏是通过数字化的音频幅度计算,再控制DDS形成调频信号,其调制度一致性较好。

相干区的控制主要是通过调整FM调频调制器的延时控制、发射机的功率、天线定向和倾角等参数,来保证相干区的最低场强。


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