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大功率数字调幅短波发射机系统
万皓
(国家新闲出版广电总局2021台,黑龙江齐齐哈尔161000)
科技论坛
摘要:简单介绍了数字调幅技术的原理和关键技术,阐述了数字调幅技术的先进性能,并结合TSW2500型短波发射机,提出了数字调幅技术在调幅短波发射机的应用。
关键词:数字调幅信道编码QAM;短波发射机
1概述
星座图的原点与各星点的连线的长度代表每一个载波的瞬时
数字调幅广播(DRM)的频道宽度为10kHz。由于采用MPEG4
幅度,各连线与1轴(横坐标)的夹角代表每一个载波的瞬时相位。
的信源编码方案和可删除卷积编码的信道编码方案,对数据流进行差错和不等差错保护,使得DRM调幅广播发射机能产生FM,甚至 CD音质的广播信号,并解决了调幅广播中出现的传输差错和传输中断间题。相较于模拟调幅广播,覆盖范围大,抗干扰能力强,信号质量好,工作效率和经济效益高,并能传输数据和支持单频网。
2DRM发射系统设计及原理
系统介绍: 6667571120
DRM发射系统主要由三部分构成:主业务信道,快速访问信道,业务描述信道。主业务信道包含所有业务数据,数据总比特率有信道带宽和数据传输模式确定。快速访问信道提供快速搜索业务信息,其在多路复用中可让接收机更改频率,搜索新信息,以及解复
用。
信源编码器和预编码器是将信息源进行数字编码,其输出的内
容在信道编码器中受到两个不同等级的保护,可在信道编码中应用不同的误码保护。
复用器结合了保护等级和音频及数据业务,将并行数据变为审行信号。能量扩散实际是通过产生伪随机二进制序列来阻止传播路径出现的某种影响信道传输的信号形式。主业务信道,快速访间信道以及业务描述信道应用了都能量扩散功能。信道编码器采用约束长度为7的可删除卷积编码,给传输的信息成分中填充允余信息位来确保传输信息的准确度,通过映射将数字编码信息对应到QAM 单元。单元交织器将QAM单元变换为在时域和频域分开的准随机单元序列,确保离散信道中的可靠的传输。导频发生器将信道信息提供给接收机,包括信号的相关解调等预估信息。OFDM单元映射器将各个单元映射在时频坐标中。OFDM信号发生器将每个单元组转成时域表示的信号,对信息序列插入保护间隔,重复信号的一部分而得到连续的OFDM符号。调制器通过D/A转换和滤波等处理将OFDM符号由数字信号转换为模拟形式进行传输。
3调制技术
在DRM系统中,每一个载波应用的调制方法正交幅度调制(QAM)。在QAM中是同时进行这调相和调幅。在数字调幅系统中主要采用64QAM对每一个载波信号进行调制,如果要增强抗干扰能力,则选择采用16QAM调制,对重要信息,则采用4QAM调制(此时,4QAM和QPSK相同),但传输数据率低。短波发射台可根据传播条件、音额质量预期来选择不同QAM调制,接收机可自动识别接收信号调制方式,进行相应的解调。
信道 FAC SDC MSC
调制方式 4QAM 4/16QAM 16QAM 64QAM
16QAM的映射关系万方数据
信道编码率
0.6 0.5
0.5/0.62
0.5/0.61/0.71/0.78
16QAM时每个载波共有三种不同的幅度状态,12种不同的相位状态。共有16个星点,代表16种不同的状态,对应于传送 0000,0001,
--,1110,1111共16组数据序列。
64QAM的映射关系.每个符号由6比特组成,共有64种不同的状态
4TSW2500型数字调幅发射机
TSM2500型数字调幅短波发射机与模拟广播发射机不同,主要有以下几个方面:输人发射机的调制信号(音频信号)以是数字信号,控制单元和PSM控制单元的信号也作相应发生改变。频率合成器数字化。功率模块的输出滤波器带宽变宽。
模拟音频信号送来之后,对音额进行编码,通过信道编码后输出的信号是一种采用AES标准的I/Q信号,I/Q信号输出一分为二,两路相同的I/Q信号输出分别给PSM控制板的YCP23和数字频率合成器。送给PSM控制板的信号通过YCP23,进行取模处理算出音频信号的幅度,再根据幅度的大小通过PSM算法板去控制功率模块的通、断。另一路信号由数字频率合成器的算法板算出IQ 信号的相位,利用算出的相位信号对射频信号进行调相,额率合成器送出的信号是调相的射频信号。两路信号通过各自的链路处理后在高末管上进行合成,由于两条链路对信号进行不同的处理,所以到达高末管的时间也不同,为了使幅度和相位信号不失真的在高末管上进行合成,必须对其中的一路信号进行时间廷时处理,使两路信号同时到达高末管,然后经过滤波、阻抗匹配后送给天线发射。改进后的低通滤波器如下:
至高术解机
0 n
5结论
LO
H
Hha
T
DRM数字调幅发射机承担了对外调幅广播和数字广播任务,对上海、香港、杭州的以及亚洲电联越南05年年会的DRM试验广播。从收测的效果来看,DRM广播数据传输准确,音质接近FM立体声,
效果良好。
参考文献
[1]李栋数字广播技术及其应用[M]北京;机械工业出版社2010[2]李栋,DRM技术及应用[M]北京:科学技术出版社,2010]