数字同步调频广播
《数字音频广播》各章小结(陈柏年)
《数字音频广播》各章归纳小结陈柏年（浙江传媒学院）第一章数字音频广播概述一、数字音频广播DAB概念：将传送的模拟音频信号经过脉冲编码调制（PCM）转换成二进制数代表的数字式信号，然后进行音频信号的处理、传输、存储，以数字技术为手段，传送高质量的声音节目。
数字音频广播除传送声音信号外，还传送数据信号。
它是继调幅广播、调频广播以后的第三代广播。
两个基本的数字音频广播：尤里卡147-DAB （Eureka147- DAB）和带内共信道（IBOC）广播。
二、DAB的工作频段：30MHz～3GHz。
DAB的技术要点：以数字技术为基础，采用先进的音频数字编码、数据压缩、纠错编码及数字调制技术，在接收端可获得与原始发送信息相同质量的节目内容。
三、DAB的五项关键技术：（1）信源编码：掩蔽型自适应通用子频带综合编码与复用（MUSICAM）（2）信道编码：①卷积编码，②循环冗余校验码CRC，③交织技术（3）传输方法：编码正交频分复用（COFDM）（4）插入保护间隔：使彼此相继的符号即使在有反射时也相互独立。
（5）同步网技术：通过同步网实现覆盖。
四、DAB系统结构框图DAB发送过程：（1）音频信源编码：采用MSICAM算法，得到的音频压缩数据；（2）信道编码：采用可删除型卷积编码和时间交织；（3）多路复用器：将多路音频数据送入多路复用器与数据业务一起复用，进行频率交织；（4）OFDM基带调制：复用信号以包的形式进行OFDM基带调制，其中还加入FIC、同步信号等；（5）发射机：OFDM基带调制信号经I/Q 正交调制器后产生I/Q两路模拟基带信号，进行中频调制后，送入射频部分进行载波调制、功率放大并发射。
五、音频压缩标准（一）MPEG-1音频压缩标准1、三种取样频率：32、44.1、48kHz2、数据率：32kbps~384kbps3、四种工作模式：单声道、双声道、立体声、联合立体声4、编码算法：（1）MUSICAM－掩蔽型通用子频带集成编码与频分复用。
固态中波发射机优势及发展历程
固态中波发射机优势及发展历程作者：周晓光来源：《中国科技博览》2019年第04期[摘要]新时期科学技术的进步，使广播技术也得到了不断的发展。
而在广播技术中，全固态中波广播发射机应用极为广泛，有其自身独有的优势及特点，在实际的操作应用过程中，不仅有较高的安全性能，而且能够在一定程度上有效节约费用成本。
文章主要分析了全固态中波发射机的几点优势，并阐述了固态中波发射机的发展历程。
[关键词]固态；中波发射机；发展历程中图分类号：P635 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0381-01引言随着媒体信息时代的发展，我国的现代信息广播技术水平得到了快速的提升。
广播以有线广播和无线广播的途径和方式，实现信号输出，具有操作简便、传播范围广的特点，是一种最早的电子传媒技术。
然而如今新型信息传媒技术不断发展，广播需要引入新型的技术和手段，增强其传播效果，而全固态中波发射机具有明显的优势，其出现对于广播领域而言，是一种突破和跨越，得到了广泛的推广使用，同时，全固态中波发射机在应用过程中，还要对其故障进行维护和检修，以确保其稳定性和安全性。
1固态中波发射机的优势全固态中波发射机在应用实践中，具有质量优良、运行效率高、稳定性和可靠性好等优点，它与普通中波发射机相比，具有自身的优势，具体表现为以下几个方面。
1.1运行效率高且稳定性好全固态中波发射机在广播的实际应用过程中，不仅引进了现代化的PDM技术，并且在引进过程中，能够从根本上将全固态中波发射机的整体优势凸现出来，有效提高了自身的工作效率；其次，在实际的操作和使用过程中，全固态中波发射机的组成结构相比较简易，所以并不会产生很多的工业垃圾，在一定程度上避免对环境造成很大的污染，只要进行科学合理的控制，就会将对环境的影响降低到最低，不仅能够有效提高工作效率，而且能够起到一定保护环境的作用；另外，在实际的操作应用过程中，全固态中波发射机由于其自身的噪音相对来说比较小，所以即使使用普通的轴流风扇也能够达到一定的降低噪音的目的。
采用RVR调频同步发射机组成同步广播网
技术交流
字音频接收机输 出 Ａ Ｓ Ｅ 信号 ，同时解 出模拟音频信 号输出。
传输作为主信号 ， 从演播室到各同步发射点 ， 采用卫 星传输作主信号。 Ｅ 光纤传输方式中， 在 ｌ 由于编解码 两端均加有 Ｇ Ｓ Ｐ 时标信号 ，各子站的同步音频解码 器输出的已是 自动消除路径时延差的同步音频信号。 在卫星传输方式 中， 网络前端 的传输设备和路径对 同 步 网内各子站而言是公共的、 不会对各子站之间的相
利用调频 同步广播技术建成的调频 同步广播 网 络 ，将采用与原来相 同的频率使广播覆盖率大大提
高， 其经济效益和社会效益巨大。
本技术方案采取积木式结构 ， 最大限度地利用 了 电台的原有设备 ， 以很方便的增加发射子站 ， 可 具有
方 便 、 活 的扩展 性 。 灵
出。 导航数据电文中的时间信息是根据卫星上 的原子 钟产生的。 以可以保证其长期稳定性 。 Ｇ Ｓ 所 但 Ｐ 接收
调频 同步广播的实施可 以使有 限的调频 频率 资 源得到充分利用 ， 频谱 的利用率大大提高。同步广播 使用单一频率实现大范围广播覆盖，便于听众收听， 特别是给公路 、 铁路交通线路上的移动收听用户带来
极 大 的方 便 。
收信号的信噪 比， 对载波 的秒级 以下的短期稳定度的
要求也应该接近 １ １ × ０ 。因为载波 的短期频率抖动 就相 当于噪声对载频的调频调制 ， 就会在 Ｆ Ｍ接收机 中解调出噪声 ， 从而降低了信噪比。 在 本方案 中采用全球定位系统（ Ｐ ） Ｇ ｓ 产生 发射 机所需要 的基准频率 ，使载波的长期稳定度 由 Ｇ Ｓ Ｐ 来保证。 Ｐ 接收机输出的时钟信号是经过原子钟修 ＧＳ 正的， 没有长期的老化漂移 。即 Ｇ Ｓ Ｐ 接收机收到 Ｇ Ｓ Ｐ 卫星发送来的导航数据电文以后 ， 修正本地的时钟输
数字调频原理
数字调频原理
数字调频（Frequency Modulation，简称FM）是一种用于调制
和解调信号的调制方式。
它通过改变载波信号的频率来携带信息。
在数字调频系统中，信息信号被转换为数字形式，并与载波信号相乘，使得载波信号的频率按照信息信号的变化而变化。
这种调频方式相对于模拟调频具有许多优势，例如信号质量更稳定、抗干扰能力更强以及噪声影响较小。
数字调频通常使用连续相位调制（Continuous Phase Modulation，简称CPM）来实现。
CPM基于对信号的相位进
行变化，而不是对信号的幅度进行改变。
这种调制方式可以降低信号的带宽，从而提高频谱效率。
此外，数字调频还具有良好的容错性，使得它在无线通信领域得到广泛应用。
数字调频的原理是将信息信号分为离散的样点，并对每个样点进行数字编码。
这些编码可以是二进制码、四进制码或其他形式的码。
编码后的信息信号与载波信号相乘，使得载波信号的频率按照信息信号的编码进行变化。
解调时，接收端将接收到的信号进行解码，并还原出原始的信息信号。
数字调频的实现涉及到频率变换器、数字编解码器以及相位锁定环路等电路。
由于数字技术的发展，现代数字调频系统能够实现更高的速率和更高的频谱效率。
现有的数字调频系统在无线通信、广播电视以及卫星通信等领域得到了广泛的应用。
调频广播
一、调频广播1、调频广播的特点调频广播是一种以无线发射的方式来传输广播的设备。
具有无需立杆架线，覆盖范围广，无限扩容，安装维护方便，投资省，音质优美清晰的特点。
优点：由于FM系统的抗干扰性能比振幅调制系统的性能强，同时FM信号的产生和接收方法也并不复杂，故FM系统应用广泛。
FM信号的传输带宽比调幅（AM）的宽得多，因此FM系统抗噪性能要优于AM系统抗噪性能。
缺点：FM系统的频带宽度比振幅调制宽得多，因此系统的有效性差。
调频广播是以调频方式进行音频信号传输的，调频波的载波随着音频调制信号的变化而在载波中心频率（未调制以前的中心频率）两边变化，每秒钟的频偏变化次数和音频信号的调制频率一致，如音频信号的频率为1KHZ，则载波的频偏变化次数也为每秒1K次。
频偏的大小是随音频信号的振幅大小而定。
调频广播是高频振荡频率随音频信号幅度而变化的广播技术。
抗干扰力强，失真小，设备利用率高，但所占频带宽，因此常工作于甚高频段。
在调频发射机中允许将最大频偏限制在75KHZ。
我国的调频频率规定范围为87--108MHZ。
2、调频制式FM是一种调频广播制式，即为调频立体声。
优于AM（调幅）。
它的优点为：1.抗干扰能力强。
2.没有串音现象。
3.信噪比高。
4.能进行高保真广播。
因此，比起调幅广播来，调频广播的音质要优美动听得多。
3、调频立体声制式调频立体声广播概念：由多条声音信息通道来传输声音信息，使还原时呈现空间声像的广播技术。
常用的为二通道。
由于立体声信号频带宽，信号质量要求高，通常采用调频方式传输。
收听时也需配置两个通道，甚至采用环绕声喇叭，可获得有空间层次的立体声效果。
实现方式：调频立体声广播首先将两个声频（左、右声道）信号进行编码，得到一组低频复合立体声信号，然后再对高频载波进行调频发射。
广播制式调频立体声广播根据对立体声的处理方法不同，分为和差制（频率分割制）、时间分割制、方向信号制三种。
现普遍采用的是和差制。
和差制：和差制是将左（L）、右（R）声道信号进行编码，形成和信号与差信号，再对进行调制（该载波频率称为副载波频率，为超音频信号），成为信号（的已调波）。
数字调制系统
数字信号在传输过程中可能会受到各种干扰和噪声的影响，导致信号失真或误码。因此，在传输过程 中需要进行适当的信号处理和纠错编码，以保证信号的可靠传输。
数字信号的接收
接收端在接收到信号后，需要进行解调和解码操作，以获取原始的数字信息。在接收过程中，还需要 进行必要的信号质量评估和误码检测，以确保信号的准确性和可靠性。
数字信号的生成
数字信号的生成通常由数字信号发生器完成，它能够根据需要产生各种数字信 号。这些信号可以是二进制、八进制、十六进制等不同进制形式的信号。
数字信号的编码
在数字信号的生成过程中，为了提高信号的抗干扰能力和传输效率，通常需要 对数字信号进行编码。常见的编码方式有曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。
现代数字调制系统
随着技术的发展，现代数字调制系统如16QAM、64QAM和256QAM等高阶调制方式 逐渐成为主流，能够实现高速数据传输。
未来发展趋势
未来数字调制系统将朝着更高阶的调制方式、更高的频谱利用率和更强的抗干扰能力方 向发展，以满足不断增长的数据传输需求。
02
数字调制系统的基本原 理
调制解调的基本概念
信道编码与解码技术
总结词
信道编码与解码技术是数字调制系统中用于 提高传输可靠性的关键技术。
详细描述
信道编码通过在信息位中添加冗余位，使得 在接收端能够检测和纠正传输过程中可能出 现的错误。常见信道编码技术包括线性分组 码、循环码、卷积码等。解码技术则是与编 码相对应的过程，用于从接收信号中提取原 始信息位。解码算法的选择应根据编码方式 和具体应用场景而定。
04
数字调制系统的性能优 化
调制方式的优化选择
总结词
调制方式的选择对于数字调制系统的性 能至关重要，合适的调制方式能够提高 系统的传输效率和可靠性。
数字音频广播(DABDMB)接收机测试方案
数字音频广播（DAB/DMB）接收机测试方案生活在21世纪的我们已经充份体验到了数字技术给我们带来的全新感觉，例如计算机，手机，电视等等越来越多的产品通过数字技术变得快捷，方便。
广播是大家都很熟悉的技术，现在也由模拟方式向数字方式大幅度过渡。
在欧洲收听数字广播已经成为一种时尚，每年接收机的销量都有200%以上的提高，我国在广东佛山，北京等地也相继开通了数字广播，受到广大听众的一致好评。
我国的许多科研所，工厂都在开发，生产DAB/DMB接收机以广东为例，世界各地的接收机有95%在这里加工生产。
DAB接收机的优点在于具有CD的音质，收听节目多，在移动状态下抗干扰能力强等许多优点，本文简要介绍一下DAB/DMB接收机在开发和生产时的测试方法和要点。
DAB系统由发射和接收系统两部分组成。
发射系统由信源编码器，信道编码器，多路复用器，COFDM调制器以及射频放大器等部分组成；接收系统由调谐器，DAB解码模块，数据业务解码器，接口以及系统总控等部分组成。
发射原理框图：音频信源编码采用MUSICAM算法，得到音频压缩数据送入多路复用器与数据业务一起复用，复用信号以包的形式进行COFDM基带调制，在其中还加入FIC（快速信息信道）符号，同步信号等。
FIC符号主要传输控制信息和解码信息，接收机在对其进行计值后，才可以对真正的有用数据进行解码。
在COFDM信道编码调制器中还包含有能量扩散和为解决冲突发生误码而采用的交织技术。
COFDM基带调制后送到I/Q正交调制器，分别对I，Q基带信号进行D/A转换，再由低通滤波器滤除无用的高次谐波等干扰信号，得到纯净的模拟I，Q基带信号，此时的模拟信号已是经QPSK调制的多载波基带信号，该I，Q模拟基带信号再分别对中频的本振（10MHz参考源）及其相移900的正交信号进行调制，并进行混合即可得到所需的中频已调制信号，送入发射机进行载波调制和功率放大，然后通过天线发射。
DAB接收机的原理框图：高频部份由DAB使用的频段中选择出需要的频率块（Ensemble）将高频信号变为中频信号和基带信号。
调频同步广播原理及关键技术运用
调频同步广播原理及关键技术运用作者：杨宏伟来源：《卫星电视与宽带多媒体》2020年第21期【摘要】当前，我国已全面进入信息时代，对信息传输提出了更高的要求。
调频传输是一种声音通信系统。
通过调频传输，人们可以获得大量的信息，因为其具有良好的音质和便捷性。
很受观众的欢迎，尤其是老年人。
然而，在传统的传输技术中，由调频广播传输延伸形式的特殊性，其信号容易受到各种因素的影响。
因此，本文阐述了调频同步广播在调频广播中的基本原理以及主要技术，明晰了影响调频广播覆盖率的主要因素，并就同步网的实现需要注意的问题进行探讨，以期为调频同步广播实现区域化覆盖提供参考。
【关键词】调频同步广播;自动同步技术;数字调频激励器中图分类号：TN94 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.21.010随着审美和听觉吸引力的提高，对调频广播节目的需求也随之增加。
一方面，广播行业采取了增加节目数量的方式来满足观众的需求，但另一个问题是日益狭窄的即时频率来源已不能满足人们的需求。
如何充分利用频率源已经引起了业界的关注。
此外，随着交通的不断发展，特别是高速公路的快速发展和城市高楼林立，人们对交通信息和其他移动广播节目的接收有了更高的要求。
目前，调频传输同步技术已成为最重要的传输形式，是各领域解决同频干扰的重要技术解决方案。
因此，探讨调频同步广播的原理及关键技术的实现具有重要的现实意义。
1. 调频同步广播系统概述1.1 调频同步广播系统原理调频同步广播是指共享同一频率，同时播出同一套节目，这样大大降低了频率源的成本，从而扩大了传输覆盖范围。
传输同步调频技术已成为最重要的传输形式，是解决同频干扰的重要技术方案。
调频同步传输技术框图如图1所示。
图1 调频同步广播原理图1.2 调频同步广播的主要优点（1）为了实现无线电波的均衡合理覆盖，提高传输覆盖率，可以在过载区域使用一些低功率发射机实现均衡覆盖。
调频同步广播设备的信号传输与解调
调频同步广播设备的信号传输与解调调频同步广播是现代广播系统中常用的一种广播方式，它利用调频技术将音频信号传输到接收设备。
在调频同步广播系统中，信号传输和解调是至关重要的环节，决定了广播质量和音频效果。
在调频同步广播设备中，信号传输是指将音频信号通过适当的调制方式，转换为调频信号进行传输。
在传输的过程中，需要考虑信号的有效传输距离、抗干扰能力以及传输质量等因素。
为了满足这些要求，调频同步广播设备通常采用频率调制（FM）方式进行信号传输。
频率调制是将音频信号的基带频率通过调谐电路与载波频率相加，形成调频信号的过程。
通过调制的方式，音频信号能够直接嵌入到载波信号中进行传输。
在调频同步广播中，简单的调频方式是调幅调频（AM-FM）方式，它能够很好地保持音频信号的传输质量。
在调频信号传输的同时，也需要考虑到信号的解调过程。
解调是将调频信号恢复成原始音频信号的过程。
在调频同步广播设备中，解调方法通常是通过相干解调实现的。
相干解调是利用调制信号和载波信号之间的相位关系进行解调的一种方式。
通过相干解调，可以有效还原出原始的音频信号。
相干解调的基本原理是利用调制信号和载波信号之间的相位差来还原音频信号。
在解调过程中，需要对载波信号进行合理的提取和处理，使其与调制信号进行相比较。
在调频同步广播设备中，常用的解调方法是锁相解调（PLL）技术。
PLL技术通过对调频信号的锁定和追踪，可以对信号进行有效解调。
调频同步广播设备的信号传输与解调涉及到多个参数，其中最重要的是调频频率和调幅深度。
调频频率决定了传输信号的中心频率，而调幅深度则影响了信号的带宽和频谱效果。
为了确保信号传输的稳定性和质量，调频同步广播设备需要对这些参数进行精确的控制和调整。
除了频率和深度的调整外，调频同步广播设备还需要考虑信号的抗干扰能力和传输距离。
抗干扰能力是指设备在面对外界干扰源时能够保持信号传输的稳定性。
传输距离则决定了信号传输的有效范围，对于大范围广播来说，需要考虑信号传输的延伸和增强。
影响调频广播覆盖率的主要因素及优化技术分析
影响调频广播覆盖率的主要因素及优化技术分析王克冰【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2018(000)024【总页数】2页(P40-41)【作者】王克冰【作者单位】山西省新闻出版广电局监管中心【正文语种】中文当前，我国已经全面进入了信息化时代，对调频广播工作提出了更高的要求，鉴于调频广播特殊的传播形式，其信号容易受到各种因素的影响，本文就影响调频广播覆盖率的主要因素及优化技术发表了几点自己的看法。
我国广播主要是以调频的方式传输音频信号的，具备立体声广播、传输距离远、成本低等优点，但是在音频信号传播过程中，容易受到诸多因素影响，从而降低覆盖率，影响信号质量，因此探讨影响调频广播覆盖率的因素并提出相应优化技术具有重要意义。
1.调频广播工作概述1.1 调频广播工作原理调频广播指的是高频振荡信号频率伴随着调制信号改变而变化的一种广播方式。
其工作原理为：将声音信号通过无线传输或者电缆的形式传送至调频发射机，这便是信号源，信号源再经发射机、发射天线后将广播信号转变成无线信号，实现其无线传输，通过调频收音机或者专用调频广播在接收端收听的广播方法。
1.2 调频广播的优点归纳起来，调频广播具备以下优点：（1）性能佳，播出质量好。
根据上文阐述的调频广播的工作原理可知：音频信号经无线调频发射机转变成调频信号，经天线发射出去，再由调频接受设备将接受到的调频信号调制成音频信号广播，这整个过程中避免了低频和高频损耗，并且借助先进的数字频率合成调频技术，因此性能佳，杂波少，播出质量好。
（2）便于安装和维护。
调频广播只需将发射机和发射天线用馈线连接起来，然后把发射天线安装至发射塔上，终端收扩点通过调频收扩机驱动高音喇叭，连通电源便可成功接收调频广播。
收扩机的接受方式为个体式，设备检修非常简单，只需检修损坏的终端设备便可，不需像传统有线广播需要巡线检修（王书华.调频广播覆盖的影响因素及优化技术分析[J].西部广播电视,2018(17):217+219）。
3.数字音频广播 CDR
100KHz基础 中心频率以50KHz步进 最大可扩展至±400KHz 可以实现多子带捆绑和数模同播
-400
-300
-200
-100
-50
0
50
100
200
300
400
kHz
CDR系统的主要特点-模拟数字ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ号频率间隔
CDR系统的主要特点-模拟数字信号频率间隔
FM CDR系统发射端原理框图
6
*
*
相位噪声
7 8 9 10 11
* * *
* * * *
射频输出功率稳定度（24小时） 射频有效带宽 带内频谱符合性 子带间功率均匀性 带肩
±0.3dB 见附录A ≤1dB ≤0.3dB ≤-45dB
*
数字音频广播激励器：性能要求（续）
激励器工作方式 序号 数字 12 * 模数 同播 * 项目 指标 备注 暂不 测量
调频频段数字音频广播激励器技术要求和测量方法
CDR（dFM）技术标准体系
GD/J 062-2014
调频频段数字音频广播发射机技术要求和测量方法
GD/J 063-2014
调频频段数字音频广播专业接收解码器技术要求和测量方法
报告内容
CDR系统特点概述 中央广播电视节目无线数字化工程中的广播数字化方案 相关关键设备的技术要求 • 调频频段数字音频广播激励器 • 调频频段数字音频广播发射机 • 数字声音广播专业卫星综合接收解码器
CDR（dFM）发端设备框图
CDR（dFM） 卫星传输链路
报告内容
CDR系统特点概述 中央广播电视节目无线数字化工程中的广播数字化方案 相关关键设备的技术要求 • 调频频段数字音频广播激励器（GD/J 061-2014） • 调频频段数字音频广播发射机 • 数字声音广播专业卫星综合接收解码器
调频频段数字音频广播(FM-CDR)发射机的的原理分析
调频频段数字音频广播（FM-CDR）发射机的的原理分析■贵州省广播电视局七六一台：罗正明【摘要】调频频段数字音频广播系统（CDR）自主知识产权的标准体系，该系统实现了模拟调频广播、FM-CDR 全数字广播、模拟调频和数字同播等三种工作模式。
【关键词】FM-CDR；发射机 ；激励器；功率放大器；线性；非线性1. 前言CDR(C hina D igital R adio)是中国自主研发的新一代数字广播技术，经过多年不断的努力，取各家之长，结合相关技术领域最新的成果，创造性的建立了具有我国调频频段数字音频广播系统（CDR）自主知识产权的标准体系，于2013年8月正式作为国家广电总局行业的标准。
2. 系统原理地面覆盖网络使用一个调频广播频率，以模拟和数字同时播出的方式进行传输覆盖。
该系统可以实现模拟调频广播、FM-CDR全数字广播、模拟调频和数字同播等三种工作模式。
模数同播时，可通过调整模数功率比来设置模拟调频广播和数字广播的发射功率。
因而，在今后相当长的一段时期内，CDR数字广播信号将会与模拟广播信号共存同播。
调频频段数字音频广播工作在现有的FM模拟发射的频率上，并在保护频带内进行工作，不影响现有的频率规划，支持与FM模拟同台、同频、同发射机播出，可通过子带捆绑实现传输容量扩展（最高可达3Mbps），可支持多媒体数据广播，调频频段数字音频广播系统由节目内容统一集成、卫星传输分发、地面模数同播发射等部分组成。
发射系统采用模数同播的方式，使用现有中国之声（中-1）模拟调频广播频率、安装一套调频频段数字音频广播发射系统，同时播出1套模拟调频广播节目和3套数字音频广播节目。
3. FM-CDR发射机FM-CDR发射机主要由FM-CDR激励器和线性功率放大器等组成。
FM-CDR发射机使用现有中1模拟调频广播发射机的功率和频率，采用模数节目同播方式，同时播出1套模拟音频广图一 FM-CDR发射机原理图图二 频谱图播和3套数字音频广播节目。
广播电视传输中的时钟同步与频率控制
广播电视传输中的时钟同步与频率控制在广播电视传输领域，时钟同步和频率控制是确保信号传输和接收的准确性和稳定性的重要因素。
时钟同步指的是在不同设备之间保持相同的时间基准，而频率控制则是调节信号的频率以保持传输的稳定性。
本文将探讨广播电视传输中的时钟同步与频率控制的原理和方法。
一、时钟同步的原理与方法在广播电视传输中，各个设备需要保持相同的时间基准，以确保信号的同步传输。
时钟同步有多种原理和方法，其中最常用的包括GPS同步、NTP同步和PTP同步。
1. GPS同步GPS同步是通过卫星信号来实现设备之间的时钟同步。
利用全球定位系统（GPS）接收卫星信号，设备可以获取到精确的时间和频率信息。
通过将GPS接收器连接到设备的时钟源，可以确保所有设备具有相同的时间基准。
GPS同步的优点是精确度高，适用于大规模的广播电视传输网络。
2. NTP同步网络时间协议（NTP）是一种用于互联网上的时钟同步方法。
在广播电视传输中，设备可以通过连接到NTP服务器来获取时间信息，以实现时钟同步。
NTP同步相对于GPS同步来说，成本更低且更易实现，适用于小规模或分布在不同地理位置的传输系统。
3. PTP同步精确时钟同步协议（PTP）是一种高精度的时钟同步方法。
它利用网络中的主从关系，在主时钟源和从时钟源之间进行时钟同步。
PTP 同步的优点是精度高，适用于对时钟同步要求较为严格的广播电视传输系统。
二、频率控制的原理与方法频率控制是确保广播电视信号传输的稳定性的重要手段。
在传输过程中，信号的频率需要保持稳定，以免信号损失或者传输质量下降。
频率控制主要有精密振荡器控制和数字锁相环控制两种方法。
1. 精密振荡器控制精密振荡器通过稳定的时钟源产生固定的频率信号，并通过反馈控制来使频率保持稳定。
在广播电视传输中，设备通常会使用精密振荡器作为时钟源，并通过频率稳定的振荡器控制电路来实现频率控制。
2. 数字锁相环控制数字锁相环（PLL）是一种广泛应用于频率控制的技术。
创新的中国数字调频广播技术方案——CDRadio与HD Radio的简介与比较
创新的中国数字调频广播技术方案——CDRadio与HDRadio的简介与比较张光华;门爱东【摘要】数字化正对中国广播电视行业产生着深刻的影响,传统的FM音频广播也面临着数字化改造.在DAB,HD Radio,DRM及CDRadio几种先进数字音频广播技术方案中重点比较了HD Radio与CDRadio.中国数字调频广播技术方案CDRadio实现了真正的带内数模混叠同播,并通过使用非规则频谱分配、LDPC纠错编码、时间分片等关键技术,获得了更好的性能增益.CDRadio技术方案创造性地在200K模拟带宽内同时播出数字信号和模拟信号,使得现有调频电台无需做任何的频率规划更改就可以升级到数字调频广播,同时还能保持原有模拟调频节目播出,因此它是最适合中国国情的方案.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2011(035)009【总页数】4页(P71-74)【关键词】数字音频广播;调频广播;数字高清广播;中国数字音频广播【作者】张光华;门爱东【作者单位】深圳中广立人数码科技有限公司,广东深圳518057;北京邮电大学信息与通信工程学院,北京100876【正文语种】中文【中图分类】TN9311 引言中国广播电视数字化浪潮几乎席卷了行业所有领域：有线数字电视、数字卫星直播星、地面数字电视、数字移动多媒体广播、数字影院等均已确立了标准。
在电影、电视、手机多媒体等诸多传媒的数字化取得显著成果之时，音频广播的数字化显得相对滞后。
但是，鉴于中国现有的收音机市场规模，这也意味着一个巨大的发展契机。
就技术层面来说，目前全球数字音频广播有三种主流方案[1]：一是DAB技术[2-3]，但是DAB系统占用2 M信道带宽，是纯数字信号广播（CMMB属于同一类性质），无法与中国现有的模拟调幅/调频广播兼容；二是DRM/DRM+技术[4-5]，但该技术的研发和推广力度不够，目前其终端多是基于软件无线电实现，产业化程度很低；三是美国FCC批准的HD Radio[6]，该标准以带内同播（IBOC）为核心，其方案的频谱划分方式是针对美国设定的，与中国有很大不同。
数字调频激励器使用说明书(v4[1].3)
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调频广播激励器使用手册目录安全须知1 概述 ------------------------------------------------------3 2〃电气描述 --------------------------------------------------3 3〃显示 ------------------------------------------------------3 4〃技术规格 --------------------------------------------------3 5〃测试仪器 --------------------------------------------------5 6〃测试及维护 ------------------------------------------------5 7〃功能框图 ---------------------------------------------------7 8〃面板功能说明 ----------------------------------------------8 9〃使用说明 --------------------------------------------------11 10〃软件使用说明 ----------------------------------------------12 11〃一般故障检测 ----------------------------------------------22安全须知1.请阅读下列安全注意事项，以避免人身伤害事故，并防止本产品或与其相连的任何产品受到损坏。
2.只有合格技术维修人员在具备测试仪器的情况下才可进行行维修，否则可能使故障扩大，造成更大的损失。
3.防止火灾或人身伤害．．．．．．．．．a.使用适当的电源线。
不适当的电源线，将导致火灾或人身伤害。
宁夏交通音乐台立体声调频数字同步广播网
同频 ：采 用 Ｇ Ｓ 相 同 频 ，相 对 频 差 达 到 ｌ Ｐ锁 Ｏ
２ 己调波相位差干扰 。ｌ 个发射机发射的 调 ） 两 波信 号相位不同，而且到达接收机的时问不 『 剞．不 同相位 的信号在接 收机内迭加产牛失 真，这种 失真 的程度跟刚延差和调制频率有关。 ３ 调波 频 偏 差 干 扰 两 个 发 射 机 发 剩 的 已调 ）已 波信 号的频偏不同．不同频偏的信号 在接收机 内也 会 迭 加 产 生 失 真 ． 这 种 失 真 的 程 度 跟 调 制 度 偏 羞 年 ¨
一
文献标识码：
Ａ
严 重的 『 干扰 ，不 能起到 扩大 和改 善覆盖 的 日 剥频 的，定性 的分析干扰分 ３ 方面：
文章编号 ：
１０ － ６８（ ０ ７）０— ０１ ４ ０ ６ ５ ２ ２０ ２ ０ ２—０
１ 载频频差 ：扰 。两个标称频 率相同的发射机 ） ｆ 实际发射 的载频会有差 别，这 个频差 ‘ 般是在 裔频 范 围，在接 收机 形成差拍 干扰 ，严重十扰正常的捕
出信 号。
１ 前 言
调频广播 以其优 良的音质和抗干扰性 深受广 大 听众的热爱，具有广泛 的受众群体 ，随着调频同步
广 播 技 术 的 进 一 步 完 善 ．长 距 离 移 动 收 听 调 频 广 播 成 为 现 实 。 而 使 用 同一 频 率 、 多 台 小 功 率 发 射 机 交 叠 区域 均 衡 覆 盖 的 渊频 同 步广 播 技 术 就 成 为 选 。 ２ 调 频 同步 广 播 的 主要 优 点 １ 多 台小 功 率 发射 机 覆 盖 范 围 大 ） ２ 发射机辐射功率小．不会影响现有的电磁环境。 ） ３ 长距离覆盖便于受众收听。 ）
等 ８ 同步发射 点 。发射 机 功率均 为 ｌＷ。该方 案于 个 ｋ ２０ 年 ６ ０５ 月开始 实施 。工程主要 分 ３ 阶段进行 ，即 个 天馈 线 系统 和设 备 安装 阶段 ，系 统 故 障诊 断及 排 除 阶 段 ， 系 统 的 调 试 阶 段 ，于 ２ ０ 年 ８ 底 基 本 结 ０５ 月
一种基于OFDM的数字多媒体广播载频同步方法
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一种新的基于保护间隔的数字音频广播系统载波同步方法
分复 用 （ Ｆ Ｏ ＤＭ） 统 。 系
习
ｃ ｒ ｅ ｎ ｅ ｕ ｎ ｙ ｏ ｓｔａ ｄ ｔ ｏ ｅ ｉ ｉ ｔ ｕ ｉ ｂｏｄ ａｔ ｇ （ Ａ ）ｓｓ ｍ ｉ ａ ａ ｚｄ ａｒ ｒｆ ｅ￣ ｑ ｅ ｃ ｆ ｅ ｎ ｉ ｃｄ ｎ ｄｇ ａ ａ ｄｏ ｒａ ｃｓ ｎ Ｄ Ｂ ｙｔ ｓ ｎ ｌ ｅ ｉ ｉ ｍｅ ｉｌ ｉ ｅ ｙ
真 的结 果 。
使用 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ技术进 行信号传输 对 同步要 求较 高 ， 括 码元 同步 ， 样 时 钟 同步 和 载波 频 偏 同步 。 包 采 为实现 同步 ， 已提出 的方 法可 以分为两大 类 ， 一类
采用辅助数据 ，另一类直接利用 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ信号本身。 下文将讨论 的方法属于第二类。通常利用保护间隔 提 取 载 波 频 偏 信 息 的 方 法 是 利 用 整 个 保 护 间 隔 来 进行 载波频偏计算 ５这种方法的缺点是 当多径延 】 ， 时存在时 ， 护间隔中的开始一段数据受到 了上一 保 个码元串扰 的影响 ， 而影 响计算结果 。下文 以参 从
［ 作者简介］ 徐 磊 ，９ ９年获 得清华 大学 电子系学 士学位 ， １９ １９ ９ ９至 今在 清 华大 学 电子 系攻 读 硕 士
学位， 目前主 要研究 方 向为 ＯＦ Ｍ 系统 Ｄ 的同步问题 ．
２ 信道 影响下接 收到 的 ０ Ｄ 信 号 ＦＭ
Ｄ Ｂ系统发送端 的 Ｏ Ｄ Ａ Ｆ Ｍ基带信号 ｝写作ｆ ， ３ ］
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数字调频同步广播系统CUC-FMGX组网解决方案中国传媒大学数据广播研究所广讯科技有限责任公司2004年12月CUC－FMGB调频同步广播——组网概述CUC－FMGB系统技术要点调频同步广播的关键在于“三同”，这也是CUC－FMGB系统的优势所在。
◆各发射台输出载频严格锁定专用GPS模块输出的高精度10MHz频标，确保“同频”。
相对频差ΔF—>0Hz <10-11◆采用自主研制的数字激励器替代传统的模拟激励器，并具有随路音频信令的数字化音频传输链路，确保“同调制度”。
绝对调制度偏差<3Hz相对调制度偏差ΔM—>0Hz （由于数字激励器工作的一致性）◆音频延时数字调整；相对音频时延偏差ΔT—>1uS调整围0～300ms（考虑到卫星一跳的时延240ms）CUC－FMGB系统特点：✧组网所用激励器为数字激励器,其实现采用了DSP+DDS技术;音频延时、音频编码、射频调制均数字实现;✧随路音频信令将同步时标复合在音频流中与GPS提供的IPPS时标校准，确保各发射站点之间的音频相对时延固定;✧随路音频信令可检测、补偿，数据链路由于路由变化，同步滑动，数据复用等造成的延时变化。
在电信网、卫星、光纤网络中传输均能保证时延的一致性。
✧系统锁定于高精度的GPS 频标;✧提供基于互联网的网络监控平台,同步网中相关设备的状态检测和参数设置均可远程实现；✧考虑到同步广播测试的繁琐，开发了专用测试信号源，测试接收机、及测试分析软件，确保测试参数定量，准确，快速。
✧关键设备采用大规模集成电路，实现简单、数字化程度高；另一方面它们自带故障检测、告警和修复功能，确保系统运行高度稳定。
CUC－FMGB系统构成CUC-FMGX是一对多点的覆盖方式。
广播电台的音频工作站送出音频流，系统前端负责分发音频流到同步覆盖网中各发射机。
根据实际情况的不同，音频传输可以通过多种方式：卫星、光纤和微波中继等均可。
按照中继方式的不同CUC-FMGX系统相应分成三种传输子系统：CUC-FMGX-S(卫星中继)、CUC-FMGX-F（光纤中继）、和CUC-FMGX-M(微波中继)。
PDH网络（AES→E1）CUC-FMGX系统框图。
CUC-FMGX-S同步覆盖网主要设备包括：✧音频前端服务器✧数字立体声调频激励器✧GPS频标和时标模块✧系统测试组件。
1、音频前端服务器CUC-HE2000（1）音频接口包括：数字AES/EBU、SPDIF和模拟左右声道三种；以适应各种系统的接口要求。
（2）随路音频信令隐含在音频信号流中，在发射端经数字激励器处理后，对音频信号无任何干扰。
（3）左右路音频信号分别加入随路音频信令，以解决数字复用时，在左右路音频信号的延差。
（4）数字音频测试信号源，具备CD质量的数字音频测试基准（5）可编程测试信号发生器，配合同步广播测试系统，可对同步广播发射机信号场强、合成场强、0db 交越区进行自动测试。
（6）可编程测试信号发生器，配合同步广播测试系统，可对同步广播发射机交越区音频时延自动测试。
（7）随路音频信令对同步广播网中所有的发射机进行远程控制。
（8）该设备自带管理软件，通过RS232或以太网口实现交互FM同步广播前端服务器框图2、CUC-EX2000数字立体声调频激励器立体声数字调频激励器的性能直接关系到载波和调制度的稳定度，是实现高质量同步广播的关键。
系统所设计的激励器功能上可以实现从音频输入（AES/EBU），立体声编码、数据处理直至射频数字调制（DDS 方式）输出87~108MFM信号的全数字过程（350M，14位D/A变换器）。
此系统不但具有因建在软件平台之上而带来的灵活性和兼容性，同时具有因使用DSP技术而带来的高性能指标。
主要表现在以下几个方面：➢激励器采用350MHz D/A变换器可以直接实现87MHZ~108MHz的射频输出。
全数字的处理过程，音频可达CD水平。
➢输出频率分辨能力可达到48位（1uHz）。
独立工作时频率稳定度< 10-6(部温补晶振)。
同步工作时频率稳定度< 10-11(锁定GPS)。
➢由于从音频抽样到射频输出全程（二进制）数值运算都在16位精度DSP上进行且40位累加器尾数处理以上，因此，对于调频广播来说，信号的处理基本趋于理想。
➢同时具有数字音频信号（AES/EBU，S/PDIF），左、右声道模拟信号及RDS、SCA1，SCA2输入。
➢输出延迟数字可调, 最大可达300 ms，步进1us。
（为卫星音频信号传输留出一跳的时间约240 ms）➢频偏数字可调，精确度可达0.01%。
实际上若采用同一类型数字FM编解码调制器，调制度的相对误差可近似为零。
服务于同步广播专用模块随路信令解调模块✓.提取分别隐含在左右声道的随路信令传送到管理模块,信令容包括:工作频率,输出功率,音频时延值等FM发射机工作参数.✓.提取分别隐含在左右声道的随路时标信息。
经降噪处理及相位估值检测误差优于1us。
音频时标标准模块GPS提供的1PPS标准时标( 误差 < 50ns )与随路时标比较,计算出传输链路的时延。
考虑到数字音频链路传输时延的不确定性(传输链路路由的改变或卫星接收复用系统同步失锁造成的滑动), 每300ms进行一次校正，搜索围 100ms.延时调整单元模块调整FM激励器音频延时用于(1)校正传输链路时延(2)调整时延使FM发射信号在交越干扰区时延相等（时延数值由同步广播发射机音频时延自动测试系统给出）(3)考虑到卫星上星与不上星时延差240ms,及留有充裕余量,延时调整围设计为 0~ 300ms.为保证1us的延时准确度,在音频样值插器将音频采样频率升高后,实现延时细调.导频相位校正模块如果同步广播采用立体声播出,还必须保证立体声19KHz导频信号在广播的相干区相位相同。
实际上导频的延时调整和音频的时延调整必须同步进行.日志模快具有不间断工作的实时时钟。
4兆位2E PROM循环保存日志数据( 二个月 ). 定时记录 : a. 频率b.调制度c.时延状态d.输出功率e.反射功率f.功放温度g.输入音频衰减器等调节量位置h.发生时间: 年月日时分i.故障种类随机记录 :每次调整，发生故障，开关机均将上列参数保存日志。
日志可由RS-232口读出,存档。
数字激励器模块框图FM数字调频激励器特点：✓立体声编解码及FM调制采用低功耗高运算速度的DSP芯片作为核心处理器。
✓数字实现将使设备自身带来的延时固定，可控，运算处理所带来的最大延迟误差仅有数ns（毫微秒级）。
✓射频输出采用DDS方式实现，输出频率精度高，频率切换数控、快速完成✓系统兼容性好，编码器、解码器和激励器提供多种标准输入、输出格式，兼容于目前电台或有线台使用的同功能设备。
不作同步广播时，也是一台具备CD音质的数字FM编解码调制器。
✓数字实现使产品的研发费用和成本大大降低，工作稳定性和产品一致性的优点，因而和国外同功能设备相比，具有更高的性价比✓自主研发和设计，拥有自主知识产权四．技术指标频率围：87.00MHz ~ 108.00MHz , 步进10KHz频率稳定度：同步工作< 10-11（锁定GPS）独立工作< 10-6（部温补晶振）输出幅度：10mw音频延时: 20 ~ 300ms可调整，1us步进音频频响: 优于0.1dB, 30~15000Hz信噪比: >80dB音频失真: < 0.05% , 30~15000Hz立体声隔离度：> 60dB , 30~15000Hz音频输入电平：-10dBm ~ +10dBm音频输入接口: L, R模拟音频接口 AES/EBU, S/PDIF数字音频RDS输入电平：-3dBm ~ +15dBmSCA1输入电平: -3dBm ~ +15dBmSCA2输入电平: -3dBm ~ + 15dBm音频预加重: 0, 25us, 50us,75us远程集中控制: 载波频率，部联络电文，数据广播，短消息，工作日志等GPS频标和时标模块具有十二个并行信道的全球定位接收机，能产生高稳定度的10MHZ标准频率信号和高精度的标准秒脉冲信号。
10 MHZ 标准频率信号频率稳定度10 –11 接口BNC输出幅度TTL电平输出阻抗50 Ω1PPS 标准秒脉冲信号时间准确度 < 40 ns输出幅度TTL 电平输出阻抗 1 KΩGPS 锁定指示当GPS能收到三颗以上星后给出锁定指示。
调频同步覆盖网系统测试方案调频同步广播测试方案包括两个部分，一是测量各个发射台的场强分布，绘制场强分布图，找到等场强区域。
二是在等场强区域进行延时测试，通过调频同步广播测试软件计算出不同发射台到达等场强区域的延时，并通过同步广播管理软件进行调整，反复进行测试和调整达到最好的同步效果。
网络的测试和调整需要一个完整的方案和相关的测试设备和测试软件。
测试方案的合理性和相关的测试设备和软件可以大大简化测试的复杂程度。
以下容是相关的测试设备、软件和具体测试方案。
一、测试设备和软件及其功能二、等场强区测试方案所谓等场强区域即是不同发射台的发射信号在该区域的场强差在6dB。
调频同步网的同频干扰主要出现在这个等场强区域。
测试中，调频同步广播服务器产生的随路音频信令编排同频网发射台轮流工作，分别记录场强，通过分析最终确定等场强区域。
三、延时测试在同频广播网中，发射台A和发射台B到达接收地点的信号会有延时差。
延时的引入有两个主要原因：一是同步广播节目源通过网络传送到不同发射台引入的延时，二是由于不同发射台距接收地点的距离不同而引入的射频延时。
具体测试方案是，由调频同步广播服务器中的可编程测试信号发生器生成测试序列，发射机分时发射不同频率的正弦波信号。
接收机在等场强区域进行接收，采用图像拟合的算法得到不同频率波形的相位差，代表了不同发射机的延时。
通过测试得到总的延时差，并按此对同步网进行调整。
计算延时，通过对多周期信号进行平均去噪等数字信号处理算法提高计算精度。
并通过同步广播测试软件进行相位分析，得到同步网的延时值。
并把相应的延时值通过随路音频信令发送到各个发射台进行调整。
通过以上的测试和调整，可以把不同发射台产生的延时调整到us级的精度。
测试系统示意图测试软件界面。