摘要:作為大眾休閑活動的重要類型,廣播在近幾年的發(fā)展中,已經(jīng)呈現(xiàn)出多樣化的特點。調(diào)頻廣播以其高保真、抗干擾性、傳輸穩(wěn)定等優(yōu)點成為廣播行業(yè)的主要技術(shù)。文章從調(diào)頻廣播發(fā)射機功率選擇、天線選擇兩個角度出發(fā),分析調(diào)頻廣播發(fā)射機的主要特點;從信號傳輸穩(wěn)定、抗干擾能力強、最優(yōu)頻帶和信號保真四個角度出發(fā),分析調(diào)頻廣播發(fā)射機的多元化特點。
關(guān)鍵詞:調(diào)頻廣播;廣播發(fā)射機;發(fā)射機技術(shù);技術(shù)特性;市場
中圖分類號:TN934.81 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-8883(2022)05-0193-03
隨著人們生活水平的提高,廣播事業(yè)也在不斷創(chuàng)新,以適應(yīng)時代發(fā)展的需要。對于廣播而言,音頻的采集、調(diào)制、保持、傳輸和解調(diào)是其核心技術(shù)。當(dāng)前調(diào)頻電臺主要采用調(diào)整發(fā)送設(shè)備的調(diào)頻方式,使信號傳輸水平得到了進一步的提升[1]。
隨著我國廣播事業(yè)的快速發(fā)展,調(diào)頻技術(shù)也逐漸融入人民群眾的日常生活中。采用調(diào)頻音頻技術(shù)調(diào)制廣播信號,使各個頻段的聲音更清楚,不會相互干擾,從而使調(diào)頻廣播的聲音更清楚,并能減少噪聲。通過調(diào)頻廣播發(fā)射機數(shù)字化技術(shù),在優(yōu)帶寬的同時,使信號具有一定保真性,這對于調(diào)頻廣播技術(shù)的創(chuàng)新具有一定的指導(dǎo)作用。在保證信號具有一定穩(wěn)定性、抗干擾性和噪聲抑制效果的同時,為調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)指明了數(shù)字化發(fā)展方向、多功能化發(fā)展方向、多樣化發(fā)展方向、音質(zhì)更加真實發(fā)展方向、實時監(jiān)控發(fā)展方向、音頻自動切換發(fā)展方向、可靠性發(fā)展方向,有助于提高調(diào)頻廣播技術(shù)水平,滿足人民群眾對美好生活的需求,進而為我國廣播事業(yè)的發(fā)展指出一個明確的方向。
然而,從目前國內(nèi)調(diào)頻無線傳輸系統(tǒng)的發(fā)展情況來看,還有很多問題需要解決。調(diào)頻廣播作為一種重要的傳播媒體,到目前為止還沒有達到它應(yīng)有的高度,因此,要想實現(xiàn)我國廣播事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,就需要加強經(jīng)營、注重規(guī)劃、開發(fā)符合國情的新技術(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)的支持下,不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新,尋求一條適合我國廣播事業(yè)發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新道路。與此同時,要充分明確調(diào)頻廣播發(fā)射機的重要性,并加大研究調(diào)頻廣播發(fā)射機的力度,以深入研究調(diào)頻廣播發(fā)射技術(shù)。
一、調(diào)頻廣播發(fā)射機的技術(shù)特點
(一)主要特點
1.調(diào)頻廣播發(fā)射機功率的選擇
由于國內(nèi)調(diào)頻廣播及傳輸系統(tǒng)仍存在一些問題,如果要選取適當(dāng)?shù)恼{(diào)頻廣播發(fā)送器功率,就必須首先保證在其設(shè)計范圍內(nèi)所接收的調(diào)頻信號的場強度滿足國家規(guī)定的閾值要求。
據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,我國廣播電臺普遍使用的調(diào)頻發(fā)射機主要有兩種,第一種是用于直播的調(diào)頻發(fā)射機(調(diào)制發(fā)射機),第二種是用于重播的發(fā)射機。就調(diào)制方式而言,可以分為兩類:一類是直接調(diào)頻,另一類是間接調(diào)頻。其中,直接調(diào)頻技術(shù)在LC振蕩電路中得到廣泛應(yīng)用;間接調(diào)頻能夠?qū)w進行頻率調(diào)制。
另外,在構(gòu)造有效場強時,通常選擇較低功率的發(fā)射機,這主要是為了讓發(fā)射機的有效場強影響小一些,從而節(jié)省應(yīng)用設(shè)成本。由于大功率調(diào)頻廣播發(fā)射機可能對調(diào)頻造成一些干擾,所以選擇IHW附近的中小型電力設(shè)備,可避免上述問題的出現(xiàn)。因此,在沒有特殊要求的情況下,電臺選擇優(yōu)先考慮低功率調(diào)頻廣播發(fā)射機[2]。
2.調(diào)頻廣播發(fā)射機天線的選擇
調(diào)頻廣播發(fā)射機的主要作用是根據(jù)不同的地形條件,對天線的方位、面積進行調(diào)節(jié)。為了提高調(diào)頻廣播天線的性能,應(yīng)從天線增益、天線極化方向、功率容量三個方面展開研究。
首先,由于組合天線的高增益與偶極子間距成比例,所以可以很容易地布置復(fù)雜多變的多層偶極天線。
其次,由于空氣調(diào)頻信號的傳播,天線的極化方向主要是沿垂直方向和橫向極化方向。因此,如果無線電臺想要確保更好地接收信號,那么必須確保調(diào)頻廣播的波場方向與接收天線的方向一致。在實際應(yīng)用中,由于干擾信號的種類繁多,必須采用橫向極化技術(shù),以保證信號的質(zhì)量。
最后,電力能力要根據(jù)實際材質(zhì)和間隔確定適當(dāng)?shù)墓β省4送?,由于調(diào)頻廣播的頻率較高,調(diào)頻廣播的傳輸線路必須小于1KW,這是為了減小損失,改善調(diào)頻廣播發(fā)射機的調(diào)頻效果。
(二)多元化特點
調(diào)頻廣播發(fā)射機的多元化特點主要從信號傳輸穩(wěn)定、抗干擾能力強、最優(yōu)頻帶和信號保真四個方面入手分析。在充分體現(xiàn)其多元化特點的前提下,提高信號穩(wěn)定性和抗干擾能力;通過優(yōu)化帶寬,提高音頻傳輸質(zhì)量和音頻效果;通過數(shù)字化技術(shù),縮短信號同步周期,同時使信號具有一定保真性。
1.信號傳輸穩(wěn)定
調(diào)頻發(fā)射端的信號在設(shè)計區(qū)域比較穩(wěn)定,特別是在短距離的情況下,對無線基站的接收更加有利,保證了更多的無線電設(shè)備能夠正常工作,并且能夠接收到所有的信號。廣播電視的傳播質(zhì)量與其所攜帶的超聲波頻率有關(guān),只有提高其廣播的頻率,才能達到較好的廣播效果。短程調(diào)頻無線電發(fā)射機則能極大地解決電臺間信號干擾造成的傳輸品質(zhì)問題,從而改善廣播使用者的聽力體驗。對于那些對無線通信要求極高的長距離信號,為了傳送,確保所傳送的信號不會失真,一般都會采用中繼電源,也就是安裝一個中繼站,用中繼站遠程傳送[3]。
2.抗干擾能力強
調(diào)頻廣播電視信號在傳輸給使用者時,會受到自然環(huán)境、磁場、建筑障礙物等諸多因素的影響。在傳輸過程中,如果受到上述因素的干擾,將會產(chǎn)生噪音和其他音頻品質(zhì)問題,嚴重時會導(dǎo)致用戶無法接收到信號。在利用調(diào)頻音頻調(diào)整廣播信號時,對要發(fā)射的廣播信號進行調(diào)制,在重新發(fā)射時,要過濾或消除內(nèi)部的噪音。
因為頻率調(diào)制設(shè)備中通常存在其他信號,并且這樣的頻率調(diào)制設(shè)備的信號低于調(diào)頻廣播發(fā)射機,所以它自身的音頻濾波器可以在某種程度上消除噪聲,從而不會對廣播產(chǎn)生很大影響。由此可知,調(diào)頻廣播發(fā)射機能夠提高廣播系統(tǒng)的抗干擾能力,增強用戶的使用體驗效果。
3.最優(yōu)頻帶
隨著中國調(diào)頻廣播事業(yè)的發(fā)展,調(diào)頻廣播的頻段能夠顯著提高和增強節(jié)目的質(zhì)量和真實感,這在我國調(diào)頻廣播領(lǐng)域具有重要意義。在一些發(fā)展相對滯后的地區(qū),調(diào)頻電臺頻段的使用能夠得到較好的收聽效果。在一般情況下,帶寬的優(yōu)化會導(dǎo)致調(diào)頻信號的傳輸質(zhì)量下降,但調(diào)頻廣播發(fā)射機可以通過改變帶寬實現(xiàn)帶寬優(yōu)化,具備最優(yōu)頻帶,有效提高音頻效果和音頻傳輸質(zhì)量。
4.信號保真
調(diào)頻廣播與傳送是以數(shù)字音頻為主要通信手段的一種新型通信技術(shù)。在數(shù)字時代,調(diào)頻廣播的發(fā)射技術(shù)也逐漸走向數(shù)字,在廣播方面,試圖用激勵器取代傳統(tǒng)的頻率激勵方法。通過數(shù)字化技術(shù),大大縮短了信號的同步周期,同時保證信號具有一定保真性。
由于我國的調(diào)頻廣播發(fā)射機處于起步并且在技術(shù)方面還需要完善,雖已具備了調(diào)頻廣播發(fā)射機的各項基本功能,但在廣播質(zhì)量上還有待改進,尤其是對于噪聲問題。因此只是看似很大程度地解決了噪聲問題,沒有在本質(zhì)上解決廣播的噪聲問題。日常使用的收音機中常發(fā)出刺耳的噪音,這主要是因為中頻濾波器邊緣的衰減,使弱信號變成了接收噪聲。為了避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn),應(yīng)在預(yù)加重后將調(diào)制信號的幅度降低到中頻濾波的范圍。同時,在減少噪聲的同時,保證系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性,減少調(diào)頻廣播發(fā)射機信號失真問題出現(xiàn)的次數(shù)。
二、調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)的發(fā)展趨勢
調(diào)頻廣播的發(fā)展趨勢主要在于七個方向,分別是數(shù)字化發(fā)展方向、多功能化發(fā)展方向、多樣化發(fā)展方向、音質(zhì)更加真實發(fā)展方向、實時監(jiān)控發(fā)展方向、音頻自動切換發(fā)展方向、可靠性發(fā)展方向展開。調(diào)頻廣播在發(fā)射技術(shù)的支持下,傳輸?shù)男盘柧哂幸欢ǚ€(wěn)定性、抗干擾性和噪聲抑制效果,對保障調(diào)頻廣播的高效使用具有積極作用。
(一)調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)正朝著數(shù)字化方向發(fā)展
在今天這個數(shù)字資訊時代,調(diào)頻廣播將會有更好的發(fā)展。廣播電臺也應(yīng)抓住這一重大發(fā)展機遇,通過不斷升級數(shù)字技術(shù),提高調(diào)頻廣播的接收效果,調(diào)頻廣播的傳輸效率將得到很大的提升,質(zhì)量也隨之提高。我國調(diào)頻廣播與傳輸技術(shù)尚處于起步階段,應(yīng)該更多地了解國外技術(shù),吸收其優(yōu)點,以彌補我國在這一領(lǐng)域的不足,努力提高我國的數(shù)字化水平,并繼續(xù)引進和學(xué)習(xí)可行的先進技術(shù)。此外,對于發(fā)達國家已經(jīng)取得的成果,在研究中可以充分借鑒,也可以通過購買數(shù)字化技術(shù)調(diào)頻無線電發(fā)射機,學(xué)習(xí)其中先進的數(shù)字化技術(shù),并在此基礎(chǔ)上改進創(chuàng)新,提出屬于自身的見解和發(fā)展思路,早日實現(xiàn)在數(shù)字化領(lǐng)域?qū)Πl(fā)達國家的彎道超車,促進我國調(diào)頻無線電發(fā)射機的可持續(xù)發(fā)展。
(二)調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)正在朝著多功能化方向發(fā)展
當(dāng)今,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展,移動電話業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展,廣播電視必須順應(yīng)時代潮流?,F(xiàn)在,人們能用數(shù)碼電視、手機、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等多種形式收聽廣播。在此背景下,廣播行業(yè)的未來競爭會更加激烈。如果電臺要長遠發(fā)展,就必須順應(yīng)時代潮流,滿足聽眾需求,從根本上解決問題。電臺不僅應(yīng)朝著多功能的方向發(fā)展,而且也應(yīng)朝著多元化的方向發(fā)展,從根本上消除僅以老年人為主要聽眾群體的現(xiàn)象,使社會各階層、各年齡段的聽眾都能夠從調(diào)頻廣播中滿足自己的現(xiàn)實需要。
因此,通過將軟件無線技術(shù)引入調(diào)頻廣播,使其具有多種功能,使調(diào)頻廣播的功能更加豐富。此外,調(diào)頻廣播和傳輸系統(tǒng)的研究也需要進一步加強,并投入適當(dāng)?shù)难芯抠Y金和人才,以應(yīng)對新時代廣播電臺可能面對的激烈競爭。同時,也確保調(diào)頻廣播發(fā)射機在今后朝著多功能化方向發(fā)展。
(三)調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)正在朝著接收方法多樣化發(fā)展
社會發(fā)展對廣播事業(yè)的發(fā)展起到了很大的促進作用,如今,人們也用不同的方式和設(shè)備收聽收音機,比如手機、因特網(wǎng)、汽車、衛(wèi)星接收器等都能收聽,人們可以在任何時間、任何地點收聽廣播節(jié)目。此外,現(xiàn)今社會的各種設(shè)備都在追求其便攜式攜帶。對于調(diào)頻廣播發(fā)射機而言,輕量化、便攜化也逐漸成為其發(fā)展的潮流,在調(diào)頻廣播發(fā)射機中采用大規(guī)模集成電路便是為了解決這一問題。
因此,為了提高調(diào)頻廣播發(fā)射機的市場競爭力,滿足收聽用戶的各種需求,有必要確保其朝著接收方法多樣化方向發(fā)展,且此發(fā)展趨勢也是不可逆轉(zhuǎn)的。
(四)調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)正朝著音質(zhì)更加真實方向發(fā)展
“保真”這一話題在信號傳輸領(lǐng)域是永恒的話題,對于調(diào)頻廣播而言更是如此。與電視節(jié)目不同,電視節(jié)目有著視頻圖像上的巨大優(yōu)勢,而調(diào)頻廣播只能依靠音頻、音質(zhì)吸引觀眾[4]。如何在保證信號穩(wěn)定傳輸?shù)幕A(chǔ)上,提高廣播的音質(zhì),使其更加真實形象,更能讓聽眾身臨其境地代入廣播情景是調(diào)頻廣播未來的發(fā)展趨勢。目前,數(shù)字化的手段是一條可行的解決之路,數(shù)字化信號的引入使采集的音頻信號得到更好的壓縮調(diào)制,進而幫助調(diào)頻廣播與CD等行業(yè)競爭。
(五)調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)正朝著實時監(jiān)控方向發(fā)展
在傳統(tǒng)模式下,廣播設(shè)備的內(nèi)部運行情況工作人員往往無法得知,這也使工作人員只能被動等待問題的發(fā)生,無法及時檢修設(shè)備。調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)的一個重要發(fā)展趨勢是實時監(jiān)控發(fā)射設(shè)備,實現(xiàn)對發(fā)射設(shè)備狀態(tài)的遠程監(jiān)控,并收集其工作時的各種參數(shù),傳輸?shù)接嬎銠C上進行存儲和分析計算,進而動態(tài)控制調(diào)頻廣播發(fā)射機[5]。此外,通過在計算機內(nèi)部設(shè)置對比參數(shù),還能實時顯示其異常工作情況,提前發(fā)現(xiàn)發(fā)射機的故障,及時更換零部件,保證用戶的聽覺盛宴。
(六)調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)正朝著雙路音頻的自動切換方向發(fā)展
傳統(tǒng)的調(diào)頻廣播發(fā)射機主要依靠外部增設(shè)的應(yīng)急音頻切換器滿足特殊情況下的雙路音頻需要,但這種情況對于發(fā)射機的穩(wěn)定性會產(chǎn)生一定的影響。因此,未來調(diào)頻廣播發(fā)射機必定要攻克這一難題。當(dāng)前,為了滿足某些特殊環(huán)境下的發(fā)射機系統(tǒng)要求,提出采用數(shù)字信號與傳統(tǒng)模擬信號相結(jié)合的方式共同接入調(diào)頻發(fā)射機系統(tǒng),從而實現(xiàn)自動切換音頻。
(七)調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù)正朝著傳輸可靠性方向發(fā)展
調(diào)頻廣播發(fā)射機的運行可靠性是它的第一要務(wù),不管它的性能有多好,它的集成程度有多高,如果不能確保它的運行可靠性,那么調(diào)頻廣播發(fā)射機無法實現(xiàn)高效工作。因此,在未來的發(fā)射機改進過程中,必須從發(fā)射機的供電模塊、功放模塊和冷卻模塊等多角度出發(fā),對任何易導(dǎo)致調(diào)頻廣播發(fā)射機出故障從而無法可靠運行的情況進行事前模擬,及時檢修、更換每一個元器件,并充分利用現(xiàn)今各項高新技術(shù)與調(diào)頻廣播發(fā)射機相結(jié)合,以智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)對發(fā)射機多層式控制的滲透。
三、結(jié)語
根據(jù)目前的情況,我國的調(diào)頻發(fā)射機仍處于完善階段,目前迫切需要解決的是廣播技術(shù)方面的一些問題。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,廣播電臺和國家都應(yīng)集中精力發(fā)展調(diào)頻無線電發(fā)射機技術(shù),并加強相關(guān)的科學(xué)研究。我國廣播電視臺越來越關(guān)注調(diào)頻廣播發(fā)射機技術(shù),并且正在研究先進的廣播技術(shù),調(diào)頻廣播技術(shù)會在未來得到不斷完善。調(diào)頻發(fā)射機技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,確保了我國無線電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,使我國的廣播技術(shù)實現(xiàn)進一步的發(fā)展。
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作者簡介 陳維彬,本科,廣播電視工程師,研究方向:調(diào)頻廣播。