作者：北京航空航天大学必系声发射研究室（100083）李 华 郑 明 范 雄 广播电影电视总局信息网络中心（100031）李 晴 来源：《电子技术应用》

摘要：阐述了利用调频立体声基带传送数据的技术原理，介绍了信息发送/接收系统的配置及实现方法，重点介绍了最新研制成功的、在系统中起关键作用的fm-re602编码器和rds信息接收卡。 关键词：调频立体声 广播数据系统（rds） 副载波 同步 在调频立体声广播中传送广播数据，是对fm声音广播多工应用的重大发展。近年来，数据广播在国际上发展非常迅速，并制定了相应的技术规范。如欧广联颁布的广播数据系统（rds）规范和美国的无线电广播数据系统（rbds）规范。在我国，数据广播还在探索试验阶段。本系统采用rds技术，结合自己研制的编码器和接收装置，利用各地现有调频广播富余频带传送数据信息，具有覆盖面积大、投资少、见效快的显著特点。该项技术的成功应用，是对广播频率资源的再利用，为正到来的信息社会提供一种先进的信息传播媒体。 1 数据广播原理 1.1 技术原理 所谓rds技术是利用调频多工技术，在调频广播的富余频带内增个副载波信道，用以传送数据信息。 根据国际无咨委（ccir）组织的用各种副载波和调制方式所作的试验表明：在多径传输条件下，中心频率为导频信号频率（19khz）的三倍并与之锁相时，所造成的干扰最小。因此，可以将所需发送的数据信息对57khz的副载波进行抑制副载波的双边带调幅，然后与立体声复合信号一起构成基带调制信号，再对vhf主载波调频。带有rds信道的调频立体声广播基带调制信号频谱如图1所示。 在图1中，rds数据信号占用了57±2.4khz的基带频率，它不会干扰立体声广播，也不会降低其质量，同时，它也不会受到广播节目的干扰。 1.2 信息发送格式 按照rds标准，广播数据信号的发送采用数据块连续重复的数据结构。最大的数据单元为一组，每个码组由4块组成，分别设为a、b、c、d；每块有26比特，其中16个信息比特，10个校验比特。校验比特用作错误识别、修正和数据同步。数据流的传输速率为1187.5bit/s。rds数据格式如图2所示。 1.3 信源编码及解码 本系统所用编码是一种最佳的纠正突发误码的缩短循环码，其生成多项式： g(x)=x10+x8+x7+x5+x4+x3+1 相应地生成矩阵g。发射端通过一个16信息比特m(x)与16×26的g矩阵相乘，所得结果再与每个块特有的偏置字（10个比特）模二加，便产生一个26比特的数据系数。 接收端rds***获得rds时钟信号和rds数据信号。接收到的无差错的比特系列与校验矩阵h相乘，便得到偏置字所对应的伴随式（校验字），从而建立起数据流的块同步和组同步。实际上，把偏置字加到每一声里，就等同于把误码加到每一块里，即偏置字相当于误码系列。如果信道上没有别的误码，在收到的信息里就能通过计算伴随式找到偏置字，从而确定接收到的数据块是a、b、c、d中的哪一块，即实现了同步。 2 信息发射系统及编码器 2.1 发射系统框图 计算机用来编辑将要发送的各种数据信息，如广告、路况信息等，由控制管理程序通过rs232串行口发送到fm-re602编码器。fm-re602是rds信号编码器，它接收主机发来的数据信息，并产生符合rds规范的数据链，该数据流经过波形变换后，同57khz的副载波信号进行抑制副载波的双边带调幅，最后送到vhf/fm发射机上去。 从图3可以看出，利用调频立体声广播发送数据信息只需在原有基础上增加一台计算机和fm-602编码器即可达到目的。 2.2 fm-re602编码器 rds编码器是发射系统的重要部件，目前国内尚无此类产品，而国外rds编码器电路复杂，价格昂贵。为此，研制开发了符合rds规范的fm-re602编