山西省新聞出版廣電局晉城中波轉播臺 司繼文

廣播誕生時間較早，在一段時間內在人們生活中占據著重要地位。在其相關技術的持續(xù)發(fā)展和完善當中，一些功率和工作效率更大的設備得到應用，在廣播發(fā)射領域，高敏半導體器件、大規(guī)模集成電路和數字處理技術等得到廣泛應用，其中中波廣播發(fā)射技術的應用也得到了重大發(fā)展。與傳統(tǒng)的廣播方式相比較，中波發(fā)射具有更加明顯的優(yōu)勢。但隨著科技的發(fā)展，互聯網和電視得到普及，中波發(fā)射也面臨著挑戰(zhàn)，一些中波臺存在著嚴重的生產危機。本文主要對數字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)展狀況進行分析探究，尋找其能夠健康發(fā)展的途徑。

中波廣播發(fā)射的成本低、信號覆蓋廣、發(fā)射波長較長，這些都是該項技術的應用優(yōu)勢，在廣播事業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著積極作用。但在電視和互聯網的發(fā)展普及過程中，中波發(fā)射技術受到了強力沖擊。并且由于中波發(fā)射信號在電磁波干擾下，很容易受到不良影響降低廣播的播放效果，因此加強對其研究是極為重要的。

1 數字中波發(fā)射技術的發(fā)展歷程

1.1 發(fā)展歷程

在上世紀的90年代中期，美國開始對高清廣播系統(tǒng)和IBOC項目進行研究，對數字廣播技術的大力研究取得良好成效，在2002年誕生了IBOC數字發(fā)射系統(tǒng)，該發(fā)射系統(tǒng)使用的技術標準也得到了國際電聯認可。歐洲對數字權限管理技術在中波發(fā)射中應用的研究，是在1989年提出的，在深入研究中，到2004年在中波、長波以及短波發(fā)射中已廣泛應用DRM技術。隨著這項技術的普及，印度和俄羅斯在中波發(fā)射中取得了行業(yè)標準成就。我國主要采用DRM系統(tǒng)，在其發(fā)射機上加設適配器板和數字基帶編碼調制器，可以實現模擬廣播和數字廣播。

1.2 發(fā)展現狀

首先是我國國內的情況，當前我國很多人對中波廣播持消極態(tài)度，其原因在于中波廣播發(fā)射會受到電磁波干擾，中波波段節(jié)目音質效果也會變差，致使觀眾的收聽效果大打折扣，而不再青睞中波波段的節(jié)目。雖然對中波廣播發(fā)射技術進行了研究和改造，采用了窄波段接收和加重音頻的方式來改善效果，然而并沒有達到理想目標。因此中波廣播的繼續(xù)發(fā)展，并不能單靠調頻方法實現，而要考慮到當前社會會產生很大的電磁干擾，需要進一步加強其抗干擾性能才能滿足觀眾需求。

其次，中波廣播發(fā)射在國外的處境更加困難，以加拿大為例，其中波電臺基本消失，德國等技術先進國家也開始對其失去信心。這種悲觀處境，與中波信號較弱、易受磁場干擾的特性相關，難以實現高質量的收聽效果，因此逐漸失去客戶和效益。目前在一些中東地區(qū)，因受干擾小，因此收聽效果良好而被廣泛應用。

2 中波廣播發(fā)射系統(tǒng)基本組成

中波廣播的傳播方式是以地面波繞射為主，并以電離層的反射波傳輸為輔，其采用的發(fā)射機功率直接影響其傳輸距離，具體是正比關系。在中波波段信號傳輸過程中，受多徑干擾的影響小，因此其信號較為穩(wěn)定。并且由于其調節(jié)簡單、成本低，因此應用比較廣泛。在20世紀中波發(fā)射機的發(fā)展迅速，功率效應管從真空電子管到晶體管發(fā)展，電路結構也實現了從分立元件模塊到集成電路的轉變，監(jiān)控方式也實現了計算機管理和遠程監(jiān)測。中波廣播發(fā)射機的組成與其它發(fā)射機一致，主要包含了射頻系統(tǒng)、音頻調制系統(tǒng)、控制監(jiān)測系統(tǒng)以及電源供電和冷卻系統(tǒng)。具體組成情況如下：

2.1 射頻系統(tǒng)

中波廣播發(fā)射機中的主體部分就是射頻系統(tǒng)，主要進行中波信號發(fā)射，其構成包括了激勵信號源、功率擴大器和功率合成器等，各部分之間緊密聯系并相互促進，其具體負責的內容不同，但共同作用將中波信號放大傳播，以實現良好的收聽效果。其中激勵信號源主要產生本機載頻，并負責自動切換載頻激勵信號；驅動前級則負責放大激勵源輸出載頻信號，以推動功率放大器射頻功率信號來保證其安全高效運行；而功率合成器主要負責合成射頻功率信號，并輸出發(fā)射機調幅波的射頻功率。

2.2 音頻系統(tǒng)

數字調制發(fā)射機中，音頻系統(tǒng)主要包括三個主要部分，即音頻處理器、轉換器和調制編碼器。音頻處理器可以將音頻信號上疊加直流信號，此處直流信號為控制射頻輸出功率的，然后自動補償一些必要的模擬量；轉換器則負責將模擬信號轉換為離散數字信號；調制編碼器將轉換器處理產生的二進制數字音頻信號，進一步轉換為二進制碼的控制信號，以確定射頻功率的大模塊開啟個數，以及準確確定射頻輸出功率電平的大小。

2.3 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)的組成和作用比較簡單，主要進行中波廣播發(fā)射機的監(jiān)測和控制，其內容包括對開關機程序的過程控制、對電路的檢測保護，分析其中存在的故障類型，并采用合理方法解決；通過門連鎖和放電棒，實現對人身安全的保護。因此，控制系統(tǒng)對發(fā)射機的正常運行有一定影響，是維持其正常運行的基礎，從而保證中波廣播信號順利發(fā)射。

2.4 計算機系統(tǒng)和供電系統(tǒng)

在信息技術發(fā)展中，數字發(fā)射機中開始應用計算機系統(tǒng)進行管控，根據實際要求建構起計算機系統(tǒng)，可以實現對中波廣播發(fā)射的實時監(jiān)測，通過遠程控制和網絡控制，來實現智能化發(fā)展。

供電系統(tǒng)則主要根據發(fā)射中各項要求，在其中配備高壓和低壓整流電源，以及散熱冷卻系統(tǒng)，以有效防止其中出現設備過熱問題，從而確保發(fā)射機運行具備穩(wěn)定的電源和電壓，可順利、安全進行信號發(fā)射。

3 數字中波廣發(fā)發(fā)射優(yōu)勢

相對于傳統(tǒng)中波發(fā)射系統(tǒng)來說，數字中波發(fā)射系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢，其受信號和噪聲干擾小、音質好、傳輸可靠性高、發(fā)射效率高、處理運輸快等，并且在信息技術迅速發(fā)展的今天，可以利用互聯網技術和信息技術實現良好的資源共享。

數字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)操作簡便，播出音頻的速度較快，并且可以利用控制監(jiān)測系統(tǒng)及時獲知其工作狀態(tài)和故障問題，因此維修保養(yǎng)也比較方便，極大地降低了工作人員工作壓力。且由于其采用了變壓器功率合成技術，因此較之傳統(tǒng)發(fā)射機需要的工作電壓更小，在很大程度上降低了其故障幾率，加大了運行的安全度，并且這一特點可節(jié)省大量電能。因其穩(wěn)定性良好、工作效率高，可獲得良好的經濟效益。

4 數字中波發(fā)射面臨的發(fā)展困境

雖然數字中波發(fā)射具備低成本、覆蓋廣等優(yōu)點，但其中也存在一些應用缺陷。其顯著缺陷就是容易受到電磁波的干擾，在這種干擾下信號會減弱、廣播接收質量下降、音質變差，會嚴重影響到觀眾的收聽體驗，是不符合當代觀眾的收聽要求的。并且這種發(fā)射技術未實現廣播同步，因此其效率較低。而在電視和互聯網發(fā)展中，中波廣播受到了更大的沖擊，面臨著嚴峻的發(fā)展困境。

一些中波廣播運營商為獲得生存機會，進行了積極改進，采用調頻播放節(jié)目形式來提高服務效果，但其盈利效果有待考證。而世界范圍內很多國家和地區(qū)都逐漸失去對中波發(fā)射的信息，發(fā)展較好的地區(qū)為中東和非洲地區(qū)，而德國和加拿大等都開始關閉中波廣播服務。

在中波發(fā)射發(fā)展早期階段，采用電子管發(fā)射機等，設備大、效率低、信號差、成本高，經過技術發(fā)展和不斷完善，解決了部分問題，但仍然存在不足之處。近年來，PSM、DAW等新型中波廣播發(fā)射機得到應用，有效降低惡劣成本，也改善了信號和音質，并提高了效率，但其自身存在的問題仍然不利于其進一步發(fā)展。

5 數字中波廣播發(fā)射應用發(fā)展前景

隨著社會不斷進步和發(fā)展，人們的生活水平不算提高，對精神文明的追求更加注重，人們對廣播電臺的業(yè)務要求更高，不僅對普通節(jié)目有收聽需求，還擴展到了交通狀況、天氣預報和股票行情等信息需求，同時也不再滿足于簡單的音頻信息，而加大了對圖片和視頻的需求。在這樣的情況下，車載廣播發(fā)展良好，隨著技術的不斷革新，收音機和車載廣播具有良好的發(fā)展前景，而音質水平的提高，也會為其迎來良好的發(fā)展機遇。在數字中波廣播發(fā)射中涌現出的新技術有以下幾種：

第一是循環(huán)調制技術，這種技術可以實現射頻中功放單元的有序運行，均勻分配其中的熱負荷，進而提高工作效率、延長設備使用壽命。該技術應用過程中，還可以自動檢測功放單元中存在的故障問題，并進行替補和退出，使其長期保持安全穩(wěn)定運行。同時，在單個單元發(fā)生問題的情況下，也不會影響到發(fā)射機的各項指標穩(wěn)定性；第二，浮動載波技術，在調幅廣播發(fā)射機的覆蓋強、收聽效果良好的情況下應用，對解決能耗問題有積極意義。調制級中的音頻和直流采納數，對發(fā)射機的輸出功率有決定性作用，其中直流會決定輸出的載波功率，載波電平較小時，會出現負峰平頭，對其有效控制可使用負峰檢測器的輸出電平進行；第三是智能控制技術，該項技術應用合理的智能控制系統(tǒng)實現良好的控制效果，該系統(tǒng)的組成核心為單片處理器，可以實現對發(fā)射機的顯示和控制，實現控制方式智能化，取代了傳統(tǒng)的繁雜控制電路，傳統(tǒng)的指針電表知識和開關也由LCD觸摸系統(tǒng)取代。實現了更便捷的人機對話、界面顯示，可以對設備的運行狀態(tài)和數據更直觀進行監(jiān)測和控制。

在中波廣播發(fā)射發(fā)展中，注意對計算機的接口設置，采用科學的計算機控制手段和檢測防范，在發(fā)射機方面應用具體遙控和對應遙測行為進行科學、系統(tǒng)的檢查和操作，在此基礎上建設中波廣播電臺專用網絡會提高其應用效率。此外要注意重視起計算機通信操作環(huán)節(jié)，在自動化實現方面要配備好相關設備，實現無人值班和留守，確保系統(tǒng)的自動運行良好，從而降低成本。

6 結束語

在當今科技發(fā)展的背景下，數字中波廣播發(fā)射系統(tǒng)改善了傳統(tǒng)中波廣播，但其研發(fā)工作還處于初始階段，存在著一些弊端，在互聯網等媒體沖擊下面臨著發(fā)展困境。要實現長遠發(fā)展，就要加大對相關技術的研究力度，改善其中的不足，并準確定位受眾需求，促進新時期廣播事業(yè)的健康發(fā)展，滿足大眾對廣播文化的發(fā)展要求。