调频广播发射系统应用现状及升级方案探索
摘要
关键词
调频广播;广播电视;发射系统;应用现状;升级方案
正文
在当前通信技术不断发展的背景下,数字通信技术得到广泛运用。在现代社会中,无线通信系统得到普及与推广。而调频广播发射系统作为一种重要的无线通信系统,会通过无线电波的传输形式,将音频信号或者其他信息传递给受众。通过运用调频广播发射系统,不但能够为受众传递重要的信息和新闻,也会通过相应节目的传递,为受众提供娱乐。并且,调频广播发射系统的成本比较低,操作维护成本没有很高,具有很高的传输效率,传输稳定性也会比较强,可以对多种信息与数据进行传输。为此,广播电视台会注重强化对该系统的运用。然而,随着科技的不断进步和人们需求的日益提升,传统的调频广播发射系统虽然能够满足基本的广播需求,但在传输效率、信号覆盖范围、音频质量等方面仍有提升空间。为此,相关部门需要对调频广播发射系统进行升级处理。
一、调频广播发射系统工作原理
调频广播发射系统的工作原理主要基于频率调制技术。在频率调制技术中,音频信号的频率变化会对射频载波信号的频率进行调制。此种调制方式使得音频信号能够嵌入到射频载波中,通过天线发射出去。接收端则通过接收并解调被调制的射频信号,还原原始的音频信号,从而完成广播信号的传输和接收过程。调频广播发射系统主要由音频处理单元、调制模块、功率放大模块、天线等组成[1]。其中,音频处理单元负责将输入的音频信号进行处理,如放大、均衡、压缩等,以提高音频信号的质量和传输效率。调制模块主要负责将处理后的音频信号与射频载波信号进行调制,产生调频信号。功率放大模块则对调频信号进行放大,以便通过天线发射出去。天线是调频信号的发射器,将调频信号以电磁波的形式辐射到空间中,供接收端接收。
二、调频广播发射系统应用现状
广西百色的调频广播发射台直属台为那毕乡那荷坡阳山的二四七台,以及各县级三级台站13个,主要负责对中央与广西的调频节目进行播出,覆盖百色市与周边地区。在各调频广播发射台,发送器和同轴开关主要由远端同轴反转系统控制。并且,电源主要由10kV高压不间断电源进行供电。不过,在近些年调频广播发射系统应用的过程当中,也会存在相应的问题。因发射机的投入使用时间比较久,已经超期服役,导致整个调频广播发射系统的稳定性和可靠性受到极大挑战。特别是功率放大器和激励单元的老化问题,不仅影响了发射台的声音质量和性能,还增加了系统的故障率和维护成本。更为严重的是,超期服役的发射机存在着严重的安全隐患,一旦发生故障,可能会对人员和设备造成不可估量的损失[2]。为此,需要对调频广播发射系统进行升级改造,更换超期服役、性能下降的发射机。新发射机应具有更高的稳定性、可靠性和传输效率,能够满足当前和未来的广播需求,以此提升调频广播发射系统的性能和效率,确保调频广播节目得到更加安全、优质和稳定的播出。
三、调频广播发射系统选择
(一)系统技术选择
诚然,任何设备的安全运行都需要以先进监控系统为支撑。在发射台站,不但需要对传统无线播发功能的设备设施加以充分考虑,也需要对监控系统进行选型,以确保发射机及其附属设备能够安全、可靠地运行。特别是考虑到调频广播发射机长期工作在高频、大功率状态,故障频发,因此需要引入远程监控系统。智能化的监控系统能够为广播电视发射台站实现“无人值班,有人留守”的管理模式提供坚实基础。调频发射机N+1智能化监控系统作为目前无线台站最通用、最先进的监控系统,具有运行成本低、智能化程度高等特点,所以能够成为发射台站监控系统升级的首选。在选择新发射机时,需要考虑其技术先进性、稳定性、可靠性以及运行效率[3]。同等品质或性能的发射机,如具备CD音质、高效率、低功耗、低噪音等特点的发射机,应属于重点考虑的选项。这样的发射机不仅能够保证音频信号的传输质量,降低能耗和噪音,还能够提高系统的稳定性和可靠性,降低故障率和维护成本。只有选择合适的发射机和监控系统,才能够确保调频广播发射系统的稳定、可靠运行。
(二)系统功能分析
调频发射机N+1智能化监控系统会基于N+1发射系统的智能化运行管理进行构建。其能够通过实时监控功能,全面掌握发射系统的运行状态。无论是对发射机的功率、频率、温度等关键参数,还是对天线的状态进行监测,都能实时显示并提供警报。系统的智能控制功能能够实现在远程控制下的发射设备自动化管理。系统支持定时开关机,自动切换备机播放等功能,减少人工干预的需求,降低人为操作带来的错误风险。系统的数据管理功能则会凸显出其强大的数据存储和分析能力,能够将定时数据和事件数据保存到数据库,并长时间保存到服务器,方便用户对数据进行调阅和管理。同时,全中文系统界面使得系统操作更加直观和便捷,用户可以通过简单的鼠标点击和键盘输入完成各种操作。系统还会提供详细的帮助文档和技术支持,确保用户能够轻松上手并充分利用系统的各项功能。此外,系统的硬件能够独立于软件系统,实现对天线开关的控制。即使在软件系统出现故障时,硬件仍然能够正常工作,确保广播节目的连续播出。
(三)软硬件的组成
在调频发射机N+1智能化监控系统中,软件主要由数据采集子系统程序、终端监控程序子系统等多个模块组成。这些软件模块协同工作,共同实现调频发射机N+1智能化监控系统的各项功能。数据采集子系统程序负责实时收集发射机、天线等关键设备的运行数据,确保数据的准确性和实时性。终端监控程序子系统是用户与监控系统交互的窗口,主要就是利用数据库中的数据,实现对发射设备的远程监控和对数据的查询[4]。用户可以通过子系统实时查看发射机的运行状态,接收系统发出的警报信息,并进行相应的处理。在硬件方面,调频发射机N+1智能化监控系统主要有工业控制计算机、模拟接口、数据服务器等设备。其中,工业控制计算机作为系统的核心设备之一,负责收集、整理发送端的资料。模拟接口主要就是将发射机、天线等设备的输入、输出数据转换成计算机可识别的数据格式,确保数据的准确性和实时性。数据服务器则会注重对数据库中的数据进行处理、存储和写入,采用高性能的硬件和软件配置,确保数据更加稳定。调频发射机N+1智能化监控系统通过软硬件设备的协同工作,能够实现对发射设备的全面监控和管理,提升节目播出质量。
四、调频广播发射系统升级方案
(一)系统的软硬件升级
要想确保调频广播发射系统更加稳定地对信号进行传输,就需要对新发射机进行选择,进一步改造原有的调频监视系统。在对系统软件进行升级的过程当中,相关人员需要对整个软件平台通信模块进行更改,增加新型发射机的网络接口以及通信协议。在此过程当中,需要在客户端的主页面,增加专门用于展示新型发射机详细参数的显示窗口。窗口将实时更新并展示新型发射机的关键参数,使得监控人员能够直观了解发射机的运行状态。在对原有功能加以保证的基础上,也需要对数据采集端的自动倒换处理逻辑代码进行升级。升级后的代码能够更准确地识别新型发射机的控制指令,并快速响应进行相应的操作,确保在发射机出现故障时,系统能够自动切换到备用发射机[5]。此外,新的监控数据库将增加对新型发射机历史记录的存储与查询功能,使得监控人员能够随时调阅并分析发射机的历史运行数据,从而更好地了解发射机的性能和使用情况。而在对系统硬件进行升级的过程当中,由于新型发射机主要就是对网络通信方式加以运用。为此,相关人员需要注重在新的发射机中重新接入网络线路。并且,也需要对相对应的同轴转接器进行改造,在新型发射机的DB25用户遥控接口,对开关机的状态加以提取。
(二)系统的智能化升级
在传统的N+1系统建设过程当中,相关人员需要获取各发射机的通信控制接口。然而,由于各站设备厂商不同,其通信控制协议差异较大,进而给N+1系统的信号调整带来挑战,且易于出错。为解决这一问题,需要在新调频发射机N+1智能化监控系统中,对系统设计和通信控制协议进行优化设计。通过采用标准化的通信控制协议,确保各发射机设备能够无缝接入到监控系统中,减少信号调整的复杂性和出错率,提高系统的稳定性和可靠性。同时,可以设计通用的接口适配器,用于连接不同厂商、不同型号的发射机,进一步简化系统接入的过程。在系统的智能化升级方面,可以引入先进的机器学习算法和人工智能技术,实现对发射机故障的智能诊断和预测。通过对历史运行数据的分析,系统能够自动识别出发射机的潜在故障,并提前发出预警,以便技术人员及时进行维修和更换。此外,还可以对N+1智能控制系统的故障处理逻辑进行优化设计[6]。在检测到故障节目发射机后,系统将自动启动备用发射机,并通过智能控制算法,快速完成同轴开关的切换、激励频率等操作,整个故障处理过程将实现自动化和智能化。在技术人员对故障发射机进行维修和更换后,系统将自动进行试运行,并实时监测发射机的运行状态。如果确定故障已消除,系统将自动恢复到最初的工作状态,并将备用发射机置于关机待命状态。这样,如果其他发射机出现故障,系统就能够立即进行替换,确保广播节目的正常播出。
(三)调频广播信号升级
随着数字技术的快速发展,调频广播信号也需要进行相应的升级以满足更高的传输质量和安全性需求。在调频广播发射系统升级的过程中,相关人员可以运用数字微波站的信号处理技术,对调频广播信号进行升级和优化。通过引入先进的信号处理技术,对上行信号进行更为精细地处理,减少传输过程中的噪声和干扰。同时,对下行信道的有效操作也可以提高信号的传输效率和覆盖范围。而且,也可以利用数字微波的传输控制技术,对调频广播信号进行滤波和频率的自由转换,以此实现对信号的放大和解调,还可以根据需要对信号进行调制和解调,以此使得信号的传输更加灵活,适应实际的传输需求[7]。此外,相关人员还可以引入智能信号处理技术,对调频广播信号进行智能优化和自适应调整。通过对信号的实时分析和处理,可以自动调整信号的传输参数和频率,以适应不同的传输环境和用户需求。这样不仅可以提高信号的传输质量和覆盖范围,还可以降低系统的运维成本和复杂度。
结束语:
综上所述,调频广播发射系统的升级,能够为广播行业注入新的活力。经过结合调频广播发射系统应用的实际情况,对更加合适的发射机加以选择与运用,并且对系统的软硬件、智能化以及调频广播信号进行升级,不但能够保证广播节目的播出质量,还能有效提高系统的稳定性,有助于提升用户体验,推动广播电视行业的发展。未来,随着技术的不断发展和创新,调频广播发射系统将更加智能化、高效化、安全化。因调频广播发射系统的升级是持续不断的过程,所以相关部门应注重密切关注新技术的发展和应用,不断推动调频广播发射系统的创新性发展。
参考文献:
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