A szélessávú frekvenciamodulált átvitel

A szélessávú (nagylöketű) frekvenciamodulált átvitel (Wide Band FM = WBFM) +/- 100 kHz körüli lökettel rendelkezik, tehát a 200 kHz-es csatornában elfér. A hangja Hi-Fi minőségű sztereó zene átvitelére, így műsorszórásra kiválóan alkalmas.

A WBFM-et ezért napjainkig a jó minőségű földi rádió műsorsugárzásra használják. Azonban megemlítem, hogy napjainkban a régebben felbocsátott műholdak esetén 27 MHz sávszélességgel jó minőségű analóg műholdas képátvitelre is használják az eljárást. Előnye, hogy adott pillanatban az energia csak egy keskeny spektrumvonalra koncentrálódik, amit ha sikerül követni, akkor tisztán demodulálható belőle a nagy sávszélességű információ. Hátránya, hogy nagy sávszélességet pazarolunk el az értékes rádiófrekvenciás tartományból.

A frekvenciamoduláció

A frekvenciamoduláció a keskenysávú FM-hez hasonló, azonban sokkal nagyobb lökettel, így a nagyobb frekvenciájú komponenseket is kis torzítással képes továbbítani.

A sztereo hang átvitele

A szélessávú FM műsorszórás a kezdeti időkben monó volt. Erre kellett kompatibilis, ugyanakkor sávtakarékos megoldással sztereó átvitelt varázsolni. A módszere a következő lett: A hangot 15 kHz-ig átvisszük, 19 kHz-en pedig referencia vivőt (pilot jelet) sugárzunk. A 19 kHz dupláját adó és vevőoldalon egyaránt előállítva a 38 +/- 15 kHz-es jelfrekvenciát a sztereó átvitelre úgy fogjuk felhasználni, hogy ide moduláljuk bele AM jelként a bal-jobb különbségi jelet. Tehát a 0..15 kHz szállítja a bal és jobb hangcsatorna átlagjelét, a 38 kHz +/- 15 kHz-es spektrumban pedig különbségi jelet szállítunk.

Járulékos szolgáltatások

Az előzőekben láttuk, hogy az FM demudulálás után egy 0..15 kHz-es tartományban egy monó, átlagolt jelünk van, 19 kHz-en egy pilot, 23..53 kHz tartományban pedig a bal és jobb csatornakülönbségi jele van kódolva, amit a pilot jel duplájával kell lekeverni és összegezni, illetve különbséget képezni a bal és jobb hangcsatornához.

Azonban 57 kHz-en még egy pilotjelet elhelyeztek, aminek alapötletét az ARI-nak rövidített közlekedésinformációs rendszer adta. Itt digitális adat továbbítására adtak lehetőséget. Ezt Radio Data System-nek (RDS) nevezték, amit az 1980-as évek közepén szabványosították is.

Az RDS a 57 kHz-es vivője a sztereó pilot 19 kHz-es vivőjével szinkronban, 0 fokban vagy 90 fokkal eltolva található meg. Monó adás esetén ilyen megkötés nincs. Az RDS-t BPSK-ban imodulálják, majd szinkronhelyesen felkeverik az 57 kHz-re.

Az adatsebesség 1187,5 bps, ami az 57 kHz/48 = 19 kHz/16. Az adat az adóban NRZ kódolva lesz, és ezután lesz egy differenciálás után a BSK modulátorba vezetve.

Az adatcsomag felépítése:

• Az adatcsomag 104 bitből áll, amit 4 darab 26 bites blokkra lehet szétosztani.
• A blokkon 16 bites információszót és egy 10 bites ellenörzőszót tartalmaznak.
• Az első blokkban található a 16 bites programazonosító kód (PI).
• Található benne programnév-kód (PS), ami alapján az állomásnév kerül kijelzésre.
• 5 bit műsorszám típus (PTY), amely a jelenleg sugárzott műsor kategóriáját jelzi.
• Közlekedési információs szolgáltatás jelző bit (TP), amely azt jelzi, hogy a műsor közlekedési információkat is tartalmazhat.
• Alternatív frekvenciák listája (AF), amely megadja, hogy a vétel romlása esetén hol található meg még ugyanez a műsor.
• Közlekedési közlemény jelző (TA) bit, amelyet aktiválnak, ha közlekedéi információt sugároznak.
• Zene/beszéd bit (M/S), amelyet arra lehet például használni, hogyha a zenét hangosabban akarjuk hallani a számok közötti beszédnél.
• Műsorszám azonosító (PIN), amivel egy konkrét műsorszám eleje és vége megjelölhető, például autómatikus felvétel céljából.
• Rádiószöveg (RT), amivel folyamatosan megjeleníthető időjárásjelentést vagy zeneszáminformáció küldhető.
• Transzparens adatcsatorna (TDC), amely segítségével képújságszerű szolgáltatás nyújtható.
• Pontos idő és dátum (CT) is küldhető a vevőnek RDS üzenetben.

Szélessávú FM frekvenciák

Földi FM műsorszórásra két frekvenciasáv van kijelölve:

• 66-73 MHz: OIRT (keleti) FM sáv, amelynek egyre inkább történelmi jelentősége lesz csak.
• 87,5-108 MHz: CCIR (nyugati) FM sáv, ami jelenleg és a jövőben is használatban lesz.