CN105915260B - 一种携带rds信号的射频频率变换方法 - Google Patents
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Abstract
一种携带RDS信号的射频频率变换方法，包括以下步骤：将音频和数据信号等模拟信号输入常规频段带有RDS编码解码功能的芯片进行调制发射；通过常规频段带有MPX解调功能的接收芯片将上述信号接收解调，将MPX信号单独提取出来作为信号源；将提取出来的信号源MPX信号进行二次调制并发射；将调制信号进行放大，采用带通滤波器滤除倍频处理后发射出去。本发明利用常规RDS调制发射、MPX接收、再用MPX信号重新调制一个全新频率的调制发射信号，实现了得到其他频率段的RDS信号发射信号的目的，使得频率不再受到频率段范围的限制，而且不会产生大量次生干扰杂波，整个系统成本低、稳定性好。
Description
【技术领域】
本发明涉及广播调频技术领域，尤其涉及一种携带RDS信号的频率调节变换方法。
【背景技术】
一般的调频广播，包含有发射机和接收机，各种不同的频率段所对应的使用领域是不同的，常规普通的发射机和接收机的频段都普遍在商业频段也就是87-108MHz，87MHz以下的基本上是属于校园广播频段。
300MHz以下的频率段通常都统一叫做VHF频段，简称V段，理论上都可以用来做调频通讯。这些段又被划分成若干频率段，用在一些特殊的领域。比如民航通讯所用的频率段的范围在118-137MHz，普通对讲机所用的频率段的范围在137-174MHz，海事所用的频率段范围在156-163.275MHz。
所谓的RDS是调频广播的一种副信道数据系统(Radio Data System)。普通的商业调频广播系统的发射机和接收机可以不使用数据系统就可以进行广播，可以不需要使用RDS。但是在某些特殊领域为了安全性考虑，是需要使用数据系统进行同步加密，以防黑客攻击等事件发生。
现有的RDS调频收发系统专属芯片，都只有普通频率段的，比如包含频率段在60-110MHz范围内的芯片，这种属于常规频率段的芯片是可以在市面上找到的。RDS这种数据系统的原理是指在进行广播调频发射的时候，调制出去的信号不仅只有音频信号，还会有RDS数据信号。也就是说除了发射音频信号的同时还能发射数据信号。接收端(例如收音机等接收装置)除了可以接收到射频，然后可以还原为音频和数据，数据信号可以用来进行远程开关机的控制，音量大小控制以及传送文本信息等各种信息。
但是其他频率段，即60-110MHz频率段范围之外，则没有相应其他频率段的现成成熟技术的RDS芯片。
通过现有常规RDS芯片进行频率合成或者混频等方法实现其他频率段的发射，均会在发射输出端同时产生大量次生干扰杂波，而且这些杂波无法通过简单的滤波器等方法进行单方面滤除，这些杂波在调频发射系统里面是致命的，无法通过国家广电系统的验证，当然也是通不过入网资格审查的。
市场上也有一些发射接收系统，通过额外地在发射端外挂一台RDS编码器，且在接收端外挂一台RDS解码器的方法实现其他频率段的RDS编码解码功能，但存在的问题一则是技术严重过时和老化，二则是成本造价过高，三则是稳定可靠性不强，四则是使用灵活性可控性以及可操作性极差等诸多问题，已经是一种濒临淘汰较为落后的技术。
【发明内容】
本发明针对以上情况提出了一种不需要额外外挂RDS编码解码器，也能够实现其他频率段的RDS编码解码功能，同时避免产生次生干扰杂波、稳定性好、成本造价低、可靠性强、灵活性好的携带RDS信号的射频频率变换方法。
本发明所涉及的携带RDS信号的射频频率变换方法包括以下步骤：
步骤一、利用常规频段带有RDS编码解码功能的芯片，将音频和数据信号等模拟信号输入常规频段带有RDS编码解码功能的芯片进行调制发射；
步骤二、通过常规频段带有MPX解调功能的接收芯片将上述信号接收解调，将携带有导频信号、左右声道信号、RDS编码信号的复合模拟信号的MPX信号从常规频段带有RDS编码解码功能的芯片内部单独提取出来作为信号源；
步骤三、将提取出来的信号源MPX信号进行重新调制并发射；二次调制的振荡源是一种由单片机控制锁相环电路，然后由锁相环电路控制的压控振荡器所产生的振荡信号，信号源MPX将该振荡源进行调制以后，形成了新频率点的调制发射信号；
步骤四、将调制信号进行放大，采用带通滤波器滤除倍频处理后发射出去。
该二次调频并发射是指用一个或者一组低频模拟信号调制某一个固定频率的振荡信号。
一个或者一组低频模拟信号是指音频信号、立体音导频信号或者RDS数据信号；是单种信号或者是一组信号的包络。
【附图说明】
图1是本发明所涉及的携带RDS信号的射频频率变换框图；
【具体实施方式】
下面将结合本发明附图和具体实施方式对本发明所涉及的一种携带RDS信号的射频频率变换方法进行进一步的详细说明。
首先，我们能够知道现有带有RDS编码解码功能的芯片只能针对常规频段进行收发，即频率段在60-110MHz范围内，而为了实现其他频率段的发射接收，提出了本发明的携带RDS信号的射频频率变换方法，该方法利用了具有MPX解调功能的接收芯片，MPX功能就是多路复合信号，一种信号包络，里面包含了各类信息，比如音频、视频、导频信号、立体声信号和RDS信号。
常规的RDS发射芯片并没有把这个MPX信号通过专用芯片进行输出。那先让常规频段带有RDS编码解码功能的芯片携带各种信号进行发射，然后另外使用一颗可以接收普通频率段频率而且同时可以输出MPX信号的带有MPX解调功能的芯片，发射频率和接收频率设置成一样的时候就可以在接收芯片的某个引脚上拾取到这个MPX信号。
本发明所涉及的携带RDS信号的射频频率变换方法包括以下步骤：
步骤一、利用常规频段带有RDS编码解码功能的芯片，将音频和数据信号等模拟信号输入常规频段带有RDS编码解码功能的芯片进行调制发射；
步骤二、通过常规频段带有MPX解调功能的接收芯片将上述信号接收解调，将携带有导频信号、左右声道信号、RDS编码信号的复合模拟信号的MPX信号从常规频段带有RDS编码解码功能的芯片内部单独提取出来作为信号源；
步骤三、将提取出来的信号源MPX信号进行重新调制并发射；二次调制的振荡源是一种由单片机控制锁相环电路，然后由锁相环电路控制的压控振荡器所产生的振荡信号，信号源MPX信号将该振荡源进行调制以后，形成了新频率点的调制发射信号；
步骤四、将调制信号进行放大，采用带通滤波器滤除倍频处理后发射出去。
该二次调频并发射是指用一个或者一组低频模拟信号调制某一个固定频率的振荡信号。
一个或者一组低频模拟信号是指音频信号、导频信号或者RDS数据信号。
请参考附图1：其中示出了携带RDS信号的射频频率变换框图，该系统还包括MCU中央主控器，该MCU中央主控器连接了显示界面、通讯端口、人机对话控制界面以及常规频段带有RDS编码解码的射频发射器、带有MPX解调功能的接收器以及锁相环电路，来完成以上处理流程。
本发明利用常规RDS调制发射、MPX接收、再用MPX信号重新调制一个全新频率的调制发射信号，实现了得到其他频率段的RDS信号发射信号的目的，使得频率不再受到频率段范围的限制，而且不会产生大量次生干扰杂波，整个系统成本低、稳定性好。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种携带RDS信号的射频频率变换方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、利用常规频段带有RDS编码解码功能的芯片，将音频和数据信号模拟信号输入常规频段带有RDS编码解码功能的芯片进行调制发射；
步骤二、通过常规频段带有MPX解调功能的接收芯片将上述信号接收解调，将携带有导频信号、左右声道信号、RDS编码信号的复合模拟信号的MPX信号从常规频段带有MPX编码解码功能的芯片内部单独提取出来作为信号源；
步骤三、将提取出来的信号源MPX信号进行重新调制并发射；二次调制的振荡源是一种由单片机控制锁相环电路，然后由锁相环电路控制的压控振荡器所产生的振荡信号，信号源MPX信号将该振荡源进行调制以后，形成了新频率点的调制发射信号；
步骤四、将步骤三中新频率点的调制发射信号进行放大，采用带通滤波器滤除倍频处理后发射出去。
2.根据权利要求1所述携带RDS信号的射频频率变换方法，其特征在于，步骤三中的二次调制并发射是指用一个或者一组低频模拟信号调制某一个固定频率的振荡信号。
3.根据权利要求2所述携带RDS信号的射频频率变换方法，其特征在于，一个或者一组低频模拟信号是指音频信号、立体音导频信号或者RDS数据信号。
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