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EEWorld电子资料:RDS调频副载波广播应用技术介绍(原创)

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标签: 电子产品

电子产品是以电能为工作基础的相关产品,主要包括:手表、智能手机、电话、电视机、影碟机(VCD、 SVCD、DVD)、录像机、摄录机、收音机、收录机、组合音箱、激光唱机(CD)、电脑、移动通信产品等。

电子

最早发现的基本粒子。带负电,电量为1.602189×10-19库仑,是电量的最小单元。质量为9.10953×10-28克。 常用符号e表示。1897年由英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现。一切原子都由一个带正电的原子核和围绕它运动的若干电子组成。

EEWorld电子资料:RDS调频副载波广播应用技术介绍(原创)

文档内容节选

RDS 调频副载波广播应用技术介绍 1 RDS简介 按照标准GB4311384规定,我国调频广播的频率范围为875108MHz,为防止调频 台间的相互干扰,规定各电台之间的频道间隔为 200kHz,最大频偏为 75kHz,最高调制频 率为 15kHz即调频立体声广播的基带信号理论带宽为 53 kHz调频单声道广播的基带信 号频宽为 15 kHz,故在调频广播中,53100 kHz 或 15100 kHz 的频带几乎是闲置的, 因此在每个调预频道中,可扩展出多个副信道,不仅传送多套节目,而且还可以传送数据和 其它信息,这充分利用了频率资源和技术设备这些技术我们称之为调频多工技术多节目 广播SCARDS其频率分布如图一所示 图一 调频多工广播频谱分布图 其中,RDSRadio Digital System是由欧洲广播联盟EBU于 1984 年提出的技术 标准 EBU 3244该技术充分利用了现有调频广播的带宽,不需要分配专门的带宽,57KHz 的副载波数据信号叠加在调频节目频段上,在接收音频信号的同时可收到数字信号数据内 容包括电台名称节目类型交通信息标准时间广告......

RDS 调频副载波广播应用技术介绍 1 RDS简介 按照标准(GB4311.3-84)规定,我国调频广播的频率范围为87.5~108MHz,为防止调频 台间的相互干扰,规定各电台之间的频道间隔为 200kHz,最大频偏为 75kHz,最高调制频 率为 15kHz。即调频立体声广播的基带信号理论带宽为 53 kHz、调频单声道广播的基带信 号频宽为 15 kHz,故在调频广播中,53—100 kHz 或 15—100 kHz 的频带几乎是闲置的, 因此在每个调预频道中,可扩展出多个副信道,不仅传送多套节目,而且还可以传送数据和 其它信息,这充分利用了频率资源和技术设备。这些技术我们称之为调频多工技术(多节目 广播、SCA、RDS)。其频率分布如图一所示。 图一 调频多工广播频谱分布图 其中,RDS(Radio Digital System)是由欧洲广播联盟(EBU)于 1984 年提出的技术 标准 EBU 3244。该技术充分利用了现有调频广播的带宽,不需要分配专门的带宽,57KHz 的副载波数据信号叠加在调频节目频段上,在接收音频信号的同时可收到数字信号。数据内 容包括电台名称、节目类型、交通信息、标准时间、广告信息等。现在常用的 RDS 模式, 一般是指利用 FM 广播的副载波携带数据资料的一种工作方式,如图二所示。 l RDS 硬件规范 1)副载波导频:57KHz +/- 6Hz,对主载波标称频偏+/-1.0KHz 至 +/-7.5KHz; 注:部分资料来自网络 1 2)调制方法:PSK(相移键控) 3)数据传输比特率:1187.5bit/s 2 RDS 数据格式 RDS 的数据信号传送是以帧为一个基本单元,一次有效的数据采集至少是一个完整的数 据帧,其格式如图三所示。一帧数据由 4 个数据块组成,每个数据块包含 26 比特数据位, 高 16 位是信息代码,低 10 位是校验码和数据块识别号(即图中偏移量)。数据传输比特率 是 1187.5Hz。所以一帧数据共有 104 比特,传输时间约为 87.6 毫秒,也就是说每秒钟可传 送 148 个字节的信息,除去冗余信息,有效的信息载荷为 92 字节。 (1)图三主要术语中解释如下: 图三 RDS 帧数据格式 l 节目识别码 PI Code:当前广播节目所独有的识别码,只出现在数据块 1。能使接 收机依据节目身份代码正确切换。PI SEEK 功能是 AF 功能的一个延伸,PI (program identification)是电台的识别码,正如人的身份证号码一样,每个电台都有一个唯一 注:部分资料来自网络 2 的 PI,所以说同一电台指的是具有相同 PI 的电台。在 AF 功能打开的情况下,如 果 RDS 信号持续衰弱超过一段很长的时间,RDS 接收机会在全 FM 频段搜索一次 查找具有相同 PI 的频点。 l PS----节目业务名称。使接收机能显示正在收听的电台节目业务名。 l PTY----节目类型。随节目同时发出,每个 RDS 电台都有一个 PTY 属性,表示当 前电台正在播放的节目的类型,这些类型可以是以下 31 种之一:节目类型码 PTY 只出现在数据块 2。 用户可以根据自己的喜爱选择让接收机搜索其中的一种类型,但有几种类型不可用于 PTY 搜索: None, TEST, Alarm。 这个是节目类型码,见下表: 序号 编码 00000 00001 00010 00011 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 节目 无 新闻 时事 信息 体育 教育 文学 科技 综艺 热线 专题 描述 无 对事实的简短描述,包括新闻报导,报纸摘要和公众观点 在新闻基础上拓宽加深的专题节目,包括纪实的辩论或分析 提供各种咨询的节目,包括天气预报、节目介绍、经济信息、消费指南、 外汇牌价、寻医问药、广告等 涉及体育项目的专题节目,如介绍体育知识、现场直播体育比赛等 主要为教育目的而办的节目,如广播函授、广播讲座等 包括广播剧、系列剧、小说连播和评书连播 有关自然科学和工程技术的节目 内容丰富、形式多样的以娱乐为主要目的的节目 听众和主技人可借助电话直接讨论问题、发表看法、提出要求的节目 上面各类中没有包括的以语言为主的节目,如少儿节目、军事节目、法 制节目等 通俗音乐 严肃音乐 轻松音乐 民族音乐 戏曲 01011 01100 01101 01110 01111 10000 …… 11111 11 12 13 14 15 16 ...... 31 l TP----交通节目识别。是一个开关信号,指明正在收听的节目业务是否播送交通公告的 用来传输紧急消息 除非有意外或要求测试传送 否则它很少发送 未定义 EWS 其他音乐 节目。交通节目代码 TP 只出现在数据块 2。 TP 码和 A/B 码组合使用,这时候 A/B 码为 TA 码,也就是说当传送的是广播文本的时候, 才定义为 A/B 码。见下表: 注:部分资料来自网络 3 TP 码 TA 码 0 0 1 1 0 1 0 1 应用 本节目不播送交通公告和其他网络信息(EON) 本节目不播送交通公告,播送关于另一个有交通公告节目的 EON 信息 本节目播送交通公告,但现在没有播送 本节目正在播送一个交通公告 l TA----交通公告识别。是一个切换信号,指明是否正在播送交通公告。 l AF----替换频率表。此表给出在同一或相邻区域内播送同一节目的各发射机的频率信 息。AF功能是RDS功能最复杂的功能,该功能是为解决汽车从一个地区走到另一个地 区始终能够保持接收同一电台信号,而且实时切换到同一电台信号最强的发射频率上。 如图四所示。 甲 电 台 的 发 射 台 频 率 f2 甲 电 台 的 发 射 台 频 率 f1 图 四 自 动 频 率 切 换 一个 RDS 电台一般会对应多个发射频率实现区域覆盖,为实现接收机在这些频率内 切换 RDS 会向接收机传送一张 AF 表,该表的内容包含了该 RDS 电台的所有发射频率,这 样接收机就可以根据这个 AF 表信息在不同频率间切换。 l DI----解码器识别。是一个切换信号,指明广播节目使用的16 种工作模式的哪一种(或 其合成)。 l RT----广播文本。播音同时可在接收机显示屏显示的文本信息。如文字新闻、节目介绍 等。每次最多发送64个字符。 l EON----增强的其他网络信息。有此功能的接收机既可收听调谐节目,又可通过EON 功 能收听相互参照的其他节目的交通公告。 l CT----时间和日期。广播节目和日期码,使用 UTC 制式,包含日期、时间、时区,每 分钟发送一次。精度在±0.1 秒。并又接收机自动转为当地时。在 RDS clock 打开的情 注:部分资料来自网络 4 况下,RDS 电台可以自动校正接收机的系统时钟,根据 RDS 规范具有时钟校正的 RDS 电台每分钟要发送一次校正信息,接收机第一次校正时至少需要 2 分钟,因此接收机必 须连接两次接收到 RDS 校正信息,且两次校正相差 1 秒才能实施对系统时钟的校正。 接收机应该在半小时内自动校正系统时钟。 Block2 Block3 Block4 Block1 PI 码 时间 差 6 时间信息为二进制码,时间应满足分钟的边沿出现于时钟结束后误差不超过 0.1 秒;日 日期 17 位(本块再加 上块 2 的最后一位) 标识码 小时 6 位 分钟 6 位 期是按约简略日表达,对应十进制的 0~99999 位二进制码;本地时间差表示为半小时的 整数倍,范围是-12~+12 小时之内,由 6 位二进制表示,最高位代表正、负时差;所传 送的日期和时间应该精确,否则相应的码应置为零。 l EWS----紧急报警系统。紧急情况下使用的,接收机可自动调谐且识别此信息。则不管 处于何种模式会立即切换到收音模式收听 Alarm。且不响应任何按键。RDS 信号突然中 断,持续 3 秒以上,此时有些接收机会进行一次 PI SEEK 操作,搜索一个正在播放 Alarm 信息的电台。在 Alarm 结束后接收机恢复到原来工作模式。 l LN----定位和导航。给出发射台的位置信息,为导航和定位提供数据。 l M/S----音乐/语言切换。听众可根据此信号调整接收机的音量和音调以达到最佳效果。 l TMC----交通信息通道。用于传送交通编码信息,格式待定。 l RP----广播寻呼。功能类似寻呼机。 l IH----内部应用。由各个广播机构自行决定。 l PIN----节目栏目号。广播电台所公布的预定的节目开始日期和时间,接收机用此设置预 收听节目。 l TDC----透明数据信道。用以传送图形数据的信道,有32 个子信道。 需要注意的是,RDS 数据结构共有 16 组编码,每组编码上有四个数据块,每块里又各 有 26 个 bit。其中 16bit 是信息字,10bit 是校验字,如图五所示。 其中各个偏移量对应的具体数值如下: 偏移量 A = 0x00fc;偏移量 B = 0x0198;偏移量 C(版本 A)= 0x0168; 偏移量 C’(版本 B)= 0x0350;偏移量 D = 0x01b4 注:部分资料来自网络 5
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