一. 調(diào)頻同步廣播技術(shù)概述
　　調(diào)頻廣播作為一種聲音傳播的媒體，以其內(nèi)容更新及時、音質(zhì)優(yōu)美、接收方便等諸多優(yōu)勢已越來越受到人們的青睞。特別是對于日益增多的流動的群體，收聽廣播以汲取信息幾乎已成為一種時尚的生活方式。然而，由于調(diào)頻波是以直線方式傳播，故一個調(diào)頻發(fā)射臺的有效覆蓋范圍是有限的。

　　有鑒于此，調(diào)頻同步廣播技術(shù)應(yīng)運而生。根據(jù)我國廣播電影電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)被定義為：“據(jù)有重疊服務(wù)區(qū)，使用同一載頻，并使用同一節(jié)目源，同時同相位廣播的調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)”。該技術(shù)是在一定的區(qū)域內(nèi)安裝多臺特制的調(diào)頻發(fā)射機(jī)，這些發(fā)射機(jī)采用同一個工作頻率、發(fā)送同一套音頻節(jié)目，以實現(xiàn)較大范圍內(nèi)的無縫覆蓋。上述的特制調(diào)頻發(fā)射機(jī)就是所謂調(diào)頻同步廣播發(fā)射機(jī)。

　　調(diào)頻同步廣播發(fā)射機(jī)有別于普通調(diào)頻發(fā)射機(jī)，它除了滿足普通發(fā)射機(jī)所具有的功能外，還必須滿足如下組網(wǎng)要求：

　　1.在一個調(diào)頻同步廣播網(wǎng)內(nèi)的各臺同步發(fā)射機(jī)載頻都必須同步于同一個高精度、高穩(wěn)定的基準(zhǔn)源，以使各同步發(fā)射機(jī)之間的頻率達(dá)到精確相同；

　　2.網(wǎng)內(nèi)各臺發(fā)射機(jī)必須具有調(diào)節(jié)已調(diào)調(diào)頻波相位的能力，而且要求調(diào)節(jié)精度足夠，以保證在任意兩臺同步發(fā)射機(jī)之間的等場強區(qū)內(nèi)已調(diào)波相位一致；

　　3.網(wǎng)內(nèi)各臺發(fā)射機(jī)的調(diào)制度必須可以精確標(biāo)定并保持長期穩(wěn)定，以保證各發(fā)射機(jī)的調(diào)制度偏差足夠小。

　　4.調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)對最低可用場強的要求，應(yīng)滿足我國調(diào)頻覆蓋網(wǎng)規(guī)劃和ITU規(guī)范中的相關(guān)要求。

　　簡言之，調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)的最基本要求就是要做到“三同一保”，即同頻、同相、同調(diào)制度和保證最低覆蓋場強。
　　
二. 調(diào)頻同步廣播的實施
　　為了擴(kuò)大覆蓋范圍，提高收聽效果，我臺自2000年對四個小調(diào)頻臺進(jìn)行調(diào)頻同步廣播。其中交通之聲和健康之聲采用STL微波傳輸系統(tǒng)；教育之聲（現(xiàn)駕駛1076）和股市臺采用模擬同步系統(tǒng)。模擬同步系統(tǒng)信號源的傳輸來自衛(wèi)星下行信號，由模擬DVB衛(wèi)星接收機(jī)解碼輸出音頻信號，送入同步激勵器中進(jìn)行調(diào)制。利用衛(wèi)星傳輸音頻信號的好處是信號失真度小、信噪比高，由于衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域廣泛，因此可在任意地點建立發(fā)射站。但采用模擬DVB衛(wèi)星接收機(jī)解碼輸出的音頻信號之相位是隨機(jī)的，任意兩臺接收機(jī)之間音頻信號的相位是不確定的，再有模擬調(diào)頻同步激勵器也很難做到調(diào)制度的完全一致，所以模擬調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)的同步效果并不理想。因此，我臺在2005年對教育臺和股市臺的調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)字化改造，大大提高了同步效果。下面就這一系統(tǒng)圍繞“三同一保”的實現(xiàn)作一介紹：

　　1.同頻
　　同頻是指調(diào)頻同步廣播網(wǎng)內(nèi)各臺發(fā)射機(jī)的載波和導(dǎo)頻信號頻率及相位相同。根據(jù)有關(guān)實驗表明：如果同節(jié)目的兩個已調(diào)射頻信號的載頻差優(yōu)于1×10-9，時延差≤5μs，則場強差降至6dB，接收機(jī)仍能穩(wěn)定接收，從而使調(diào)頻同步廣播成為可能。本系統(tǒng)采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）傳感器制作的GPS標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器，它通過天線接收全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）傳送下來的、在地球上任何地方都可以方便接收的高精度基準(zhǔn)頻率，派生出一組與之同等精度的基準(zhǔn)頻率，送入FM數(shù)字同步激勵器，作為調(diào)頻同步廣播發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)頻率，以實現(xiàn)調(diào)頻同步廣播網(wǎng)內(nèi)各發(fā)射機(jī)之間的載頻差小于1×10-9。

　　2.同相
　　同相一般指的是兩個FM已調(diào)波調(diào)制信號相位相同。在使用衛(wèi)星傳輸音源信號的系統(tǒng)中，調(diào)制相位的差別即是音頻延時時間差。在FM同步廣播系統(tǒng)中，在非相干區(qū)內(nèi)（場強差＞6dB的區(qū)域），由于接收機(jī)的俘獲效應(yīng)，一般都能穩(wěn)定地接收場強效強的發(fā)射站信號，時延差對接收效果影響不大。但是在相干區(qū)內(nèi)（場強差＜6dB的區(qū)域），時延差對接收機(jī)的輸出有較大的影響，主要影響失真指標(biāo)。對于立體聲系統(tǒng)，這種影響更為嚴(yán)重。根據(jù)《調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中對相干區(qū)內(nèi)最大時延差的要求，如果相干區(qū)內(nèi)的時延差≤5μs ，則整個相干區(qū)內(nèi)的接收信號損傷在容許范圍內(nèi)。本系統(tǒng)采用同步廣播專用DVB數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)接收衛(wèi)星下行信號，解碼輸出AES數(shù)字信號，送入FM數(shù)字同步激勵器，作為調(diào)頻同步激勵器的調(diào)制信號。其最大的特點是：能保證任意兩臺接收機(jī)輸出的音頻信號之間的相位差不確定度小于2μs 。滿足調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)對音頻相位一致性和穩(wěn)定性的要求。

　　3.同調(diào)制度
　　同調(diào)制度是指同步網(wǎng)內(nèi)發(fā)射機(jī)所發(fā)射的調(diào)頻信號具有相同的頻偏。兩臺發(fā)射機(jī)調(diào)制度的偏差對相干區(qū)接收信號失真有很大影響，技術(shù)規(guī)范中要求調(diào)制度穩(wěn)定性≤2.5％。本系統(tǒng)采用全數(shù)字處理FM同步激勵器，直接接收AES數(shù)字音頻信號，由內(nèi)部的數(shù)字信號處理器（DSP）在數(shù)字域上完成數(shù)字信號處理、數(shù)字立體聲編碼、數(shù)字直接頻率合成（DDS），從而保證調(diào)頻激勵全過程的數(shù)字化處理。由此帶來兩大好處：首先，將調(diào)頻發(fā)射的各項技術(shù)指標(biāo)提高到接近CD音質(zhì)；其次，由于全數(shù)字化的處理過程使得各項指標(biāo)的一致性特別好，從而保證了同步網(wǎng)內(nèi)各臺激勵器的調(diào)制度和頻響特性幾乎完全一致。

　　4.保證最低可用場強
　　調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)對最低可用場強的要求，應(yīng)滿足我國調(diào)頻覆蓋網(wǎng)規(guī)劃和ITU規(guī)范中的相關(guān)要求。需要特別指出的是，這些規(guī)范中規(guī)定的最低可用場強是泛指行波場強。就同步系統(tǒng)而言，在相干區(qū)內(nèi)駐波谷點的場強通常比單機(jī)發(fā)射的場強要低，這是不可避免的現(xiàn)象，必須把谷點場強提高到接收機(jī)門限以上才能取得好的效果。這里涉及的是系統(tǒng)規(guī)劃問題，采用何種形式的天線和饋電方式，發(fā)射點間的距離，發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率等要根據(jù)每一個具體的系統(tǒng)來作出不同的規(guī)劃。只要布點合理，根據(jù)實際收測接收場強的情況，適當(dāng)調(diào)整相鄰兩臺發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，即可保證最低可用場強滿足技術(shù)規(guī)范中的相關(guān)要求。

　　這里需要特別指出的是：所謂無縫覆蓋，并不代表不存在相干區(qū)。只不過通過以上之手段，將相互干擾的區(qū)域壓縮，將面壓縮為線。同時，通過調(diào)整相鄰兩臺發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，使干擾帶移至人口稀少的區(qū)域，使接收效率達(dá)到最佳。

　　調(diào)頻同步廣播技術(shù)系統(tǒng)組成如下圖所示：