基于DRM技术的短波调幅广播发射系统数字化改造

李琍

摘 要：在社会经济越来越发达的今天，调幅广播一直具有成本价格低廉以及覆盖范围极广的优点，现在人们越来越多地使用并且依赖于这项技术。随着经济发展水平的提高，人们对调幅广播的要求越来越高。本文主要研究基于DRM技术的短波调幅广播发射系统数字化改造，通过这一系列改造，调幅广播有了明显的进步，在使用过程中越来越便利。

关键词：DRM技术；调幅广播；数字化；改造

1 前沿

调幅作为载波调制的一种方式，在通常情况下，调制信号的强弱会制约载波信号瞬时幅度的大小，载波信号会按照调制信号呈现出一种可预见性的变化，且总体上成正比例的关系发生变化。调幅广播是一些以调幅方式来调制的中短波。调幅广播最大的优点是成本价格低廉且传播范围极广，在很大程度上，调幅广播成为全世界很多国家都热衷于推广的一种方式且大受欢迎。调幅广播最大的缺点是传输质量很差，信号很容易受到干扰。在经济日益繁荣的今天，人们的经济生活质量越来越高，对广播的质量要求也越来越高，为此必须对短波调幅广播发射系统进行数字化改造，以满足人们的生活需求。

2 基于DRM技术的短波调幅广播

一般情况下，带宽频段的占用量在9～10Hz的中短波，它们供应出来的质量基本上可以和那些调频的立体声供应出来的质量达到相同的水平，我们就可以把这些称为数字调幅广播技术，然而，我们现在所说的DRM技术就是数字调幅广播技术的一种，它具有比较经典的数字调幅广播技术的基本结构。不仅如此，DRM技术还包含了一系列特有的功能特征，比如说DRM技术在正交流频率中分复用的调幅技术。现在DRM技术不是以单一的传输模式进行，而是多种传输模式同时进行工作；不仅仅是适应单一的带宽进行传输，而是可以在多带宽的情况下进行传输；打破了对音频流和数据流传输的限制等。

3 调幅广播发射系统数字化改造的理论分析

一般情况下，模拟广播的发射系统通常是由7个系统组成的，其中包括节目的传输系统、消防系统、监控及一些相关的安保系统、发射机系统、控制系统、电力系统以及天馈线系统等。现在我们研究的数字化改造关键还是和发射机系统和控制系统相联系起来。

通过对模拟调幅发射机系统和DRM数字调幅发射系统两个系统的认真研究和比对可以了解到，模拟系统和DRM系统在它们结尾端的射频其中放大的那一部分的结构是完全相同的，但是在前面部位对于音频信号的直接输入和对信号的处理步骤是有一定差异的。在要求调出大型功率的DRM信号的时候，第一步要把DRM发出来的调制信号主要分为两种信号，一种是包络信号，另一种是相位信号。这两种信号在接下来一步的处理方法是不一样的，首先包络信号的处理方法是把其传送到发射机的承载音频的那一条支路上面，从而逐渐对其进行放大，然而要把相位信号传送至能够承载高频的那一条之路上面，也是对其逐渐放大，紧接着就需要把这两波已经被放大的信号一同送往混频的电路中去，逐渐使其进行混频处理，通过这样一系列的处理使得DRM信号的功率被充分的放大以及良好的被调制处理，这样的方式同时也体现了发射机现有的电路以及相关的设备被充分并且有效地良好使用了，这样也真正地结合了它们共同优点。

模拟调幅发射机一般都是通过模拟技术来应对音频的那条支路的信号问题，有的会使用一些比较特殊的技术，比如说通过数字信号来处理这个问题。因此，数字化改造就越来越重要，需要对数字化改造的工作更加严峻，需要提供更加具有针对性的设计工作。如果不进行这一步的加强改造设计，想要完成DRM的标准就会有一定的困难。对于一些比较普通的DSB的双边带的模拟发射机，一般都由两条支路组成，其好处就是音频与射频这两波信号就不会在同一根管里面，这样它们就不会在一起相互干扰，产生其他不必要的影响。当一股音频的信号发射过来，第一步就要先通过音频处理器部件将信号的强度进一步进行调节；第二步就要进入PSM控制器部件，进入这个部件的功能主要是把音频信号经过模数的转换功能使其成为数字类型的信号模式；第三步就要依次经过滤波以及抽检进一步进行矫正，然后再将其传输到功率的控制器。当信号到达功率器的时候，它会使用PSM算法器计算出需要开启功率模块的个数，然后向功率模块发出开关的指令，功率模块最后的输出是要经过低通滤波器的滤波之后再一直送到末级功率放大器，将其作为高末屏压。频率合成器会产生一组射频信号，一路会依次通过衰减器、宽频带的放大器，一直送往驱动级的放大器，通过放大器已经被放大的射频信号再一直送到末级放大器栅极的位置处。最后末级放大器输出调幅波经过输出网络的调整以及载经过阻抗的匹配之后一直送到天线上，然后完美地发射出去。

4 调幅广播发射系统数字化改造的方法

4.1 对低通滤波器改造的方法

根据上面要求的改造方法，需要对调制器里的滤波器进行调整。一般情况下，会选择将其频带宽度的大小进行调整，会把20Hz往上调到40Hz进行工作，现在有的滤波器的通道需要和调制器的后半段的哪一个部分进行调整，开关频率分量的滤除是不会收到一些直流的干扰的。此外，会有一些音频信号一直传送到射频的墨迹上面，肯定会对应在阳极上面。

4.2 对音频通道改造的方法

模拟的发射系统一般会通过对信号的处理的方法是把信号分成两拨，一波是音频的信号，而另一波是射频的信号，紧接着这两波信号会一起被放大，放大后的这两波信号，会一起经过高末级电子管。而真正能够实现数字广播可以正常运行的最关键的一步是在当时的新源的编码在顺利完成之后，基带的信号会导致调幅和调相波，因为一开始直接进行的信号频率的转换效率会比较低，所以就需要使用分离副相的方法，一直到最后，经过包络负置会实现大功率的条幅调相波。音频的这一条通道，一开始就要加上数字DRM的编码以及相应的调制器。音频信号在经过增加了的相关的设备之后，会进一步经过编码处理器，进行进一步的处理工作，紧接着就要进行副相分离，发射机的PSM控制单元以及合成器部件就会传来的信号。

4.3 对控制单元改造的方法

对于控制单元的改造，最主要的还是在于还是要对硬件的控制单元的芯片进行进一步改造，而且还需要进行软件的升级工作，这一块主要包含两个方面，一个是PSM控制系统马达和顺序控制系统要进行进一步的改造工作，第一步就是要PSM的控制系统进行提升他的计算单元，来提升I/Q的信号的取模算法的工作，通过一系列的计算，要把信号的幅度从中计算出来，把升级添加编码器和调制器的检测的一些功能加进去，需要进行低通滤波器的调节的马达控制系统，在这个过程中需要增加电控老进行控制。对于顺序控制系统的改造是要把那些搜集过来的一系列的数据在设计是在DRM的模式下进行，对于控制系统的搜集的工作和其他的工作还是会发生一定的变化的，包括容量的也会发生比较大的变化，能够尽量可以把新的数据完完全全充分的扩展出来，能够充分的发展出来他的性能以及特点，对于一般的数据的有效合理的选用和发射出去的功能能够向控制单元提供最新的要求，这样在DRM的模式下，新加入工作的顺序命令和控制的一些流程等能够稳定的运行，并且可以合理有效的更新和拓展其信号单元。

5 结束语

通过基于DRM技术的短波调幅广播发射系统数字化的改造，调幅在保持其成本价格低廉的条件下，质量有了很明显的改进。我们对其又进一步进行试验比对，显示的相关数据表明它的一些指标比如说信噪比有了明显的提高和进步，甚至比预期的还要出色。一般情况下，短波的频率极高信噪比会比较低。发射机在不到两分钟的调谐时间是充分满足了指标的要求的，而且它的运行效率在整体上是满足指标的要求的，并且和设计要求的指标是一致的。除此之外，自动延时调整输出频率也同样是完全满足相关要求的指标，传送出来音质效果也是非常的完美，可以说，这次改造是非常成功也是同样具有借鉴意义的。

参考文献

[1]郭海燕.集成电路EMI的数字电流扩频模型与技术[D].电子科技大学，2011.

[2]王琦.基于DRM技术探讨短波调幅广播发射系统的数字化改造[J].科技视界，2015（18）：79-79.

（作者单位：国家新闻出版广电总局七二五台）