调频广播发射技术讨论STL

概述：
FM收音良好的信噪比，抗干扰能力强，失真小，频带宽，动态范围大，在中国的快速发展，从中央台到县广播电台的优势，分别设立了调频广播电台。 因为调频波的传播是线性的，所以，为了扩大有效的服务半径，安装在发射塔FM广播天线，高层建筑或山区，顶部，以减少高频传输损耗，还承担发射机房 依靠天线结构，推出这个地方，离播控中心有一个很远的距离，所以节目源发射器，FM收音机系统已经成为不可缺少的一部分。 如果链路质量不好，就会使低质量的整个FM无线电广播系统，而且也很难在其他方面补偿或保存。 因此，我们必须重视程序交付问题具有重要意义。 FM发射器的选择上广播控制中心运载工具需要距离两地编程，遍数项目数，投资规模提供适当的方案选择的手段来实现，不仅提供质量保证计划，以及 可以投资于小型，快速设置，实现经济效益和社会效益。
目前来看，从广播中心到调频发射控制程序的交付方式，还有网线传输，有线传输，STL法，微波传输和卫星广播的交付方式等手段。 当然，广播节目的无线传输，也可以是一个低功率调频无线电发射机取，如何选择在150MHz调频机的工作，但它通过程序较少的数量。 程序如需要派遣更多的，你可以使用微波设备的数量，那么不仅可以发送多套广播节目，还可以传输电视节目。 然而，更复杂的设备，投资较大，也更难以维持。 所以，没有太多的使用STL设备时，在传输节目套数，应选择的优先方案，特别适用于广播市政使用。
STL无线电发射设备，无线电广播和发射机房之间传输的调频广播节目的主要控制中心。 不仅在广播控制中心，该两个固定点之间发送的发射台，广播节目，还可以从广播网站（如地点，戏剧，体育等）用于广播发送回控制的无线电信号中央。 它是无线传输线路，工作频带940-960MHz，现在的生产设备在四个频段：L波段：1000-1700MHz; S波段：2000-2500MHz; X波段：7 / 8GHz; Ku波段：11 / 12GHz。
是根据不同的条件的STL的分类在节目单信道传输中使用，或套节目需要通过两个立体声节目另一个节目单来区分。 STL中的单信道传输中使用的程序，其发送带宽可选15kHz的第一个节目，也可与副集频率组合来发送第二节目或发送远程控制信号。 当立体声节目内发送该程序，可以使用一组的STL的合成，它具有用于通过立体声编码器信号的合成产生的也允许副载波频率的附加数量的传输足够的带宽，来发送一些其它 程序或信号。 随着合成的STL，容易保证立体声的质量（左，右声道的相位和能够轻松访问，以确保一致性）。 STL带宽限制在220kHz在此时间内，这样不仅可以保证信号传输节目的质量或也能防止与相邻的其他STL干扰正常工作。

第二，STL的系统的组成
如图1所示的STL系统组件。
　　
图1 STL系统组件

在所要求的发射器的选择中使用的STL，必须选择发射机的输出功率可足以克服由传输路径中的损耗。 在计算路径损耗，需要STL发射机功率，转换为增益（单位为dB），该1毫瓦（dBm的）的发射器（功率）增益作为参考标准。 例如，STL提供6W发射机的功率增益37.78dBm，可以提供14dBm的STL发射机的功率增益41.5W。

3 STL的工作原理：
1 STL发射机
STL发射机框图，图2

　　
 

 

 

　　
　　

图3 STL接收器的框图

接收器灵敏度，信噪比，选择性和通带宽度的主要因素确定接收的质量。 接收器的高灵敏度是不可缺少的条件的STL系统。 灵敏度通常表示为要求达到一定的信噪比，接收机需要最输入低。 在用于计算的STL系统中，通常对接收器单元的灵敏度-微形（μv）转换为dbm。 例如，接收器获得55db的信噪比，所需的输入电平为14μv，等效于-50dBm时为84Ω输入阻抗。 接收器获得60dB SNR的另一个示例，所需的输入电平为40μv，等效于-50dBm时的74.96Ω输入阻抗。
为了便于计算发射器功率（W）和接收器灵敏度（μν），取dBm，可根据以下公式获得。
dBm（分贝毫瓦）= 101g（功率/ 1mw）= 20lg [电压（ν）/ 0.224] = 20lg（μν/ 22400），1mW的公式= V2 / 50。
公式是在发射机的输出阻抗和接收机的50Ω输入阻抗条件下使用的。
内的低噪声接收机前端放大器性能具有高频率噪声的接收机的灵敏度和信噪比的大小是好还是坏的影响很大。 在第一级了，使用性能良好的表面声波（SAW）滤波器，可用锋利的选择性，同时也减少相位失真（与集中参数滤波器相比），可进行超线 频率响应，良好的隔离和低失真。 脉冲计数鉴频器可以精确地解调的音频信号，同时保持一个小的失真。 线性相位低通滤波器低通滤波器，以获得最佳的隔离。
4 STL传输路径的选择
作为STL的系统工作在超高频（UHF）波段，所以它是波传播的一种形式是直线，通常是视距传输距离。 然而，在实际的通信，在该频带时，无线传播距离可以超出视线距离的线。 这是因为，与从地球表面，大气中的折射率（在此频率）逐渐升高的高度的增加，无线电传播不再是直线前进，但向下方的弯曲。 因此，STL系统的实际使用时，可以简单地使用视距的传输线路上的传输路径的鉴别。 考虑到后传输距离S的大气折射获得以下公式：

　　
　　

式中，H1，H2，分别为发射机和接收机天线高度，单位为m。 在传输路径中，而不是由一些人类或自然障碍，否则将影响传输质量，甚至不通。 因此，更好地使前两个点之间的地形（包括建筑物在内的）配置文件，然后通过实验验证，如果不是我们应该考虑改变路线或额外的中转站。
当然，为了确保传输质量，不仅不能已阻止访问对象，并且需要访问到框高度不能光束扩散进入里面。 经验表明，距透射光束的最大障碍物距离h应大于第一菲涅耳半径h> 0.6d的0.6倍。

　　

　　计算公式：D - 第一菲涅耳区半径（m）
S1 - 从端到障碍物的推出距离（公里）
的S - 把整个传输路径（公里）
S2 - S-S1（公里）
的F - 频率（GHz）
该方案确定后，STL系统可以实现正常传输，系统必须做计算。 在路径计算，有很多因素需要考虑，最重要的是，自由空间损耗和宽容是储备下降，其次是系统内的其他损失，天线增益等。最后，施发射机射频功率水平 传递到输入线路接收器输入的要求后的接收器。
自由空间损耗LS，可以根据下列公式计算：
LS = 92.4 20lgf 20lgS（分贝）
计算公式：F - 频率变送器（千兆赫）
的S - 变速器满（公里）
STL Ls是发射器和接收器天线功能之间的距离，也就是双6dB的距离，信号电平的损失。 在低于1GHz，STL的系统频率，从而在下降的主要原因是在同一时间大气折射率变化，反射或折射的发送信号和混合信号传输线的过程中，在接收机侧的信号传输路径的方向上 信号电平可能增加或减少，这导致在信号波动的现象（尽管在雨中大气，雾，雪会在高频能量吸收和散射，但低于1GHz频率，这样的影响可以 微不足道）。
总系统损失，包括路径损耗，发射机和接收机的传输线损耗，连接插头座的系统损耗，以及可能使用的合成器，致分配器所以插入损耗。
总增益包括发射机的输出功率（被转换成dBm的），发射器的输出功率（被转换成dBm的），发射天线增益和接收器的天线增益。
总增益减去总损耗，即，提供一种有效的信号提供给接收器使用。 STL这个水平相比，其外汇储备下降的差异所需要的最小接收信号电平。
从广播控制中心与STL系统发送信号的发射台，并且有时会遇到这样的情况：发射机和接收机系统之间的距离可以比单个的STL传输距离越多，或大的存在之间 无法获得障碍物路径（瞄准线），这需要在传输系统中通过活跃。 一个转发系统包括一个发射机和接收机。 转发系统是IF着一个更好的办法。 这种方法是不是在信号的前点到接收的音频信号（或者立体声复合信号），但只能通过转发转换为中频，然后再发送到发射器，避免了信号劣化的转发引起 问题。 （见图4）　　
　　

图由STL的方式向前4中频传输系统

在图4，发射机我设置的广播控制中心，接收器I和II电吹风机在中转站成立。 使用应答时中频性能良好，不仅可以在原始基带信号是完整的，和可以中继几次，性能保持不变。 可以从盒子看到，为了保证传输到下一站，接收机的中频（63MHz）表面采用过滤器声波（SAW）滤波器高质量的高频信号。 这样不仅可以满足线性度和对称性的要求，还可以±20kHz的中频带宽，满足传输立体声质量的要求。 接收机的中频信号，然后发送前向发射机中频输入的滤波后的输出。 发射机在所述VCO的PLL锁定的频率，从而保证了原始基带信号而不降低质量。 变换为高频信号，致动器，功率放大器放大，发送到发射天线，信号质量传送到下一站。

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