广播发射机自动化控制技术中的几个技术要点分析

阿扎旦·吾布力卡生

要实现广播发射过程的精准有效控制，必须注意以下几个技术要点。

1 状态量的采集

状态量包括发射机机械开关、天线倒换开关、状态指示灯、机房水浸传感器等设备的状态信息。在这些信息的采集传输过程中必须做到以下几点。

第一，要做好信号的光电隔离措施。因为被监测对象、状态传感器及控制系统的电源电压、安全接地体系有可能不一样，在不同的接地之间传输信号，若不采取物理隔离，不仅极易造成信号干扰及控制或监测出现误差，还很有可能造成监测设备损坏。用光电隔离传感器进行不同接地之间的信号隔离是解决此类问题的最佳途径。在选用光电隔离器件时，必须根据控制现场情况，选用符合相关技术指标的正品器件，这样才能保证控制系统可靠、正常运行。

第二，要做好状态量信息在传输过程中的抗干扰措施。因为广播发射机房电磁波环境恶劣、情况复杂，在长距离传输状态量信息时，应在传输线路中加装有源开关量信号中继器，在高频干扰较强的场合，传输线路中加装设计一些必要的滤波及阻塞网络，防止干扰高频通过传输通道串入控制系统电路中。必要时可以采取信道编码方式传输状态量信息，保证各状态量信息的有效传输。

第三，对机械开关、天线倒换开关的状态进行采样时，最好在采集电路中设计必要的消除抖动、信号整形电路，保证采集状态的有效性。

第四，保持状态量采集触点的清洁，保证其有效接触或脱离，坚决防止因接触面污点造成状态量采集误差导致控制事故。

2 模拟量的采集

在广播发射控制系统中，模拟量的采集主要包括对电压、电流、音频、载波、电缆温度、功放温度等模拟信号的采集。在这些信息的采集过程中，按不同模拟量的特点，科学地确定个模拟量的采样频率。（1）音频监测信号的采样：因为音频信号变化频率在20～20 000 Hz，为了得到准确的音频信号信息，音频信号的采集频率必须大于40 kHz。（2）因为发射机供电电压频率为50 Hz，所以对三项供电电压和电流的采集频率不能低于100 Hz。（3）对整流电压及温度的采样频率1Hz即可。（4）对双极型电压采样，采用双极型A/D转换器较为合适。（5）对录制音频必须采用48 kHz采样。（6）对载波耦合信号的采集，最好采取先检波、整流，再采集的方法。

（7）对发射机入、反射功率的采样。发射机的入射及反射功率的采样点应该定在发射机原有的发射机入、反射功率监测电路的取样点上。通过设计相应的梳理电路，即可进行发射机入、反射功率的采样操作。因为发射机的入、反射功率值对发射机的运行状态来说是十分重要的，因此对发射机入、反射功率的采样必须保证高精度和高准确度。

3 调制度的计算及播出异态的判断

发射机的信号调制度，是反映发射机工作情况及工作效果的重要指标之一。所以广播发射自动控制系统，必须具备准确监测计算发射机信号调制度的实时监测、计算、判断及自动控制功能。这样才能保证发射机在不同节目类型状态下的最佳调制度。

3.1 发射机调制度的检测计算方法

发射机调制度的检测计算方法主要采用全频采集、频谱分析、信号分离、按公式计算相应调制度的模式，为了得到发射机准确的调制度值，以发射机载波频率2倍的速度对要检测调制度的定频载波信号进行全频段采集，然后对得到的数据进行傅里叶变换运算，继而进行频谱分析，得到载波和音频幅度值，再按调幅度计算公式计算出调幅度。

3.2 发射机调制度状态分析

根据被采集到的音频信号频谱特性和幅度信息判断当前节目类型（即语音节目或者是音乐节目）。通过计算得到的调制度值计算统计出节目的30秒、60秒及180秒的平均调制度值和调制度峰值来调整发射机输入音频幅度，实现不同类型节目较理想的动态调制度。

3.3 发射机功率异态及调制度异态的判断

根据采集到的全频段采集信息进行傅里叶变换运算，通过频谱分析，得到载波和音频幅度值后，计算预定时间（功率1 s、音频30 s）内的音频幅度值和载波幅度值来判断发射机的功率及音频丢失（无调制）异态情况。

除此之外，广播发射机自动化控制过程中，接地技术也非常重要，“电源地”“数字地”“模拟低”“高频地”等几种“地”不能混接，要分开处理，否则对广播发射机的计算机控制系统将带来难以预料的危害。