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哈里斯:引領發射機技術革新70年

2006-10-19 本刊編輯部 依馬獅網


    2006年,是哈里斯(Harris)公司廣播通訊部引領廣播發射機技術不斷革新的第70個年頭。70年來,哈里斯廣播通訊部制造的發射機服務于世界上大多數領先的廣播機構。自從1936年推出首臺AM廣播發射機以來,哈里斯售出了數以萬計的發射機產品,涵蓋中波(AM)、FM(調頻)、DAB、VHF以及UHF電視發射機,客戶包括世界各地的150多家廣播電視機構。

    1922年,現在的哈里斯廣播通訊部起家于一間位于美國伊利諾斯州昆西市租來的公寓。而現在,公司已發展成為世界上首屈一指的模擬和數字電視發射機系統開發和制造商,擁有超過70項技術上的重大“首創”,其中包括許多已成為國際標準的技術,它們事實上改變了我們這個世界觀看和聆聽的方式。
 
    哈里斯的業務現在遍及世界各地,在北京、Bridgewater(新澤西)、Chesapeake(弗吉尼亞)、辛辛那提(俄亥俄)、丹佛(科羅拉多)、Pottstown (賓夕法尼亞)、Sunnyvale(加利福尼亞)、Rankweil(奧地利)、多倫多(加拿大安大略),以及Winnersh (英國)等地設有研發中心。位于伊利諾斯州昆西的公司總部占地15000平方米,它也是世界上目前最現代化的廣播和電視發射機制造中心。

先進的固態放大技術
    從1936年到20世紀80年代,哈里斯不斷地推動著行業將先進的功放電子管技術應用于AM、FM以及電視發射機制造方面。即使是在今天,哈里斯也還在提供運用了最新電子管技術的,豐富的大功率UHF電視發射機和大功率FM調頻廣播發射機產品線。

    但是,哈里斯在固態放大領域的成就最值得稱道。該公司在這一領域推出了永無止境的系列技術革新,大大提高了AM和FM廣播發射機,以及VHF和UHF電視發射機的質量、可靠性及工作效率。在哈里斯的廣播發射機產品線中,有一個系列稱為DX,其第一款產品于1987年推出,稱為DX-10。自這款最初的10kW的MW中波發射機后,DX家族已大為壯大,包括了功率高達2兆瓦特型號在內的多種產品。哈里斯的DX系列發射機受到了許多中國廣播機構的采用,并得到了中國國家廣播電影電視總局(SARFT)的肯定。

    1989年,哈里斯公司將固態放大技術引入了VHF頻段的發射機開發中,這既包括電視發射機也包括廣播發射機。哈里斯Platinum HT 和HTEL VHF發射機以其高可靠及較之以往電子管發射機更高的經濟性而聲譽鵲起。截至2002年,全世界安裝的Platinum發射機超過了1000臺,為一些領先的廣播機構提供了高度可靠的傳輸發射。

廣播調制的技術進步
    與在固態放大領域所取得的進步同樣重要的是,哈里斯還是廣播和電視信號處理和調制技術領域的一個持續推進者。在廣播發射機領域,哈里斯廣播通訊部有兩位杰出的工程師榮獲由美國全國廣播業者協會(NAB)頒發的著名的“技術成就獎”(Engineering Achievement Awards),他們分別是: Hilmer Swanson(1990年獲得),Geoff Mendenhall(1999年獲得)。

    在哈里斯工作的35年里,Hilmer Swanson總共獲得27項美國專利,國際專利更是不計其數。Swanson先生在廣播領域的開創性工作改變了我們現在的電臺廣播行業的面貌。

    Swanson先生對于AM發射技術進步的貢獻被認為是無人能比,它是各種AM調制類型的發明人,包括PDM (脈沖寬度調制-Pulse Duration Modulation);Progressive Series Modulation;Polyphase PDM;以及Digital Amplitude Modulation——它也是世界上第一種被運用于Harris DX系列發射機產品線的數字廣播調制技術。第一臺Harris DX發射機——DX-10,于1987年推出。

    Swanson先生的開創性工作不僅大大改善了AM廣播的聲音質量,使AM發射機能夠發射FM調頻質量的音頻,同時也顯著提升了發射機的能效。據估計,在過去20年間,Swanson的技術革新將全世界的AM發射機所消耗的電費降低了至少1億美元。Geoff Mendenhall joined Harris in 1973 after his electrical engineering studies[SG1]

    Geoff Mendenhall現為哈里斯廣播通訊部廣播業務技術副總裁,他1973年完成電子工程學[SG1]學業后即加入了哈里斯。從那時起,他逐步成為FM廣播發射技術的先驅。Mendenhall先生最知名的成就是他對FM激勵器技術的貢獻,運用了由他發明的FM激勵器技術的發射機正服務于世界各地的10000個FM發射站點。

    Mendenhall的工作大大降低了失真,改善了FM發射機的信噪比,使FM調頻廣播的質量接近于CD。此外,Mendenhall的成就還對現代FM發射機功放的設計產生了重大影響,包括在高效率、大功率、單管RF射頻放大器以及固態RF射頻系統方面的突破等。Mendenhall先生擁有四項美國專利證書。

數字電視調制領域的技術進步
    20世紀90年代,哈里斯曾在美國數字電視標準制定中發揮了不可或缺的重要作用,并促成了1996年由WRAL電視臺在美國北卡羅來納州Raleigh開展的數字電視商業播出。在過去10年中,哈里斯不斷地推動著電視激勵器和發射機技術的革新,成為世界上主要的ATSC發射機提供商。2002年,哈里斯廣播通訊部推出了首個數字電視激勵器——Apex,帶完全適配性的線性和非線性均衡,這直接將大功率、高效率、高質量的信號發射帶給了固態和電子管電視發射機。哈里斯在持續不斷地開發和豐富Apex技術,并于2006年推出了Apex FLO激勵器,它可用于支持Qualcomm公司MediaFLO標準的移動電視業務部署。

    也是在20世紀90年代,哈里斯并購了ITIS公司,后者后來成為了哈里斯位于法國雷恩的一個OFDM技術中心。在DAB和DVB-T標準的制定中,哈里斯雷恩技術中心對于OFDM廣播應用技術的開發發揮了重要作用。成功結合了由雷恩中心開發的OFDM技術的首批發射機中包括由Hirschmann多媒體公司開發的DAB-660和DTV-660發射機。Hirschmann公司于2001年成為哈里斯奧地利Rankweil中心負責DAB和DVB-T產品的工程部門。

    在Rankweil/Harris的技術革新中,有一項很重要,即哈里斯技術人員始終致力于簡化模擬電視激勵器至數字產品升級的復雜性。TVS-D660模擬激勵器是Harris Atlas UHF模擬電視發射機的有機組成部分,該系列曾榮獲BIRTV2004產品大獎。而在BIRTV2006上,哈里斯Rankweil中心研發的另一款產品——Atom DVB-T轉發器/補點器(帶自適應回聲消隱)再次榮獲產品獎。

數字廣播領域的技術進步
    在所有領先的廣播發射機制造商中,哈里斯是唯一一家提供支持所有主要數字廣播標準——包括DAB、DRM、HD Radio,的激勵器和發射機解決方案的廠家。作為DAB和DRM組織的一個積極成員,哈里斯在此兩大數字廣播標準的制定過程中發揮了關鍵作用。同時,作為iBiquity 公司的一個主要合作伙伴,哈里斯已著手開發第二代的商用HD Radio激勵器產品。

    于2005年推出的Flexstar HDX-FM激勵器在多個層面將實況廣播發射提升至了新水平,其中包括廣播界目前最先進的實時自適應糾錯技術。實時自適應糾錯是數字廣播的一項基礎技術,它的運用能顯著降低噪聲,并帶來發射機/天線的線性特征,從而使傳送給終端用戶接收機的聲音清脆悅耳。Flexstar激勵器及其相關產品——HDI-100輸入器和HDE-100輸出器,針對與HD Radio傳輸有關的音頻信號復用以及音頻、數據、其他高級服務的準備,提供了出色的技術解決方案。這些解決方案中包括同頻道、同頻段的數字服務,質量優異且不會降低模擬FM調頻廣播的質量,同時還支持發射次級數字頻道和數據頻道。

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