从1935年埃·H·阿姆斯特朗提出了广播的调频方式之后，调频广播已进行了五十多个年头。其间也经历了它的黄金时代，但从全世界范围来看，整个广播事业已受到电视技术的极大挑战。为此，各个国家的广播电台，一方面高度分化，成立新闻台、经济台等，分别满足听众多种层次的需求；另一方面就是积极开发多工广播技术。
所谓调频多工广播就是利用调频广播占有频带较宽，因而有可能采用多路传输技术来传送毫不相干的多套节目，同原来的调频广播节目一起送出，如声音（模拟的或数字合成的）、图文、识别信号和控制等多种信号。调频多工广播主要分为两类：
（1）调频声音多工广播。叠加于立体声复合信号之上，播送声音或其它音响的广播，其中较有代表性的就是SCA广播（即辅助通信业务广播）。
（2）调频图文多工广播。叠加于复合基带信号之上，播送图形、文字或信号的广播。这是近十年来刚刚发展起来的新技术，最有代表性且已实用化的是欧洲的RDS（无线电数据广播系统）。
同电视图文广播（Teletext）相比，显然调频多工广播的显示功能较差，但却有电视图文广播所不能替代的优势：
（1）只需要给调频广播发射机附加简单的装置就可构成系统，因而广播电台所需运行费用很低。
（2）由于接收机不需使用显象管，故易于实现小型化及降低成本。
（3）在图文电视中，信号是断续传送的，故很难传送声音信号，而在调频多工广播中则是可能的。
（4）由于图文电视广播的传输速率较高（约480kbit/s），现有技术实现移动接收还有困难，但利用调频多工广播（约2 kbit/s）则有可能做到。
因此，调频多工广播技术近来发展很快，已为世界上许多国家采用，由于篇幅所限，本文仅介绍两种最具代表性的美国SCA广播和欧洲的RDS系统，供大家参考。
一、SCA广播技术
SCA广播是利用一个载波传送两个或两个以上不同节目的广播形式，这种方式能经济有效地利用设备和频率资源，以满足不同听众的需要。
美国从1955年SCA广播就开始实用化，继1983年美国联邦通信委员会（FCC）两次放宽限制以来，已开发出多种多工方式，有些已被正式采用，副载频大多为41～95kHz。
SCA广播业务的对象不是一般的听众，而是特定的收听者，主要有背景音乐（BGM），专题新闻，经济信息，寻呼等服务。服务对象主要是工厂、事务所、医院、饭店等，可采用以一定的费用把全套接收设备租赁给收听者的办法，按月收费。表1为SCA广播在美国的应用情况。
目前，美国的各大城市中，已有60％以上的调频广播台开展了SCA广播业务，且其中不少电台已完成向数字方式的过渡。在SCA广播中承担无线电寻呼业务（Radio Paging）的广播电台已超过18%，这种深受用户欢迎的数据广播业务发展很快，舆论界认为，“这开创了广播与通信业务相结合的新纪元”。AT＆E公司和MOTOROLA公司正在竞相开发袖珍无线电寻呼系统。这种系统通过卫星和广播电台在全国进行联网，最终将有可能实现用安装在手表上的微型接收机，就可对世界任何地方瞬时呼叫服务。
1．SCA广播信号的调制和发射
图1为包括SCA信号在内的立体声复合信号基带配置图。SCA信号的调制分为两步进行，先对副载波调频，然后已调副载波对主载波再进行调频。
实现这种双重调频的调制器种类很多，这里主要介绍副调制器（即对副载波调制）的工作原理。到调制器主要包括低通滤波器，2：1压缩器、预加重电路、副载波发生电路及调制电路几个部分。图2是西德R＆S电子公司的一种SCA调制器GC－003Z工作原理图。
副载波的频率可以在很宽的范围内选择。试验表明，副载频较高，SCA广播信号对立体声主节目影响较小，但本身信噪比也稍差。同样，SCA信号与副载波调制的频偏也有同样问题，频偏大，有利于提高信噪比；但若过大，势必会加大通过解调器中带通滤波器的噪声能量；若用较窄的带通滤波器，又会由于一部分信号能量被限制而产生解调失真。为此，我国国标规定，SCA广播的副载波频率为67kHz，附加信道的最大频偏占总频偏的10％（主节目为立体声广播时，为7.5kHz）。
在包含SCA信号的调频广播系统中，主要技术问题是主节目和副节目之间的串音（主要是主串副）。解决的方法之一是利用压缩、扩张技术，由于副解调器输出电平很低，加上主节目的串扰，要维持SCA广播节目质量优于50dB的信噪比（我国规定优于60dB）是很不容易的，即使有50dB也达不到实用水平，因此，SCA信号必须进行压扩处理，其原理图见图3。
从图中可以看出，压缩器的输入电平范围如果在0～-70dB之间，则压缩器输出端的动态范围被压缩到只有O～-35dB，但经扩张器扩展后，又能恢复原有的动态范围。这样信号经压扩后不会产生失真，但对于传输过程中（指信号被压缩以后）串进来的干扰（包括外界干扰噪声和主信道的串扰），经扩展器后，干扰幅度就被压低，例如-35dB的干扰被压低至-70dB，从而改善了信噪比。需指出的是，当干扰为高电平时，扩展器将失去抑制噪声与串音的作用。
图4是一种典型的扩张器电路。它实际上是一个压控放大器，场效应管V4在低源-漏电压（数十毫伏）下，源-漏极间电阻可受栅极电压控制，使动态范围在0～－30dB的音频信号扩张至0～－60dB。
2．SCA广播的解调与接收
SCA广播对于作为主节目的立体声或单声道广播都具有良好的兼容性，即SCA广播对主节目串扰很小（一般可优于-60dB），但同时，主节目对SCA的串扰电平同接收机的性能有着较为密切的关系。
因为这是载波频率很低的调频方式，相对频偏较大，故采用普通的鉴频方式（如比例鉴频方式）效果不十分理想，最好采用脉冲计数式鉴频方式。下面介绍一种采用国内很常见的运放集成电路5G32构成的SCA副解调器（图5）。5G32由多级双差分电路组成。其中R′C′组成双微分电路，R′C′的数值由副载波频率而定，需满足τ\(_{p}\)》R′C′（τp为微分前矩形波的宽度）。R′C′数值到底应比τ\(_{p}\)小多少，要靠示波器观察微分电路输出波形来定，微分波形不能太窄，随着副载波频率的增加，需要减小C′的数值。
SCA广播接收服务范围与共用设备的调频广播基本一致，并可利用差转台转播。SCA广播业务形式适于固定接收，对于在行驶中的汽车内接收，由于多径失真及高大建筑物等的影响，接收时噪声较大。目前SCA广播正逐步由声音广播向声音与数据广播并重发展。（待续）(胡国辉)