專利名稱：一種光纖同步廣播系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廣播系統(tǒng)，尤其涉及一種光纖同步廣播系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前我國有幾千個(gè)廣播電臺(tái)及調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)，但是基于調(diào)頻發(fā)射機(jī)的無線電電磁波傳輸基本理論，在平原地區(qū)無遮擋情況下一臺(tái)發(fā)射機(jī)只能覆蓋半徑在30-50公里左右，在山區(qū)由于山體遮擋，傳輸距離就大大縮短，有的地方甚至不足10公里，我國是個(gè)多山國家，大部分市縣都是山區(qū)，一臺(tái)發(fā)射機(jī)根本無法做到全行政區(qū)域覆蓋，只能采用差頻轉(zhuǎn)發(fā)的模式進(jìn)行覆蓋。但是差頻轉(zhuǎn)發(fā)每臺(tái)發(fā)射機(jī)都需要占用一個(gè)頻率，這樣就會(huì)造成嚴(yán)重的頻率資源短缺并造成相鄰市縣的相互干擾大大降低了頻率的使用率。差頻轉(zhuǎn)發(fā)的模式也十分不適合移動(dòng)用戶的收聽，比如使用汽車收音機(jī)在收聽某個(gè)FM廣播頻率，出了這臺(tái)發(fā)射機(jī)的覆蓋區(qū)域，要想繼續(xù)收聽原來的節(jié)目，必須要把收音機(jī)的接·收頻率調(diào)的差轉(zhuǎn)發(fā)射機(jī)的頻率上，這樣給用戶的收聽造成很大的不變，同時(shí)對(duì)節(jié)目的收聽率也有十分嚴(yán)重的影響?，F(xiàn)有技術(shù)的同步調(diào)頻廣播技術(shù)存在以下缺點(diǎn)《調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GY/T154-2000規(guī)定，同步調(diào)頻廣播技術(shù)的核心是規(guī)定了實(shí)現(xiàn)“三同”以保證單頻網(wǎng)正常運(yùn)行的必要條件。(I)同頻相對(duì)頻差< 1X10-9(2)同相傳輸時(shí)延差< 10μ s(單聲)，5μ s(立體聲)(3)同調(diào)制度調(diào)制度偏差限制在約5%以內(nèi)。目前已有技術(shù)實(shí)現(xiàn)同步廣播一般采用的是外同步技術(shù)，即采用GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘作為參考源，對(duì)音頻信號(hào)的延時(shí)、頻率、相位(延時(shí))進(jìn)行控制，每個(gè)發(fā)射臺(tái)站都需要音頻解碼、調(diào)制、發(fā)射單元。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)同步情況差的缺點(diǎn)，提供一種增加覆蓋面積和節(jié)約頻率資源、方便用戶收聽的光纖同步廣播系統(tǒng)。一種光纖同步廣播系統(tǒng)，包括信號(hào)源、至少兩個(gè)光傳輸模塊和至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊，所述信號(hào)源產(chǎn)生FM信號(hào)并轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并通過至少兩個(gè)光傳輸模塊將光信號(hào)發(fā)送至至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊；所述至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊中的每個(gè)同步發(fā)射模塊通過一個(gè)光傳輸模塊與信號(hào)源相連接；所述同步發(fā)射模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)并發(fā)射出去。進(jìn)一步，所述信號(hào)源包括信號(hào)發(fā)生器、立體聲調(diào)頻調(diào)制器、有線電視射頻光發(fā)送機(jī)和光分路器；所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)出模擬或數(shù)字音頻信號(hào)并發(fā)送至調(diào)頻調(diào)制器；所述調(diào)頻調(diào)制器將模擬或數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)并發(fā)送至射頻光發(fā)射機(jī)；[0014]所述射頻光發(fā)射機(jī)將接收的FM信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并發(fā)送至光分路器；所述光分路器將接收到的光信號(hào)分成至少兩路光信號(hào)并發(fā)送到至少兩個(gè)光傳輸模塊。進(jìn)一步，所述光傳輸模塊包括補(bǔ)償光纖，所述至少兩條補(bǔ)償光纖的長度由信號(hào)源與至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊的距離確定；所述補(bǔ)償光纖的長度S由以下原理確定，光分路器發(fā)送的至少兩路光信號(hào)，經(jīng)過光纖傳輸后，到每個(gè)接收點(diǎn)都有延時(shí)T，延時(shí)計(jì)算公式如下T = K*S/VK為修正系數(shù)，已知光在真空中的傳輸速度30萬KM/小時(shí),光在光纖中的傳輸速度，因?yàn)槭芙橘|(zhì)的影響，傳輸速度小于真空中的傳輸速度；·[0020]V為光在真空中的傳輸速度，為固定值。通過上面的公式可以得出，F(xiàn)M信號(hào)到每個(gè)接收點(diǎn)的延時(shí)主要是光信號(hào)傳播的延時(shí)T，這個(gè)延時(shí)T是由傳輸距離不等造成的，這樣我們就可以采用補(bǔ)償?shù)霓k法，讓信號(hào)傳輸?shù)木嚯x一樣長，也就是以傳輸距離最遠(yuǎn)的為參考量，把距離短的路徑增加補(bǔ)償光纖的長度，使距離達(dá)到和最遠(yuǎn)距離一樣，就可以實(shí)現(xiàn)到每個(gè)點(diǎn)的延時(shí)T 一致，即FM信號(hào)延時(shí)一致，這樣就可以解決同步廣播的“同相”問題。進(jìn)一步，所述同步發(fā)射模塊包括射頻光接收機(jī)、調(diào)頻激勵(lì)器、調(diào)頻發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線.
-^4 ，所述射頻光接收機(jī)接收光傳輸模塊傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)，進(jìn)一步將所述FM信號(hào)發(fā)送至調(diào)頻激勵(lì)器；所述調(diào)頻激勵(lì)器接收射頻光接收機(jī)傳輸?shù)腇M信號(hào)并放大，并將放大后的FM信號(hào)發(fā)送至調(diào)頻發(fā)射機(jī)；所述調(diào)頻發(fā)射機(jī)接收調(diào)頻激勵(lì)器傳輸?shù)腇M信號(hào)并進(jìn)一步放大，并將放大后的FM信號(hào)經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射出去。進(jìn)一步，所述調(diào)頻激勵(lì)器實(shí)現(xiàn)的信號(hào)放大功能為前級(jí)功放，所述調(diào)頻發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的信號(hào)放大功能為射頻功放。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型所述的光纖同步廣播系統(tǒng)，通過光纖補(bǔ)償?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)了廣播信號(hào)的同步，即簡單，同時(shí)傳輸?shù)男盘?hào)安全也得到了有效的保證，采用同一個(gè)信號(hào)源，所以頻率、幅度、調(diào)制度是絕對(duì)相同的，實(shí)現(xiàn)了同步廣播。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例I所述的光纖同步廣播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的光纖同步廣播系統(tǒng)具體應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。如圖I所示，本實(shí)用新型具體實(shí)施例I所述的一種光纖同步廣播系統(tǒng)，包括信號(hào)源、至少兩個(gè)光傳輸模塊和至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊，所述信號(hào)源產(chǎn)生FM信號(hào)并轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并通過至少兩個(gè)光傳輸模塊將光信號(hào)發(fā)送至至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊；所述至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊中的每個(gè)同步發(fā)射模塊通過一個(gè)光傳輸模塊與信號(hào)源相連接；所述同步發(fā)射模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)并發(fā)射出去。所述信號(hào)源包括信號(hào)發(fā)生器、立體聲調(diào)頻調(diào)制器、有線電視射頻光發(fā)送機(jī)和光分路器；所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)出模擬或數(shù)字音頻信號(hào)并發(fā)送至調(diào)頻調(diào)制器；所述調(diào)頻調(diào)制器將模擬或數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)并發(fā)送至射頻光發(fā)射機(jī)；所述射頻光發(fā)射機(jī)將接收的FM信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并發(fā)送至光分路器；所述光分路器將接收到的光信號(hào)分成至少兩路光信號(hào)并發(fā)送到至少兩個(gè)光傳輸 模塊。所述光傳輸模塊包括補(bǔ)償光纖，所述至少兩條補(bǔ)償光纖的長度由信號(hào)源與至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊的距離確定。所述同步發(fā)射模塊包括射頻光接收機(jī)、調(diào)頻激勵(lì)器、調(diào)頻發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線；所述射頻光接收機(jī)接收光傳輸模塊傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)，進(jìn)一步將所述FM信號(hào)發(fā)送至調(diào)頻激勵(lì)器；所述調(diào)頻激勵(lì)器接收射頻光接收機(jī)傳輸?shù)腇M信號(hào)并放大，并將放大后的FM信號(hào)發(fā)送至調(diào)頻發(fā)射機(jī)；所述調(diào)頻發(fā)射機(jī)接收調(diào)頻激勵(lì)器傳輸?shù)腇M信號(hào)并進(jìn)一步放大，并將放大后的FM信號(hào)經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射出去。所述調(diào)頻激勵(lì)器實(shí)現(xiàn)的信號(hào)放大功能為前級(jí)功放，所述調(diào)頻發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的信號(hào)放大功能為射頻功放。具體使用時(shí)，光纖同步廣播前端部分一般設(shè)置在電臺(tái)機(jī)房，由電臺(tái)播出工作站(播出調(diào)音臺(tái))引出的模擬音頻或數(shù)字音頻信號(hào)，送至立體聲調(diào)制器，將音頻信號(hào)調(diào)制成FM調(diào)頻信號(hào)，也是本系統(tǒng)的統(tǒng)一信號(hào)源，調(diào)制器輸出的信號(hào)為RF信號(hào)，通過RF射頻光端機(jī)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后，變成1310/1550nm激光信號(hào)，激光信號(hào)經(jīng)光分路器分配后，通過不同的光纖路徑，送至不同的發(fā)射點(diǎn)。由射頻光接收機(jī)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后，將光信號(hào)變成FM信號(hào)，送進(jìn)激勵(lì)器進(jìn)行初步放大至1-100W，再送進(jìn)末級(jí)功放放大至100W-3000W，由發(fā)射天線發(fā)射出去。由于光從發(fā)射點(diǎn)至接收點(diǎn)走過的光纖長度不同，所以到達(dá)接收點(diǎn)的會(huì)出現(xiàn)不同的延時(shí)，加上調(diào)頻發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的空間電磁傳輸產(chǎn)生的延時(shí)，到達(dá)相干區(qū)后，需要將這兩個(gè)由于路徑不同而導(dǎo)致傳輸時(shí)間差不同的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，來抵消延時(shí)，本專利的關(guān)鍵技術(shù)就是將不同長度的路徑補(bǔ)償?shù)较嗤穆窂?，最終讓到達(dá)從前端機(jī)房到每個(gè)發(fā)射點(diǎn)的時(shí)間+發(fā)射機(jī)到接收點(diǎn)(一般在相干區(qū)測試)的時(shí)間差控制在5ys之內(nèi)，即實(shí)現(xiàn)了同相，因?yàn)槭遣捎猛粋€(gè)信號(hào)源，所以頻率、幅度、調(diào)制度是絕對(duì)相同的，也就完全實(shí)現(xiàn)了同步廣播。如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例2應(yīng)用到某市同步廣播實(shí)施案例，具體如下某市為了擴(kuò)大廣播系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域，將原有廣播電臺(tái)升級(jí)改造成同步廣播系統(tǒng)，利用原有高山發(fā)射臺(tái)作為主發(fā)射臺(tái)，再補(bǔ)充兩個(gè)同步發(fā)射點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)廣播信號(hào)全覆蓋。調(diào)頻調(diào)制器(信號(hào)源)設(shè)在市廣電中心機(jī)房1，產(chǎn)生頻率為IOOMHz的調(diào)頻廣播信號(hào)，經(jīng)光發(fā)射機(jī)光電轉(zhuǎn)換、光分路器分配后，分別送往縣高山發(fā)射臺(tái)，和同步補(bǔ)點(diǎn)發(fā)射臺(tái)，中心機(jī)房距發(fā)射臺(tái)2的光纖實(shí)際路徑為15KM，選用IKW調(diào)頻發(fā)射機(jī)四層垂直極化弱定向天線；同步補(bǔ)點(diǎn)發(fā)射臺(tái)3光纖距離為35KM，采用O. 5KW調(diào)頻發(fā)射機(jī)、垂直極化弱定向天線。假設(shè)兩發(fā)射臺(tái)之間的直線距離為45公里，相干區(qū)在距主發(fā)射臺(tái)(2)25公里，補(bǔ)點(diǎn)發(fā)射臺(tái)(3)20公里的位置。據(jù)公式T = K*S/V首先計(jì)算出信號(hào)源經(jīng)主發(fā)射臺(tái)到相干區(qū)的延時(shí)，具體有兩個(gè)延時(shí)是由光纖傳輸延時(shí)TA1，電磁波的空間延時(shí)TA2兩部分組成。再計(jì)算出信號(hào)源經(jīng)補(bǔ)點(diǎn)發(fā)射臺(tái)到相干區(qū)的延時(shí) (TBl, TB2)，即可算出時(shí)差，根據(jù)時(shí)差算出需要補(bǔ)償光纖的長度具體計(jì)算方法如下光在空氣中的傳播速度V1 = 3X108m/s,= 3 X 108m/ (I X 106 us)= 300m/us光在光纖中的傳播速度V2 = KXVl= 210m/usI、從信號(hào)源經(jīng)由主發(fā)射臺(tái)2到相干區(qū)的延時(shí)TA = TA1+TA2= 15000m/(210m/us)+25000m/(300m/us)= 71us+83us= 154us2、從信號(hào)源經(jīng)由補(bǔ)點(diǎn)發(fā)射臺(tái)3到相干區(qū)的延時(shí)TB = TB1+TB2= 35000m/(210m/us)+20000m/(300m/us)= 166us+67us= 233us3、由不同的發(fā)射點(diǎn)產(chǎn)生的時(shí)差T = TB-TB= 233 us_154us= 79 us4、補(bǔ)償光纜由公式可以計(jì)算出S = V-T= (210m/us) X 79us= 16590M計(jì)算出補(bǔ)償光纜的長度為16. 5KM，補(bǔ)償后實(shí)現(xiàn)了同步廣播。以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光纖同步廣播系統(tǒng)，包括信號(hào)源和至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊，其特征在于，還包括至少兩個(gè)光傳輸模塊； 所述信號(hào)源產(chǎn)生FM信號(hào)并轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并通過至少兩個(gè)光傳輸模塊將光信號(hào)發(fā)送至至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊； 所述至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊中的每個(gè)同步發(fā)射模塊通過ー個(gè)光傳輸模塊與信號(hào)源相連接； 所述同步發(fā)射模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)并發(fā)射出去。
2.按照權(quán)利要求I所述的廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)源包括信號(hào)發(fā)生器、立體聲調(diào)頻調(diào)制器、有線電視射頻光發(fā)送機(jī)和光分路器； 所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)出模擬或數(shù)字音頻信號(hào)并發(fā)送至調(diào)頻調(diào)制器； 所述調(diào)頻調(diào)制器將模擬或數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)并發(fā)送至射頻光發(fā)射機(jī)； 所述射頻光發(fā)射機(jī)將接收的FM信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并發(fā)送至光分路器； 所述光分路器將接收到的光信號(hào)分成至少兩路光信號(hào)并發(fā)送到至少兩個(gè)光傳輸模塊。
3.按照權(quán)利要求2所述的廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述光傳輸模塊包括補(bǔ)償光纖，所述至少兩條補(bǔ)償光纖的長度由信號(hào)源與至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊的距離確定。
4.按照權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述同步發(fā)射模塊包括射頻光接收機(jī)、調(diào)頻激勵(lì)器、調(diào)頻發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線； 所述射頻光接收機(jī)接收光傳輸模塊傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)，進(jìn)ー步將所述FM信號(hào)發(fā)送至調(diào)頻激勵(lì)器； 所述調(diào)頻激勵(lì)器接收射頻光接收機(jī)傳輸?shù)腇M信號(hào)并放大，并將放大后的FM信號(hào)發(fā)送至調(diào)頻發(fā)射機(jī)； 所述調(diào)頻發(fā)射機(jī)接收調(diào)頻激勵(lì)器傳輸?shù)腇M信號(hào)并進(jìn)一歩放大，并將放大后的FM信號(hào)經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射出去。
5.按照權(quán)利要求4所述的廣播系統(tǒng)，其特征在干，所述調(diào)頻激勵(lì)器實(shí)現(xiàn)的信號(hào)放大功能為前級(jí)功放，所述調(diào)頻發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)的信號(hào)放大功能為射頻功放。
專利摘要本實(shí)用新型所述的一種光纖同步廣播系統(tǒng)，包括信號(hào)源、至少兩個(gè)光傳輸模塊和至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊，所述信號(hào)源產(chǎn)生FM信號(hào)并轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并通過至少兩個(gè)光傳輸模塊將光信號(hào)發(fā)送至至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊；所述至少兩個(gè)同步發(fā)射模塊中的每個(gè)同步發(fā)射模塊通過一個(gè)光傳輸模塊與信號(hào)源相連接；所述同步發(fā)射模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為FM信號(hào)并發(fā)射出去。本實(shí)用新型通過光纖補(bǔ)償?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)了廣播信號(hào)的同步，即簡單，同時(shí)傳輸?shù)男盘?hào)安全也得到了有效的保證，采用同一個(gè)信號(hào)源，所以頻率、幅度、調(diào)制度是絕對(duì)相同的，實(shí)現(xiàn)了同步廣播。
文檔編號(hào)H04H20/48GK202586989SQ20122011191
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者劉軍 申請(qǐng)人:北京恒星科通科技發(fā)展有限公司