一种DRM数字广播发射系统

一种drm数字广播发射系统
技术领域
1.本技术涉及数字广播技术领域，特别涉及一种drm数字广播发射系统。


背景技术：

2.我国的无线广播作为受众最广、影响最大的大众传媒之一，满足了人民群众日益增长的精神文化需求。信息时代新兴媒体的迅猛发展，使得传统模拟广播受到了很大的冲击，加之模拟短波广播的收听效果较差，受众不断减少已经是不争的事实，实现广播的数字化迫在眉睫。
3.传统模拟广播是将音频信号传送到广播发射机，通过模拟调制的方式将音频信号承载在载波信号上，放大后经馈线送到天线发射无线电波。模拟广播成本低，覆盖范围大，但存在收听质量差、频谱资源浪费等缺陷。drm是一种无线数字广播国际标准，是世界上唯一一个开放的数字广播标准，通过应用通信领域较为成熟的数字压缩编码技术、数字信道编码调制技术实现广播信号的数字化编码调制。现有的drm广播发射系统一般是基于模拟广播发射系统进行数字化改造，使其满足drm数字广播的传输需求。改造时首先将模拟广播的音频模拟编码调制板采用drm内容服务器以及drm编码调制器替代，然后实现广播信号的数字编码和ofdm调制后得到cofdm基带信号。
4.在传统模拟广播发射机上进行drm数字化改造后，使用原来的模拟发射机的输出监测电路，不能有效对drm广播特有的内容服务器以及编码调制器进行实时监测和控制。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种drm数字广播发射系统，用以解决现有技术中传统的输出监测电路不能有效对内容服务器以及编码调制器进行实时监控的问题。
6.一方面，本技术实施例提供了一种drm数字广播发射系统，包括：
7.drm内容服务器，将用户定义的广播复用信息编码为数据流；
8.drm编码调制器，与drm内容服务器通信连接，drm编码调制器将数据流进行信道编码和正交调制，获得drm基带传输信号，drm编码调制器还对drm基带传输信号进行射频调制，获得drm射频信号；
9.功率放大器，与drm编码调制器电连接，功率放大器对drm射频信号进行放大；
10.射频信号采样监测电路，与功率放大器电连接，射频信号采样监测电路对放大后的drm射频信号进行采样，获得采样信号，并根据采样信号进行状态监测；
11.广播发射天线，与射频信号采样监测电路电连接，广播发射天线将放大后的drm射频信号进行发射。
12.在一种可能的实现方式中，还包括：网络交换机，与drm内容服务器和drm编码调制器分别通信连接。
13.在一种可能的实现方式中，还包括：激励器，与功率放大器电连接，激励器控制功率放大器的功率水平和频带。
14.在一种可能的实现方式中，还包括：控制计算机，与网络交换机和激励器分别通信连接，控制计算机通过网络交换机对drm内容服务器和drm编码调制器进行控制，并对激励器进行控制。
15.在一种可能的实现方式中，控制计算机通过rs232串口与激励器通信连接。
16.在一种可能的实现方式中，功率放大器采用丁类桥式电路对drm射频信号进行放大。
17.在一种可能的实现方式中，射频信号采样监测电路包括变压器、电流取样电路、输出监测电路和输出取样电路；功率放大器输出的放大后的drm射频信号输入变压器，变压器输出的信号分别输入电流取样电路和输出取样电路，电流取样电路对信号进行电流取样后输入输出监测电路，输出取样电路对信号进行入射电流电压、反射电流电压和天线电流电压取样后输入输出监测电路。
18.在一种可能的实现方式中，广播发射天线为全向天波天线。
19.本技术中的一种drm数字广播发射系统，具有以下优点：
20.1、采用数字信号处理的专用dsp芯片进行广播信号的数字化编码和调制，实现了广播信号的完全数字化，在有效利用频谱资源的同时提高了用户的收听体验。
21.2、将drm内容服务器和drm编码调制器通过网络交换机连接，控制计算机连接到网络交换机实现对drm内容服务器和drm编码调制器的本地和远程控制，激励器通过串口与控制计算机通信，以控制功率放大器的功率水平和频带，同时射频信号采样监测电路对天线驻波比和天线零位等数据进行监测，提高了对整个drm数字广播发射系统的监管效率。
22.3、采用接近垂直入射的全向天波天线进行drm射频信号的高频发射，具有很强的传播能力。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术实施例提供的一种drm数字广播发射系统的组成示意图；
25.图2为本技术实施例提供的射频信号采样监测电路的示意图；
26.图3为本技术实施例提供的输出取样电路的示意图；
27.图4为本技术实施例提供的输出监测电路的示意图；
28.图5为本技术实施例提供的全向天波天线的辐射图。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.图1-5为本技术实施例提供的一种drm数字广播发射系统的示意图。本技术提供了
一种drm数字广播发射系统，该系统包括：
31.drm内容服务器，将用户定义的广播复用信息编码为数据流；
32.drm编码调制器，与drm内容服务器通信连接，drm编码调制器将数据流进行信道编码和正交调制，获得drm基带传输信号，drm编码调制器还对drm基带传输信号进行射频调制，获得drm射频信号；
33.功率放大器，与drm编码调制器电连接，功率放大器对drm射频信号进行放大；
34.射频信号采样监测电路，与功率放大器电连接，射频信号采样监测电路对放大后的drm射频信号进行采样，获得采样信号，并根据采样信号进行状态监测；
35.广播发射天线，与射频信号采样监测电路电连接，广播发射天线将放大后的drm射频信号进行发射。
36.示例性地，drm编码调制器在将数据流进行信道编码和正交调制得到drm基带传输信号后，还需要配置所需要的载波频率，并基于该载波频率对drm基带传输信号进行调制以得到drm射频信号。射频信号采样监测电路将drm射频信号采样后反馈给drm编码调制器，drm编码调制器还可以控制功率放大器发射功率。
37.在本技术的实施例中，还包括：网络交换机，与drm内容服务器和drm编码调制器分别通信连接。该网络交换机可接入互联网。
38.具体地，drm编码调制器包括dsp芯片tms320c6748和外围电路，用户定义的广播复用信息从网络交换机送入drm编码调制器的网络接口，drm编码调制器对输入的数据解析后进行信道编码和ofdm调制，同时drm编码调制器配置有所需要的载波频率，将drm基带传输信号进行射频调制后取实部可得到drm射频信号，然后通过电缆将drm射频信号送入功率放大器的输入端。
39.网络交换机可以采用机架式结构，drm编码调制器和drm内容服务器都连接到机架式的网络交换机。
40.在一种可能的实施例中，还包括：激励器，与功率放大器电连接，激励器控制功率放大器的功率水平和频带。控制计算机，与网络交换机和激励器分别通信连接，控制计算机通过网络交换机对drm内容服务器和drm编码调制器进行控制，同时也对激励器进行控制。
41.示例性地，控制计算机和激励器之间通过rs232串口进行通信。激励器位于离控制计算机约3米的大型机柜架中，串行电缆通过机柜后门将控制计算机连接到激励器后部。而且激励器上需要设置一根跳线，以便通过rs232串行连接激励器。
42.功率放大器可以采用丁类桥式电路对drm射频信号进行功率放大，丁类桥式电路中的8个irf360场效应管工作在开关状态以组成两路放大器，每路放大器用4只场效应管进行高效放大。drm编码调制器的输出信号送入功率放大器的一个输入端口，激励器串口输出控制功率放大器功率水平和频带的信号送入功率放大器的另一输入端口，两路信号在功率放大器进行末级功率放大，由功率放大器中的变压器的输出端口送入广播发射天线进行发射传输。
43.而且，可以将以太网电缆架空敷设，将网络交换机连接到可接入互联网的路由器，并将网络交换机连接到控制计算机，在站台对drm内容服务器、编码调制器以及功率放大器进行本地和远程控制。
44.在一种可能的实施例中，射频信号采样监测电路包括变压器、电流取样电路、输出
监测电路和输出取样电路；功率放大器输出的放大后的drm射频信号输入变压器，变压器输出的信号分别输入电流取样电路和输出取样电路，电流取样电路对信号进行电流取样后输入输出监测电路，输出取样电路对信号进行入射电流电压、反射电流电压和天线电流电压取样后输入输出监测电路。
45.示例性地，输出监测电路主要对电流取样和输出取样送入的各类信号进行监测，其中天线驻波比和天线零位作为衡量天馈线系统与发射机之间的阻抗匹配指标，其数值变化直接影响发射机的输出功率。输出监测电路首先将来自输出取样电路的天线电压进行幅度调整，对天线电流进行相位调整，当两者的取样波形大小相等，相位一致时，匹配正常状态。此时，如图4中tp1上电压基本为零。失谐时，tp1上的电压会变大，当其超过图中天线驻波比门限电压时，比较器lm360翻转，从管脚6输出的高电平直接反馈至drm编码调制器的继电保护装置，封锁drm编码调制器的数据流传输。
46.在一种可能的实施例中，广播发射天线为全向天波天线。
47.示例性地，可以采用接近垂直入射的全向天波天线进行drm射频信号发射，该天线在很宽的频率范围内提供天波覆盖，同时具有很强的短距离广播能力，尤其是在山脉等存在障碍物的地方。
48.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
49.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。