广播电视行业在人工智能、大数据等领域中应用广泛，推动了广播电视行业的变革与发展。通过FPGA技术，了解其在中波广播发射台自动化播控系统中的具体应用，可以有些提高系统运行的安全性，实现安全、规范化以及高效的自动化播控。

1.FPGA技术下的中波广播发射台自动化播控系统实现方式

FPGA技术灵活性高、具有高效性、可靠性的特征，可以有些满足中波广播发射台运行的基础要求。而利用FPGA技术进行处理，可以有效实现自动化控制、信号监测与故障自动化诊断处理。

1.1硬件环境搭建智能化控制

FPGA技术在中波广播发射台自动党委播控系统的硬件环境中应用，可以利用其智能化特征进行优化处理，实现对中波广播台射频信号的动态分析。利用此种方式进行处理，可以有些实现自动化播控处理。例如，在系统应用中可以基于FPGA硬件支持系统进行处理，实现对1000个随机信号的播控处理，其中平均用时为5.29s，效果显著。

1.2解决单机自动化

FPGA技术在中波广播发射台自动化播控系统中应用，可以实现自主响应、自动化播控处理，通过自动化播控机房安全播出处理，可以充分保障中波台运行的稳定性。

1.3提高播控效率

基于FPGA技术进行处理，切实提高了中波广播发射台播控系统的综合效率，实现在线动态监测分析、测试以及数据动态处理，切实提高了播控系统的可靠性，增强了结构的稳定性。同时，也可以利用此技术实现对发射机反射电路的保护处理，如果驻波比高于阈值，则可以自动封锁脉宽，充分提高系统安全性。

1.4实时信号处理与数字滤波

FPGA技术在实时信号处理中，主要就是通过FIR滤波器、FFI频谱分析以及自适应均衡器等相关模块对其进行优化处理，其主要就是通过分布式的算法结构、利用流水线化的结构进行综合处理，利用此种技术对其进行处理，切实提高了信号处理的综合能力。

同时，通过分散控制与集种管理模式进行处理，可以有些实现快速转变，切实提高了系统的综合效率。FPGA技术在中波广播发射台自动化播控系统中应用，可以实现对模拟音频信号的数字化处理，利用内部的集成化数字调制器，则可以完成音频与视频信号的编码与处理分析。

2.FPGA技术下的中波广播发射台自动化播控系统设计

FPGA系统的核心主要就是负责完成全部的逻辑控制与信号处理。其中，将输入信号通过高精度模数转换器转化为数字信号后，利用FPGA中进行实时处理。然后，通过多个FPGA中设置的并行处理器，对其进行优化分析，达到提高处理效率的目的。

2.1设备选型与架构设计

通过ARM Cortex多核处理器与可编程逻辑的SoC系统进行处理，实现集成化操作，可以有些满足控制+计算的协同化管理。其中控制平面主要就是进行协议解析、状态监控以及网络通信处理。数据平面的重点就是进行数字信号处理，实时性控制逻辑的优化处理。

2.2动态部分重构

利用ICAP接口可以有些满足功能模块的热加载处理，例如，白天可以加载节目调度模块，而在夜间则可以加载自检模块。通过系统进行处理，其重构时间＜50ms，充分保障各个系统实现无缝切换。

2.3智能调谐模块设计

2.3.1数值预校正DPD硬件加速

中波发射机功率放大器，非线性特性会导致其出现外频谱再生、信号失真等问题。而应用传统的模拟预交正电路在应用中具有温度漂移等问题，通过FPGA技术进行处理，则可以有些利用DPD算法可动态补偿非线性失真等问题。

在设计中硬件主要采用Xilinx DSP48E2 Slice进行处理，通过构建18×25位定点乘法器，可以在单周期范围内，实现非线性项计算处理。而利用并行架构系统，可以支持8通道独立校正，其中每个通道中处理延迟<150ns。

2.3.2自适应宽带控制

级联积分梳状态CIC滤波器可以通过5级别结构进行128倍降采样，抑制混叠噪声。而通过FIR补偿滤波器进行处理，则可以补偿通带波纹。

其中宽带调整主要就是基于邻道功率监测（ACP）对其进行优化处理，可以实现自动化调整发射带宽，其中步进精度为25kHz。

2.4实时反馈控制

主要就是通过闭环校正进行处理，其功放输出通过耦合器采样处理，回传到FPGA系统中，利用最小二乘法可以在线更新Volterra系数。

2.5多协议收发系统

软件定义无线电（SDR）框架，主要就是通过DRM模式对其进行特殊处理，利用OFDM符号生成，则可以利用288个子载波，通过4kHz带宽模式进行处理，其中保护间隔1/4的符号周期，充分保障了混合调试架构系统。在设计中必须要保障协议兼容性，利用FRGA可编程性的多种通信协议进行处理，例如，可以通过ASK/FSK/PSK/QAM等技术手段进行优化处理。

同时，重视硬件加速处理，通过扩频调制技术、数字上下变频技术等相关关键算法进行优化处理，则可以游侠保障其在FPGA系统中高效执行。通过混合调试架构的关键组件结构。例如，可以通过如PCIe调试接口进行优化，允许实时监控分析，充分了解FPGA内部状态机、了解手法链路状态等实时的数据流，并且有效加速问题定位。最后，则要做到软硬件协同验证。

3.FPGA技术下的中波广播发射台自动化播控系统容错机制设计

为了充分保障系统可以在极端状态下稳定运行，在处理中可以构建一个多层次的容错架构系统。

3.1主备FPGA热切换设计

主要FPGA可以持续发送心跳信号到冗余控制器上，如果其心跳丢失高于10mc，则可以出发FPGA阶段，将其同步到AXI寄存器状态上进行处理，有效实现逻辑切换。通过双端口RAM对实施数据进行缓存，可以充分保障数据切换中的连续性。

3.2实时监控网络

精准时钟同步系统可以有些实现亚微秒级别的时钟同步处理。在设计中其主要关键参数监测如表1所示。

表1关键参数监测

3.3故障自愈机制

通过在线诊断系统，定期执行边界扫描JTAG监测系统是否出现互联故障等问题，如果出现存储错误的日志，主要通过非易失存储器对其进行管理。

在系统运行中检测到固件损坏等问题，则可以通过Golden Image重新加载配置，对其进行加密校验处理。

结束语：

基于FPGA中波广播发射台自动化播控系统进行处理，充分解决了传统系统中的安全隐患以及效率等诸多问题，也有推动了中波发射台的智能化升级。今后，研究的重点就是优化系统的综合性能，开法智能化的监控算法，探索更多FPGA技术在广播领域中的应用。

参考文献：

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[2]臧湘湘.基于FPGA技术的中波广播发射台自动化播控系统设计研究[J].数字通信世界,2025,(02):45-47+50.

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