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【37】 中短波全频段广播信号的数字化存储设计与实现

阅读次数: 964 次    信息来源: 信息研究所

作者:宋利军    国家新闻出版广电总局西安监测台

摘要:本文主要讨论中短波广播信号通过全数字化实现数据的流盘存储。利用NI硬件处理和LabVIEW软件编程结合的方式,将原始的中短波广播射频信号时间上连续地保存到存储介质中,实现中短波广播信号全数字化和数据持续存储。

关键词:中短波广播,NI-LabVIEW,流盘存储

 

0 引言

    中短波广播信号是一种点对面的信息传输方式,由于信号具有实时性,所以一般只能实时收听广播节目,且具有不可重复收听性。这给对中短波广播信号发射播出后的广播信号进行指标分析、播出质量监测及监管带来困难。随着电子技术的发展,尤其是数字化采样速率的提高,PXIe数据传输总线在仪器设备中的普遍使用,以及硬盘数据吞吐能力的提高等,使中短波广播信号在进行数字化处理后实时存储成为可能,而且还可以利用信号重构技术,将存储器中的数据进行还原,实现历史中短波广播信号恢复。

    中短波广播信号实现数字化存储后,就可以利用信号重构技术对历史广播信号重放,这对研究整个波段的中短波广播信号传输规律是一个重大改进。不再是传统的电波信号特性的纵向比较研究,而是可以将整个广播波段的电波信号进行横向研究(同时间的整个广播频段),在频谱显示上可非常直观和清晰地观察到电台频率使用情况,以及整个广播频点的频谱占用情况,形成一个二维结构图,对研究广播传输以及电波在电离层的传输规律有着重大意义。另外政府的职能部门,也可以利用中短波频谱流盘存储完成中短波广播播出质量的评判,规范和管理中短波广播播出,这对广播事业发展也有着重要的意义。

 

1 中短波广播信号数字化流盘存储理论
1.1 射频数字化

    中短波广播信号频率范围为500kHz~30MHz,将中短波广播信号直接进行数字化处理,设中短波射频信号为f(t),频带限制在(fH=30MHz,fL=500kHz)内,中心频率为f0=fH/2+fL/2,射频带宽为B=fH-fL,射频信号的幅频特性如图1所示。

    根据Nyquist采样定理:采样率fs≥2fH≥2×30MHz。

    通过上面的分析可以确定,对中短波广播信号进行射频直接采集,要求采集设备的采样频率最低不能小于60MHz,才能保证无失真恢复原采样信号f(t)。

(全文详见《广播与电视技术》2014年·第41卷·增刊2。)

 

 

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