PDM发射机自动化监测技术内容分析

摘 要 最近几年来，自动化动态监测技术得到了快速发展，人们越来越重视广播放射机的高效率运行。文章对静宁县PDM发射机的自动监控系统进行分析，对其技术内容和实现方式具体介绍，通过自动化监测系统不但能够提高发射机服务状态，也能够提升电台的高效率运转。

关键词 PDM；发射机；监测

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）237-0081-02

脉宽调制（Purse Dutation Modulation —PDM）发射机是为克服乙类板调板调机的缺点而开发的新的调制方式，从20世纪70年代起在世界范围内得到广泛应用[1-2]。目前静宁县广播台共有数台PDM发射机设备，每日连续播出时间超过18小时，由于设备众多，内部构造复杂，每天维护和管理的工作量较大，近些年装配的自动化监测装置，为发射台的日常自动化监测和维护发挥重要作用，采用自动化监测技术能够监测不同环节音频信号，可以帮助管理人员及时判别发射机故障产生的位置及原因。

1 PDM发射机自动化监测系统

1.1 PDM发射机特点

脉宽调制（PDM）发射机处理信号是通过脉冲调制器将低电平音频调制信号变为超音频的调宽脉冲信号，采用高效率的开关放大器将其电平放大到所需的水平。然后再使用解调器将调宽脉冲转变为高电平音频电压，采用这个足够大幅度的音频电压调整高频末级进的幅度。一般而言，PDM发射机依然是板极调幅的一种，其具有的高频系统类似于常用的板调发射机，存在差异的地方仅在产生高电平的音频信号的方法方面，PDM发射机采用的是逐级调宽脉冲，对开关放大处理，所以其效率更高。

1.2 自动化监测系统结构与技术内容

PDM发射机通过嵌入式控制器获得所需数据，采用数据库管理系统进行采集数据的贮存和提取[3]。依照WEB服务器关于数据方面的特殊要求，完成查询、修改短波发射机数据的功能（图1）。在WEB服务器的运行中来完成数据连接工作，用户根据自己的意愿来对数据进行保存、查询、修改等过程，并且能够反馈结果给用户。用户在操作端的浏览器连接WEB服务器以及发出操作请求，系统完成操作后作出对应显示。

自动化监测系统一般会涉及到主要的3方面技术类型，包括了中间层技术、客户层技术以及数据库层技术，当然所用开发环境的选择也是极为重要的一个方面[4]。

1）自动化监测的中间层技术主要是解决服务端进行用户的需求分析和平台可拓展性方面的问题。采用SSH框架技术是最为普遍和可行的，特别是在J2EE架构中SSH框架技术的应用广泛，能够可靠实现MVC过程。

2）自动化监测的客户端技术用以解决使用者在使用过程中的安全性、方便性和适用性等方面，监测系统采用Web客户端和JSP+Ajax共同作为外部环境。其中JSP技术的特点是简单好用而且安全可靠。而采用的Ajax技术则是由多种技术组合而来的，主要的作用是完成多次更新发射机自动化监测过程的状态。

3）自动化监测的数据库层技术主要是面对用户的需求以及数据边界运算方面。使用数据库层技术可以方便简洁的进行数据的存储和提取，在日常应用中关系数据库的应用十分广泛，相同的核心模型均能够在关系数据库上运行，同时关系数据库也兼容了相同的DML/DQL/DDL语言以及常用到的结构化查询语言等。

2 音频处理服务器主要功能

PDM发射机的自动化监测系统的运行能够监测到播出的所有节目，这些节目具有来源不同的音频信号，监测系统也需要同时监听PDM发射机发出的射频解调信号。做到以上两个方面的监测工作便实现了全面掌控完整发射流程每个环节信号的目的，发射机的多路可调谐解调器对广播信号进行解调而形成了射频解调信号。这种多路可调谐解调器能够产生数个中波或者调频接收频率，与此同时完成解调，且独立输出解调音频信号[5-6]。自动化监测设备使用的音频处理服务器具有以下几方面的功能：

1）自动化监测技术所使用的音频处理服务器主要是监测音频信源，也接收解调后的音频信号；

2）自动化监测技术能够同时处理模拟音频与数字音频两种信号；

3）自动化监测技术涉及到的处理器能够处理多达120路单声道音频信号，或者处理60路立体声音频信号；

4）自动化监测技术能够将各路音频编码转换为MP3格式，并且将MP3文件存储起来；

5）能够支持本地监听，也可以借助网络实现远程监听；

6）实现了动态监测所有输入音频的工作状态；

7）能够实时录音，录制故障点前后一分钟的音频。

3 音频自动化监测技术实现

实施自动化监测的范围较为广泛。实际应用中往往需要对每套广播节目监测其5路音频信号，而两套广播节目就得监测10路音频信号，假如采用普通的模拟监测技术，使用到的监控设备种类和数量繁杂，一路信号也会被多个设备接收，造成广播信号的分配工作极为繁琐，影响了发射机系统的稳定运行和广播台的播出质量。因此需要采用数字式自动化的监测技术，在音频接收与处理方面很好的解决多路音频信号的监测难题。

数字式自动化监测是将10路音频信号采取数字化压缩，经过内部网络输送至音频处理器，专业化的音频分析模块就会显示出收到的音频信号，只需选择监听的模式，选择定制录音以及音频丢失报警等功能即可。

监测系统会将发射机发出的各个环节音频信号量化处理生成动态柱形图，并将柱状图显示在监测系统浏览器上，便于实现对多路音频信号工作状态的监测（图2），自动化的监测技术也能够定量分析与处理音频信号，监测系统能够针对各个音频信号设置电平阈值以及报警延时时间，实现每一路音频的判别与故障报警，使得停播故障点显而易见。此外采用自动化监测技术的系统能够支持多样化的监听模式，可以只监测一路音频，也可以同时监测多路音频，如果设置间隔时间也能够实现循环监听。通过内部局域网可以对任一路的音频信号监测。

4 結论

脉宽调制（PDM）发射机是静宁县广播电台的重要设备，做好和维护好发射机中的自动监控工作，掌握发射机自动化监测技术一方面能够提高广播电视台的利用率，另一方面也可以有效地宣传国家的经济社会稳定发展的信息，更好地为县级社会服务。

参考文献

[1]李勋忠.临沂市广播电台调频发射自动化系统[J].艺术科技，2015（7）：295.

[2]徐玮.哈广全固态PDM1kW中波广播发射机故障维修实例[J].才智，2013（34）.

[3]陈伟，郝晓弘，林洁.基于无线数传电台的高压断路器状态监测系统的设计[J].电气自动化，2008，30（4）：42-44.

[4]李大为，王毅.多站点式广播电台远程监控系统的设计与实现[J].西部广播电视，2015（8）：218.

[5]张黎晨.基于DTMB发射机自动化监测系统应用与研究[J].电子世界，2019（1）.

[6]王煜坤.广播电台自动化播控管理系统设计与实现[D].济南：山东大学，2011.

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