数字音频广播(CDR)频率的相关技术参数分析.pdf

1、数字音频广播(CDR)频率的相关技术参数分析冯荣杰摘 要：随着信息化、数字化技术的发展，传统的广播网开始引入数字化技术。在数字广播系统中频率规划技术作为最重要的技术，其应用所带来的成果明显。基于此，本文对中国数字音频广播（CDR）系统的分析，主要探讨场强计算相关的技术参数，并分析系统中 VHF 调频频段中最小的直场强，为以后的 CDR系统建设提供参考。关键词：CDR;数字音频广播;频率规划;技术参数1.引言：目前，广播电视数字化发展趋势明显。由于传统的数字音频广播发展有限，而VHF 数字调频在我国音频广播中引进取得的成效明显。为了立足长远发展，需要规划频率，这样才能避免建立的无线网络给频率造成

2、干扰。另外，基于计算机网络环境下，可以通过发射台和参数，为数字音频广播提供可靠的技术，从而为数字音频广播长远性发展提供保障。2.数字音频广播场强预测校正因数（1）对于数字音频广播频率，其接受方式主要有便携接收方式、固定接收方式、移动接收方式等，因为接收方式和网络规划环境不同，所以在预测场强中值时使用 ITU-RP.1546-5 建议书对相关因数进行矫正，同时修正相关结果。本文主要分析 CDR 系统中关于 VHF 调频频段（87108MHz），因数校正和规划参数计算等。在不同接收方式下，天线增益 G 和使用半波偶极子天线 CDR 天线系统增益值不同，固定接收（FX）方式下天线增益 G（dBd）为

3、 0;室内便携接受（PO）、室内便携接收（PI）、移动接受（MO）方式下，天线增益 G（dBd）为-2.0。（2）关于馈线损耗 Lf，在接收机收到射频输入端发送的信号时出现衰减，通过对 VHF 频段馈线进行测量损耗 Lf=0.15dB/m。馈线的长度是由不同接收方法决定，接收方式为室内便携接受（PO）、室内便携接收（PI）的馈线损耗 Lf 为0，馈线损耗长度（m）为 0;接收方式为固定接收（FX）的馈线损耗 Lf 为 10，馈线损耗长度（m）为 1.5，接收方式为移动接收（MO）的馈线损耗 Lf 为 2，馈线损耗长度（m）为 0.3。（3）根据 rTU-R.P1546 建议书，对高度损耗进行计

4、算。比如，室内便携接受（PO）、移动接受（MO）、室内便携接收（PI）Lh 高度损耗为 10，固定接收（FX）则为 0。可见，高度 US 能耗 Lh，是一种移动和便携接收方式，天线高度设置是 1.5m，传统预测场强只都是建立高度 10m 天线，为了更好矫正场强值从高度 10m 的天线出，需要添加高度损耗 Lh。（4）根据极化，关于 CDR 系统中的 VHF 頻段规划，可以不需要参考任何一种接收模式。在地点概率是 50%环境下，综合地点保护率校正因子 CI（p），将避免干扰的信号用在基本保护率 PRbasic。之后分析不同高度接收模式的地点概率，选择地点校正因子对噪扰场强电平、用于电平场强的基本

5、保护比 PRbasic，以及需要进行服务的地点百分比 p（%）和比例保护裕度 PR（p）。3.数字音频广播规划中最小中值场强3.1 输入最小接收机功率电平关于解决 CDR 高效经济接收机解决对策，将 Fr 作为接收机噪声系数，值选择7dB。如果 K=1.3810-23J/K，T=290K，B=200kHz 这时 CDR 频谱模式 2 接收机噪声功率输入 Pn=-143.97（dBW）;当 T=290K，K=1.3810-23J/K，B=100kHz时，CDR 频谱模式 9 接收机输入噪声功率 Pn=-146.97（dBW）。在不同信道模式下的 CDR 系统（C/N）min，BER 平均编码=1

6、10-4（bit），信道解码器在检测到接收机失败的数据后，需要计算噪声和欲接收信号比值，关于三种典型工作模式需要对不同接收方式进行分析，其中，高斯信号以固定接受模式，其 64QAM，1/2，频谱模式 2、传输模式 1 为 11.5（C/N）min（dB）、频谱模式 2、QPSK，3/4 为传输模式 1 为 4.6、3/4，频谱模式 9，传输模式 1 为4.9，而多径静态模型与多径动态模型分别为便携接听与移动接收，其 64QAM，1/2，频谱模式 2、传输模式 1 分别为 12.6（C/N）min（dB）、12.1（C/N）min（dB），频谱模式 2、QPSK，3/4，传输模式 1 分别是 5

7、.4、5.1，而 3/4，频谱模式 9，传输模式 1 分别为 12.2、10.5。根据这些数值可以分析操作损耗情况，在 CDR 系统中不同的接收方式得到三种典型工作模式最小接收机相关功率。对于QPSK-3/4-频谱模式 9-传输模式 1 接收机最小输入功率，其中，接收机输入噪声功率 Pn（dBW）的便携接收、固定接收及移动接收都为-143.96，（C/N）min（C/N）min（dB）的便携接收、固定接收及移动接收分别为 12.1、4.8 及 10.6，接收机噪声系数 Fr（dB）的便携接收、固定接收及移动接收为7，最小接收机输入功率 Ps.min（dBW）便携接收、固定接收及移动接收为-12

8、8.86、-136.17 及-130.37，而操作损耗 Li（dB）便携接收、固定接收及移动接收为 3。对64QAM 传输模式 1-1/2-频谱模式 2 接收机最小输入功率计算，其中最小接收机输入功率 Ps.min（dBW）的便携接收、固定接收及移动接收分别为-131.49、-132.58 及-131.98，（C/N）min（C/N）min（dB）的便携接收、固定接收及移动接收分别为 12.5、11.4 及 12.1，接收机噪声系数 Fr（dB）的便携接收、固定接收及移动接收为 7，而操作损耗 Li（dB）相对应接受模式为 3，接收机输入噪声功率 Pn（dBW）则对应模式为-146.98。3.

9、2CDR 系统参数根据系统 CDR 性能分析系统传输参数，本文主要分析 CDR 系统中的三个典型工作模式中的最小中值场强。其中，传输模式 1，编码率 3/4，净载荷率（kbps）分别为 216 与 108，调制方式 QPSK，对应的频谱模式则为 2、9，当编码率1/2，净载荷率（kbps）为 288，调制方式 64QAM，对应的频谱模式则为 2。（1）QPSK-3/4-传输模式 1-频谱模式 2 是高度数据速率较低信号保护模式，适合在地数据速率全数字时期的书屋服务。（2）64QAM-1/2-频谱模式 2-传输模式 1 是对于搞数据速率低信号保护模式，一般在数据速率比较高的单个音频信号、多个音频

10、信号中使用。（3）QPSK-3/4-频谱模式 9-传输模式 1 是数据速率比较低的保护低信号模式，在铜箔模数环境下对音频信号进行数据服务的。3.3 计算最小中值场根据点概率 50%、时间概率 50%，接收天线高处地面 10m 环境下，推到最小中值场强度，相关步骤包括：（1）噪声接收机输入计算功率 PnPn=Fr+101g10（KT0B）（dBW）其中 K 表示玻尔兹曼常数，B 表示噪声带宽（接收机），Fr 表示噪声系数（接收机），T0 表示绝对温度。（2）接收地点通量密度最小功率计算minA=G+10log（1.642/4）（dBm2），min=Ps.min-A+Lf（dBWm2）Lf 馈线损

11、耗（dB）;G 表示相对天线半波偶极子天线增益（dBd）;A表示有效天线孔径（dBm2），表示信号波长（m）。结语：目前，我国在广播业务中使用模拟调频，现有的频率资源比较少。为了保证广播正常的进行，这里在 CDR 系统中对调频频率进行模拟，实现同播模数，从而减少现有的频率感染情况，对频率规划进行简单化，减少对广播工作的影响。参考文献1韩邦义.数字音频技术在广播电视工程中的应用研究J.数字通信世界，2019（12）：168.2谢玉林.广播节目制作中的数字音频处理技术初探J.中国传媒科技，2019（11）：126-128.3郭华.探索网络数字音频公共广播的关键技术J.数字技术与应用，2019，37（10）：33+35.（作者单位：冠县崇文街道办事处文化旅游服务中心，山东冠县252500）