调频广播发射机技术特点与发展趋势探析

摘要：作为大众休闲活动的重要类型，广播在近几年的发展中，已经呈现出多样化的特点。调频广播以其高保真、抗干扰性、传输稳定等优点成为广播行业的主要技术。文章从调频广播发射机功率选择、天线选择两个角度出发，分析调频广播发射机的主要特点；从信号传输稳定、抗干扰能力强、最优频带和信号保真四个角度出发，分析调频广播发射机的多元化特点。

关键词：调频广播；广播发射机；发射机技术；技术特性；市场

中图分类号：TN934.81 文献标志码：A 文章编号：1674-8883（2022）05-0193-03

随着人们生活水平的提高，广播事业也在不断创新，以适应时代发展的需要。对于广播而言，音频的采集、调制、保持、传输和解调是其核心技术。当前调频电台主要采用调整发送设备的调频方式，使信号传输水平得到了进一步的提升[1]。

随着我国广播事业的快速发展，调频技术也逐渐融入人民群众的日常生活中。采用调频音频技术调制广播信号，使各个频段的声音更清楚，不会相互干扰，从而使调频广播的声音更清楚，并能减少噪声。通过调频广播发射机数字化技术，在优带宽的同时，使信号具有一定保真性，这对于调频广播技术的创新具有一定的指导作用。在保证信号具有一定稳定性、抗干扰性和噪声抑制效果的同时，为调频广播发射机技术指明了数字化发展方向、多功能化发展方向、多样化发展方向、音质更加真实发展方向、实时监控发展方向、音频自动切换发展方向、可靠性发展方向，有助于提高调频广播技术水平，满足人民群众对美好生活的需求，进而为我国广播事业的发展指出一个明确的方向。

然而，从目前国内调频无线传输系统的发展情况来看，还有很多问题需要解决。调频广播作为一种重要的传播媒体，到目前为止还没有达到它应有的高度，因此，要想实现我国广播事业的可持续发展，就需要加强经营、注重规划、开发符合国情的新技术。在现有技术的支持下，不断地进行技术创新，寻求一条适合我国广播事业发展的技术创新道路。与此同时，要充分明确调频广播发射机的重要性，并加大研究调频广播发射机的力度，以深入研究调频广播发射技术。

一、调频广播发射机的技术特点

（一）主要特点

1.调频广播发射机功率的选择

由于国内调频广播及传输系统仍存在一些问题，如果要选取适当的调频广播发送器功率，就必须首先保证在其设计范围内所接收的调频信号的场强度满足国家规定的阈值要求。

据有关统计，我国广播电台普遍使用的调频发射机主要有两种，第一种是用于直播的调频发射机（调制发射机），第二种是用于重播的发射机。就调制方式而言，可以分为两类：一类是直接调频，另一类是间接调频。其中，直接调频技术在LC振荡电路中得到广泛应用；间接调频能够对晶体进行频率调制。

另外，在构造有效场强时，通常选择较低功率的发射机，这主要是为了让发射机的有效场强影响小一些，从而节省应用设成本。由于大功率调频广播发射机可能对调频造成一些干扰，所以选择IHW附近的中小型电力设备，可避免上述问题的出现。因此，在没有特殊要求的情况下，电台选择优先考虑低功率调频广播发射机[2]。

2.調频广播发射机天线的选择

调频广播发射机的主要作用是根据不同的地形条件，对天线的方位、面积进行调节。为了提高调频广播天线的性能，应从天线增益、天线极化方向、功率容量三个方面展开研究。

首先，由于组合天线的高增益与偶极子间距成比例，所以可以很容易地布置复杂多变的多层偶极天线。

其次，由于空气调频信号的传播，天线的极化方向主要是沿垂直方向和横向极化方向。因此，如果无线电台想要确保更好地接收信号，那么必须确保调频广播的波场方向与接收天线的方向一致。在实际应用中，由于干扰信号的种类繁多，必须采用横向极化技术，以保证信号的质量。

最后，电力能力要根据实际材质和间隔确定适当的功率。此外，由于调频广播的频率较高，调频广播的传输线路必须小于1KW，这是为了减小损失，改善调频广播发射机的调频效果。

（二）多元化特点

调频广播发射机的多元化特点主要从信号传输稳定、抗干扰能力强、最优频带和信号保真四个方面入手分析。在充分体现其多元化特点的前提下，提高信号稳定性和抗干扰能力；通过优化带宽，提高音频传输质量和音频效果；通过数字化技术，缩短信号同步周期，同时使信号具有一定保真性。

1.信号传输稳定

调频发射端的信号在设计区域比较稳定，特别是在短距离的情况下，对无线基站的接收更加有利，保证了更多的无线电设备能够正常工作，并且能够接收到所有的信号。广播电视的传播质量与其所携带的超声波频率有关，只有提高其广播的频率，才能达到较好的广播效果。短程调频无线电发射机则能极大地解决电台间信号干扰造成的传输品质问题，从而改善广播使用者的听力体验。对于那些对无线通信要求极高的长距离信号，为了传送，确保所传送的信号不会失真，一般都会采用中继电源，也就是安装一个中继站，用中继站远程传送[3]。

2.抗干扰能力强

调频广播电视信号在传输给使用者时，会受到自然环境、磁场、建筑障碍物等诸多因素的影响。在传输过程中，如果受到上述因素的干扰，将会产生噪音和其他音频品质问题，严重时会导致用户无法接收到信号。在利用调频音频调整广播信号时，对要发射的广播信号进行调制，在重新发射时，要过滤或消除内部的噪音。

因为频率调制设备中通常存在其他信号，并且这样的频率调制设备的信号低于调频广播发射机，所以它自身的音频滤波器可以在某种程度上消除噪声，从而不会对广播产生很大影响。由此可知，调频广播发射机能够提高广播系统的抗干扰能力，增强用户的使用体验效果。

3.最优频带

随着中国调频广播事业的发展，调频广播的频段能够显著提高和增强节目的质量和真实感，这在我国调频广播领域具有重要意义。在一些发展相对滞后的地区，调频电台频段的使用能够得到较好的收听效果。在一般情况下，带宽的优化会导致调频信号的传输质量下降，但调频广播发射机可以通过改变带宽实现带宽优化，具备最优频带，有效提高音频效果和音频传输质量。

4.信号保真

调频广播与传送是以数字音频为主要通信手段的一种新型通信技术。在数字时代，调频广播的发射技术也逐渐走向数字，在广播方面，试图用激励器取代传统的频率激励方法。通过数字化技术，大大缩短了信号的同步周期，同时保证信号具有一定保真性。

由于我国的调频广播发射机处于起步并且在技术方面还需要完善，虽已具备了调频广播发射机的各项基本功能，但在广播质量上还有待改进，尤其是对于噪声问题。因此只是看似很大程度地解决了噪声问题，没有在本质上解决广播的噪声问题。日常使用的收音机中常发出刺耳的噪音，这主要是因为中频滤波器边缘的衰减，使弱信号变成了接收噪声。为了避免这一现象的出现，应在预加重后将调制信号的幅度降低到中频滤波的范围。同时，在减少噪声的同时，保证系统频率的稳定性，减少调频广播发射机信号失真问题出现的次数。

二、调频广播发射机技术的发展趋势

调频广播的发展趋势主要在于七个方向，分别是数字化发展方向、多功能化发展方向、多样化发展方向、音质更加真实发展方向、实时监控发展方向、音频自动切换发展方向、可靠性发展方向展开。调频广播在发射技术的支持下，传输的信号具有一定稳定性、抗干扰性和噪声抑制效果，对保障调频广播的高效使用具有积极作用。

（一）调频广播发射机技术正朝着数字化方向发展

在今天这个数字资讯时代，调频广播将会有更好的发展。广播电台也应抓住这一重大发展机遇，通过不断升级数字技术，提高调频广播的接收效果，调频广播的传输效率将得到很大的提升，质量也随之提高。我国调频广播与传输技术尚处于起步阶段，应该更多地了解国外技术，吸收其优点，以弥补我国在这一领域的不足，努力提高我国的数字化水平，并继续引进和学习可行的先进技术。此外，对于发达国家已经取得的成果，在研究中可以充分借鉴，也可以通过购买数字化技术调频无线电发射机，学习其中先进的数字化技术，并在此基础上改进创新，提出属于自身的见解和发展思路，早日实现在数字化领域对发达国家的弯道超车，促进我国调频无线电发射机的可持续发展。

（二）调频广播发射机技术正在朝着多功能化方向发展

当今，互联网技术迅猛发展，移动电话业务迅猛发展，广播电视必须顺应时代潮流。现在，人们能用数码电视、手机、互联网、卫星等多种形式收听广播。在此背景下，广播行业的未来竞争会更加激烈。如果电台要长远发展，就必须顺应时代潮流，满足听众需求，从根本上解决问题。电台不仅应朝着多功能的方向发展，而且也应朝着多元化的方向发展，从根本上消除仅以老年人为主要听众群体的现象，使社会各阶层、各年龄段的听众都能够从调频广播中满足自己的现实需要。

因此，通过将软件无线技术引入调频广播，使其具有多种功能，使调频广播的功能更加丰富。此外，调频广播和传输系统的研究也需要进一步加强，并投入适当的研究资金和人才，以应对新时代广播电台可能面对的激烈竞争。同时，也确保调频广播发射机在今后朝着多功能化方向发展。

（三）调频广播发射机技术正在朝着接收方法多样化发展

社会发展对广播事业的发展起到了很大的促进作用，如今，人们也用不同的方式和设备收听收音机，比如手机、因特网、汽车、卫星接收器等都能收听，人们可以在任何时间、任何地点收听广播节目。此外，现今社会的各种设备都在追求其便携式携带。对于调频广播发射机而言，轻量化、便携化也逐渐成为其发展的潮流，在调频广播发射机中采用大规模集成电路便是为了解决这一问题。

因此，为了提高调频广播发射机的市场竞争力，满足收听用户的各种需求，有必要确保其朝着接收方法多样化方向发展，且此发展趋势也是不可逆转的。

（四）调频广播发射机技術正朝着音质更加真实方向发展

“保真”这一话题在信号传输领域是永恒的话题，对于调频广播而言更是如此。与电视节目不同，电视节目有着视频图像上的巨大优势，而调频广播只能依靠音频、音质吸引观众[4]。如何在保证信号稳定传输的基础上，提高广播的音质，使其更加真实形象，更能让听众身临其境地代入广播情景是调频广播未来的发展趋势。目前，数字化的手段是一条可行的解决之路，数字化信号的引入使采集的音频信号得到更好的压缩调制，进而帮助调频广播与CD等行业竞争。

（五）调频广播发射机技术正朝着实时监控方向发展

在传统模式下，广播设备的内部运行情况工作人员往往无法得知，这也使工作人员只能被动等待问题的发生，无法及时检修设备。调频广播发射系统的一个重要发展趋势是实时监控发射设备，实现对发射设备状态的远程监控，并收集其工作时的各种参数，传输到计算机上进行存储和分析计算，进而动态控制调频广播发射机[5]。此外，通过在计算机内部设置对比参数，还能实时显示其异常工作情况，提前发现发射机的故障，及时更换零部件，保证用户的听觉盛宴。

（六）调频广播发射机技术正朝着双路音频的自动切换方向发展

传统的调频广播发射机主要依靠外部增设的应急音频切换器满足特殊情况下的双路音频需要，但这种情况对于发射机的稳定性会产生一定的影响。因此，未来调频广播发射机必定要攻克这一难题。当前，为了满足某些特殊环境下的发射机系统要求，提出采用数字信号与传统模拟信号相结合的方式共同接入调频发射机系统，从而实现自动切换音频。

（七）调频广播发射机技术正朝着传输可靠性方向发展

调频广播发射机的运行可靠性是它的第一要务，不管它的性能有多好，它的集成程度有多高，如果不能确保它的运行可靠性，那么调频广播发射机无法实现高效工作。因此，在未来的发射机改进过程中，必须从发射机的供电模块、功放模块和冷却模块等多角度出发，对任何易导致调频广播发射机出故障从而无法可靠运行的情况进行事前模拟，及时检修、更换每一个元器件，并充分利用现今各项高新技术与调频广播发射机相结合，以智能控制系统实现对发射机多层式控制的渗透。

三、结语

根据目前的情况，我国的调频发射机仍处于完善阶段，目前迫切需要解决的是广播技术方面的一些问题。随着我国科学技术的发展，广播电台和国家都应集中精力发展调频无线电发射机技术，并加强相关的科学研究。我国广播电视台越来越关注调频广播发射机技术，并且正在研究先进的广播技术，调频广播技术会在未来得到不断完善。调频发射机技术的不断发展和完善，确保了我国无线电产业的蓬勃发展，使我国的广播技术实现进一步的发展。

参考文献：

[1] 姜涛.调频广播发射机发展现状及趋势分析[J].西部广播电视，2020（5）：250-251.

[2] 孔祥飞.调频广播发射机技术特点及其发展趋势[J].科技传播，2017，9（18）：41，53.

[3] 吕一平.论数字调频广播在高山发射台的应用及发展趋势[J].广播电视信息，2020（1）：87-90.

[4] 郑杨硕.信息交互设计方式的历史演进研究[D].武汉：武汉理工大学，2013.

[5] 胡春生.脉冲半导体激光器高速三维成像激光雷达研究[D].长沙：国防科学技术大学，2005.

作者简介 陈维彬，本科，广播电视工程师，研究方向：调频广播。