[实用新型]一种用于调频广播信号中继放大的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于调频广播信号中继放大的装置

背景技术

调频广播是通过把音频信号搭载到高频载波，用载波频率的变化描述音频信号的变化，以使音频信号得以广泛传输的一种方式。从应用上，调频广播分为有线调频广播和无线调频广播，有线调频广播利用的传输介质是同轴电缆，能够通过已有闭路电视线路，把不同的音频调制到不同的调频载波上，多路音频、电视信号、控制信号共用CATV（有线电视）网络传输，具有节省成本、施工方便、稳定性高、资源利用充分等特点，已被广泛应用于城市、农村、旅游景区等应急安全指挥广播系统的搭建与改造；

无线调频广播是将音频信号通过调制、放大和发射等，转换成电磁波利用空气无线传输的方式，其不受地域限制、不受环境影响、不用繁琐布线等优势被广大用户所喜爱，更具有施工简单、收听灵活、扩展方便、性价比高等特点，成为建设城市、农村、旅游景区紧急安全指挥广播的主流方案。

但是，在山区、偏远农村、封闭厂房车间、地下室、地下建筑、公路/铁路隧道、地铁、矿井等区域，由于地形的阻挡，调频信号很弱，需要进行FM信号的增强，本实用新型调频广播中继放大装置就是用于FM信号的增强，用于解决调频广播系统覆盖盲区的问题。

发明内容

本实用新型的目的提供一种用于调频广播中继放大装置，用于解决调频广播系统覆盖的盲区问题，用于增大调频广播系统的覆盖距离和范围，特别适合于山区、偏远农村、封闭厂房车间、地下室、地下建筑、公路/铁路隧道、地铁、矿井等区域。

一种用于调频广播信号中继放大的装置，包括施主天线、第一带通滤波器、低噪放单元、A/D单元、DSP+ FPGA+ MCU单元、D/A、第二带通滤波器、功率放大单元、重发天线，所述的DSP+ FPGA+ MCU单元是将数字信号处理DSP、现场可编程门阵列FPGA和微处理器MCU集成在一起，其特征在于：施主天线通过第一带通滤波器与低噪放单元相连，低噪放单元通过A/D单元与DSP+ FPGA+ MCU单元相连，DSP+ FPGA+ MCU单元通过D/A单元与第二带通滤波器相连，第二带通滤波器通过功率放大单元与重发天线相连，DSP+FPGA+MCU单元分别控制低噪放单元、A/D单元、D/A单元、功率放大单元。

本实用新型所用的第一带通滤波器、低噪放单元、A/D单元、DSP+FPGA+MCU单元、D/A单元、第二带通滤波器、功率放大单元均可从市场购买得到。

施主天线和重发天线一般采用定向天线，工作频段在87～108MHz。

第一、第二带通滤波器的工作频段在87～108MHz，主要作用是滤除带外的杂散干扰信号，确保设备正常工作。

低噪放单元噪声系数很低，内置ALC电路，防止接收信号过大对设备造成损坏。

A/D单元完成FM调频信号模拟到数字转换，将模拟的FM信号转变成数字信号，送入到DSP+FPGA+MCU单元内。

在DSP+FPGA+MCU单元，内置了数字预失真算法，保证了在多信道同时放大时，装置具有优异的线性，大大降低了带内互调，使得调频广播经过中继放大后，依然保持良好的信息完整性，该装置在最大输出功率20W的条件下，其三阶互调产物小于-60dBc。同时，该装置还内置了同频干扰抵消算法，可以大大降低施主天线和重发天线隔离度的要求，可以保证在设备的增益比隔离度大15dB的条件下，设备正常工作。干扰抵消功能有效的防止设备出现自激问题，有效的保护该设备装置的稳定运行。

在DSP+FPGA+MCU单元，内置了多通道滤波器算法，能够同时实现50个以上数字调频广播信道选择；可以实现高抑制度的调频广播多信道选择，能将每个广播信道的邻道抑制做到60dB以上，具有优异的信道选择性。

在DSP+FPGA+MCU单元，内置了完善的监控告警功能，能够有效的监控和协调DSP、FPGA、低噪放单元、功率放大单元等单元的工作，保证设备的正常运行。

经过DSP+FPGA+MCU单元后，数字信号经过D/A单元转换，又转换成FM信号，进入到第二带通滤波器中，完成杂散干扰信号的滤波，最后进入到功率放大单元中。

在功率放大单元中，将FM信号放大到需要的电平，一般在0.1W－20W之间，工作频段在87～108MHz之间。在功率放大单元的内部，内置了ALC电路、故障保护电路、过流告警电路、隔离器等，能够有效保护功率放大单元的正常工作。功率放大之后，进入到重发天线，由重发天线完成FM调频广播信号盲区的覆盖。