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基于DRM技术的短波调幅广播发射系统数字化改造

作　者: 周涛
导　师: 赵成林
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 调幅广播 DRM 数字化 系统原理
分类号: TN934.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 32次
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内容摘要


调幅广播具有覆盖范围大、接收成本低等优点,在我国听众十分广泛,一直是重要的宣传和文化娱乐工具。但是模拟调幅广播存在着传输质量差、发射功率大等缺陷,面临着越来越严重的挑战。数字化是广播发展的必然趋势,发达国家在调幅广播的数字化方面做大量的研究和实验基础,制定了全球统一的数字调幅广播标准,称为DRM标准。与传统模拟AM广播相比,DRM系统在保持现有带宽的情况下,声音质量可达到FM质量水平,传送声音节目的同时还可以传送数据业务,并可显著降低发射机的功耗。更重要的是,DRM系统不需要重新进行频率规划,当前广播电台广泛采用的短波发射机只要做部分改动、升级之后都可以继续使用,很容易实现从模拟到数字的平稳过渡。本课题的研究从现有的短波调幅广播发射系统入手,分析现有技术系统的结构和原理,重点研究与数字化改造相关的发射机系统和控制系统,简单介绍节目传输、天馈线等其它系统。在此基础上,研究、分析DRM数字调幅技术,阐述系统特征和关键技术,按照技术体系分别研究DRM各系统单元的功能和原理。从模拟调幅广播发射系统和数字DRM技术的充分结合中,找到数字化改造的原理和方向。通过理论分析,确定数字化改造的具体实施方案,包括低通滤波器的调整、音频通路的改造、增加数字编码／调制器、更换数字频率合成器、改造控制单元等。详细阐述方案实施中的技术难点、要点。最后,对改造后系统设备的技术指标做实验论证和评估,包括信噪比、调制误码率、误码率等关键指标,分析得到研究成果,并总结改造中的经验以及下一步继续研究的方向。通过数字化改造,原有的模拟调幅发射系统具有了先进的数字DRM功能,不论是声音质量还是实验效果都得到了较大提升。从实验结果分析,本次数字化改造方案是可行的,改造后的设备技术指标基本达到预期的要求,说明本课题的研究取得了一定的成果。下一步,研究可从系统参数的优化、移动接收质量、实验覆盖效果等方面继续开展,探索全面数字化改造的技术道路。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 前言  8-15
  1 .1 调幅广播概况分析  8-11
    1.1.1 模拟调幅广播的历史与现状  8-9
    1.1.2 数字调幅广播的发展  9-11
  1.2 调幅广播数字化改造可行性分析  11-13
    1.2.1 数字化的机遇  11-12
    1.2.2 数字化的挑战  12-13
  1.3 课题研究内容  13-15
第二章 模拟调幅广播发射系统研究  15-31
  2.1 发射机系统研究  15-23
    2.1.1 低频部分  16-21
    2.1.2 PSM控制系统  21-23
  2.2 控制系统研究  23-27
    2.2.1 中央控制系统  24-25
    2.2.2 顺序控制系统  25-26
    2.2.3 马达控制系统  26-27
  2.3 其它系统  27-31
    2.3.1 节目传输系统  27-28
    2.3.2 电力系统  28-29
    2.3.3 天馈线系统  29
    2.3.4 监测控制系统  29-30
    2.3.5 附属系统  30-31
第三章 数字调幅广播发射系统研究  31-51
  3.1 DRM数字调幅广播系统分析  32-35
  3.2 信源编码  35-37
    3.2.1 信源编码的作用  35
    3.2.2 数字调幅广播的信源编码要求  35-36
    3.2.3 DRM系统使用的信源编码方法  36-37
  3.3 信道编码  37-38
    3.3.1 信道编码的作用  37-38
    3.3.2 DRM系统使用的信道编码方法  38
  3.4 DRM传输模式研究  38-40
    3.4.1 信号带宽  38
    3.4.2 传输效率  38-40
  3.5 DRM传输帧结构研究  40-43
  3.6 COFDM调制技术分析  43-51
    3.6.1 频谱特性  43-45
    3.6.2 OFDM的传输方法  45-47
    3.6.3 OFDM调制技术  47-51
第四章 调幅广播发射系统数字化改造研究  51-69
  4.1 数字化改造的理论分析  51-54
  4.2 数字化改造方案设计  54-55
  4.3 数字化改造的实施  55-61
    4.3.1 低通滤波器的调整  55-58
    4.3.2 音频通路改造  58-60
    4.3.3 频率合成器更新  60
    4.3.4 控制单元改造  60-61
  4.4 实验结果及分析  61-69
第五章 总结  69-73
参考文献  73-75
致谢  75

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 广播 > 无线广播 > 调幅广播系统
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