中波广播发射技术概述.ppt
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1中波广播发射技术概述陈柏年陈柏年2讲授提纲讲授提纲1.中波广播的任务和基本规定中波广播的任务和基本规定2.广播发射台的组成要素广播发射台的组成要素3.射频有源器件射频有源器件4.调幅基本分析调幅基本分析5.高频功率放大器高频功率放大器3广播电视系统的基本构成广播电视系统的基本构成三大组成部分三大组成部分:
1.节目制作与播出节目制作与播出2.发送与传输发送与传输3.接收与重现。
接收与重现。
4广播电视系统组成部分的作用广播电视系统组成部分的作用1.节目制作与播出节目制作与播出:
利用必要的广播电视设备及技术手段制作出符合标准的广播电视节目信号,并按一定的时间顺序(节目表)将其播出到发送传输端。
2.发送与传输发送与传输:
将广播电视节目信号进行一定的技术处理(如编码、调制等)后,经过某种传输方式(如地面射频传输、卫星广播、有线传输等)传送到接收端。
3.接收与重现接收与重现:
接收广播电视节目信号,并对其进行必要的处理和变换,最终还原成图像及声音。
5广播的两层含义广播的两层含义广播(广播(Broadcasting):
一种“定点发送、定点发送、群点接收群点接收”的通信方式。
泛指:
泛指:
通过无线电波或有线系统向广大听众或观众传送节目的过程,按照传送的信息形式,可分为声音广播,电视广播和数据广播。
特指:
特指:
声音广播声音广播-广播电台向广大听众进行的节目传送过程。
6无线广播电视节目覆盖网无线广播电视节目覆盖网发射台:
发射台:
完成广播电视节目的发射完成广播电视节目的发射任务的技术设施任务的技术设施。
分类:
调幅广播调幅广播(AM)发射台发射台、调频调频广播广播(FM)发射台发射台和电视电视(TV)广播发广播发射台射台它们共同组成我国无线广播电视覆盖网。
7地面无线电波开路传输地面无线电波开路传输1.调幅中、短波广播调幅中、短波广播:
中波(MF)广播频率526.51605.5kHz(120频道),短波广播频率5.9526.1MHz,每套节目的带宽为4.5kHz,有天波和地波两种传播方式。
2.调频广播调频广播:
频率VHF频段87108MHz,共210个频道,空间波直线传播(视距)。
3.VHF/UHF电视广播电视广播:
每个频道带宽是8MHz。
在VHF和UHF频段,我国共安排了68个频道(DS-1到DS-68),但目前只使用了47个频道。
空间波直线传播(视距)。
8极化(极化(PolarizationPolarization)极化:
极化:
电磁波在空间传播时,其电场强度方向相对电磁波在空间传播时,其电场强度方向相对地面按一定规律变化的现象。
地面按一定规律变化的现象。
极化方式极化方式:
1.线极化线极化垂直极化水平极化2.圆极化圆极化左旋极化右旋极化接收天线的架设除指向、频段、阻抗匹配外,还必须极化匹配。
9广播电视波段(频段)划分广播电视波段(频段)划分中中波波(中频)526.5kHz(570m)至1605.5kHz(187m),用于对对国国内内的的声声音音广广播。
播。
短短波波(高频)2.3MHz(130m)至26.1MHz(11.5m),主要用于对对国国外外的的声声音广播。
音广播。
微波微波用于传输节目和进行卫星广播。
传输节目和进行卫星广播。
可分为特高频(分米波)、超高频(厘米波)、极高频(毫米波)。
卫星广播通常使用C波段(3.96.2GHz)和Ku波段(11.712.2GHz)。
10中短波段电波的传播特点中短波段电波的传播特点1、中波:
、中波:
白天主要由地波传播白天主要由地波传播。
晚间晚间D层消失,天波由层消失,天波由E电离层电离层反射可传到较远距离反射可传到较远距离。
铁塔高度通常为四四分分之之一一波波长长,即几十米至一百多米,所辐射的地波约可传播可传播200公里公里。
2、短波:
、短波:
主要由天波传播主要由天波传播。
(F2电离层)电离层)由于电离层的电离程度和位置高度变化,传播不稳定,收听的信号忽强忽弱,称为衰落现象衰落现象。
短波广播的发射天线尺寸比中波要短小得多,发射机的功率也可以小得多。
靠天波传播的距离很远,可达上万公里可达上万公里。
11中波广播的基本规定中波广播的基本规定1、频率范围、频率范围:
按照GB201780的规定为526.51606.5KHz2、发送方式、发送方式:
地面波3、频道间隔、频道间隔:
两个相连频道标称频率为9KHz4、标称频率、标称频率:
按照GB201780的规定共有120个编号的标称频率。
如江苏人民广播电台使用的中波广播标称频率为585KHZ(7号)、702KHZ(20号)、1314KHZ(88号)和1413KHZ(99号)12中波广播基本规定中波广播基本规定5、发射带宽:
、发射带宽:
按照GB201780的规定。
使用531KHZ(1号标称频率)时为+4.5KHz;使用5401593KHz(2号至119号标称频率)时为+10KHZ;使用1602KHz(120号标称频率)时为+4.56、射率保护率:
、射率保护率:
为保证得到满意的收听质量所需要的欲收信号场强与干扰信号场强的最小比值对同频为26dB;对邻频(9KHz间隔)为5dB。
7、载频频率偏差允许限度、载频频率偏差允许限度:
10Hz8、同步广播网频率同步制相邻电台允许频偏、同步广播网频率同步制相邻电台允许频偏0.015Hz13短波广播基本规定短波广播基本规定1.频率范围频率范围2.326.1MHz(130.4m11.49m)2.发射方式发射方式空间3.频道间隔频道间隔双边带10kHz,单边带5kHz4.标称频率标称频率5kHz的整数倍5.发射带宽发射带宽双边带9kHz,单边带4.5kHz6.动态压缩动态压缩处理后的动态范围20dB14广播发送技术广广播播发发送送技技术术:
关于广播节目发送系统和设备的技术。
广广播播发发送送设设备备:
完成运载音频信息的一种工具,是广播电视系统的一个重要组成部分。
广广播播发发送送系系统统:
完成音频信息转换为空间电磁波的工作系统。
广广播播发发射射台台的的首首要要任任务务:
把要传送的音频信号通过一定的方式调制在载波上,并放大到额定的功率,然后利用天线以电磁波的方式发射出去,在一定的覆盖范围内利用接收机就可以收听到声音广播。
15广播发射台的组成框图16发射台的基本任务发射台的基本任务1.产产生生高高频频振振荡荡激激励励电电能能,由高频振荡器产生高频电流或电压;2.控控制制高高频频振振荡荡电电能能,用传送的节目信号(基带信号)去调制高频振荡,使高频电能按所传送信号的变化而变化;3.将将受受控控高高频频振振荡荡电电能能转转换换为为空空间间电电磁磁波波,由天线向空间发射。
17广播发射台组成和工作过程组成组成:
发射机(中、短波调幅广播发射机)、天馈线系统、电源设备和其他辅助设备等。
过程过程:
从广播电台送来的节目信号,经线路放大器送到主用发射机,发射机将节目信号放大、调制变为电磁波,从天线发射出去。
发射台所需的电能由电网电源提供。
为了保证在发生故障或停电时不致中断电波的发射,发射台的关键设备或部件设有备份。
18中、短波广播发射台的构成中、短波广播发射台的构成11、发发射射机机:
用音频信号对载波进行调幅,并将调幅波放大到额定的功率电平的装置。
22、馈馈线线:
将发射机输出的已调制的高频电流送到天线上去的装置。
阻抗匹配由调配网络调配网络完成。
33、天天线线:
将馈线送来的已调高频电流转换为无线电波并辐射到空间去的设备。
44、控控制制台台:
a.将被传送的信号切换到发射机的输入端;b.对发射机进行开、关机等主要操作;c.对发射机主要工作状态和播出质量进行监测。
55、配电装置、配电装置:
向各种设备不间断供电。
6、辅辅助助设设备备:
包括冷冷却却系系统统、假假负负载载和调调试试检检测测设设备备等。
19中波广播发送设备的特点中波广播发送设备的特点1、高效率高效率:
高效率不仅关系到能源节省,而且关系发射机的可靠性的提高。
2、屏调幅方式、屏调幅方式:
屏极调幅电路构成简单,工作稳定,易于维护调整,且直流电压低,效率略高。
3、强制冷却、强制冷却:
主要有蒸发冷和风冷。
4、系统繁复、系统繁复:
为了发送设备达到大功率和高可靠性的要求。
保证安全优质播出。
一般发射台均设有十分繁复的系统。
如有主备机倒换系统。
故障越限报警系统。
电网自动倒换系统等。
20中波发射台系统简图中波发射台系统简图音频切换器音频处理器音频分配器电子管发射机全固态PDM发射机功放手动切换器AM接收机巡回监听控制器32路音频监测器显示器取样整流卫星接收机微波接收机光接收机标频MFS
(1)标频MFS
(2)SG-1输出
(1)SG-1输出
(2)音频处理器调配网络9kHz9kHz去各主发射机去各备发射机馈线信号系统发射系统同步激励器系统监听系统监测系统调幅度音频21主要组成设备和系统一、发射台的核心设备一、发射台的核心设备-发射机发射机广播发射机是用被传送的音频信号对其载波进行调幅,并放大到额定功率电平的设备。
有专门用于中波广播和短波广播的发射机。
二、天馈线系统二、天馈线系统馈线是将发射机输出的已调制的高频电流送到天线上去的装置。
天线则是将已调制的高频电流的能量转换成电磁波的形式辐射出去的设备。
为了使天线输入阻抗与馈线阻抗相匹配,在天馈线之间一般装有调配装置。
22主要组成设备和系统三、辅助设备三、辅助设备1.冷冷却却系系统统:
发射机的功率放大管的耗散功率很大,特别是板极耗散功率最大。
为了使发射机工作正常,就必须采用各种强制冷却方式使耗散功率产生的热量尽快散发掉。
通常采用的冷却方式有风冷、水冷、蒸发冷却,或几者兼而有之。
2.假假负负载载:
当发射机需要调整和功率计需要校正时,它能为发射机提供一个标准的负载电阻,并能承受发射机送来的全部功率。
3.调调试试监监测测设设备备:
供测试发送设备技术指标的专用设备和供监听、监测发射机工作状态的设备。
23主要组成设备和系统四、控制台四、控制台在有人职守的发射台一般都设有控制台,控制台的主要作用是:
1.切换被传送的信号到发射机的输入端;2.对发射机进行开、关机等主要操作;3.对发射机主要工作状态和运行质量进行监测。
五、配电装置五、配电装置为了不间断地向各种设备供电,发射台一般都有两路电源,用一备一,并设有配电装置。
24调幅广播发射机的类型1、低低电电平平调调幅幅发发射射机机:
有栅极调幅、帘栅极调幅、抑制栅极调幅和自动板极调幅四种方式。
其特点是信号在低电平级进行调幅,整机效率低,电声指标差,现已被淘汰不用。
2、乙类板极调幅发射机、乙类板极调幅发射机3、脉宽调制(、脉宽调制(PDM)式调幅发射机)式调幅发射机4、脉冲阶梯调制(、脉冲阶梯调制(PSM)式调幅发射机)式调幅发射机5、数字调幅式广播发射机、数字调幅式广播发射机25调幅发射机的运行技术指标调幅发射机的运行技术指标中波广播发射机的运行技术指标,主要应符合GY32-84调幅广播发射机运行技术指标等级调幅广播发射机运行技术指标等级的要求,并按GY31-84调幅广播发射机运行调幅广播发射机运行技术指标测量方法技术指标测量方法进行实际测量。
运行技术指标的完整测量包括载波输出功率、载波输出功率、总效率、载波频率容差、调幅度、正负调幅不总效率、载波频率容差、调幅度、正负调幅不对称度、载波跌落、噪声电平、振幅频率特性、对称度、载波跌落、噪声电平、振幅频率特性、谐波失真、高放稳定性、可靠性实验谐波失真、高放稳定性、可靠性实验等多项,可参照上述标准。
26中波广播发射系统的主要技术指标中波广播发射系统的主要技术指标1、额定输出功率、额定输出功率:
指发射机在无调制情况下,送至馈线上的原设计规定的载波功率。
2、整机效率、整机效率:
发射机通常要给出两种情况下的整机效率。
发射机不加调制时,输出的载波功率与整机总输入功率之比的整机效率。
当发射机的调制度为m时输出的平均功率与总输入功率之比是调制度为m时的整机功率。
3、失真度:
、失真度:
失真度是反映发射机输出的射频包络非线性失真的指标。
常用不同频率的单音送给发射机进行调制,然后检波出包络进行测量。
K=(高次谐波的均方根值)/基波有效值27中波广播发射系统的主要技
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- 中波 广播 发射 技术 概述