數(shù)字電視無(wú)線發(fā)射天線性能分析

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，數(shù)學(xué)信息技術(shù)在各行業(yè)得到不同推廣和應(yīng)用，大大提高信號(hào)接收的準(zhǔn)確率，對(duì)于促進(jìn)相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)代化建設(shè)中，數(shù)字廣播電視的使用范圍越來(lái)越大，給數(shù)字電視無(wú)線發(fā)射天線性能提出更高要求，以滿足人們生活的實(shí)際需求，有效提高電視傳輸?shù)恼w效果。本文就數(shù)字電視無(wú)線發(fā)射天線性能相關(guān)因素進(jìn)行全面分析，以有效保障數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的真正運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視 發(fā)射天線 性能

一、天線的相關(guān)作用和性能參數(shù)

在數(shù)字電視的運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)線發(fā)射天線的主要作用是對(duì)高頻已調(diào)波電流的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終成為電磁波的能量，同時(shí)，按照指定的方向?qū)㈦姶挪òl(fā)射出去，以保證輻射區(qū)域內(nèi)可以收到良好的電視信號(hào)。一般情況下，天線的匹配特性與天線的輸入阻抗有著直接聯(lián)系，是天線饋電端輸入電壓和輸入電流兩者的比值。在天線輸入阻抗與饋線的特性阻抗相等的情況下，天線和饋線的連接可以處于最佳狀態(tài)，并且，此刻饋線終端不存在功率反射情況，饋線上不存在駐波，天線的輸入阻抗會(huì)隨著頻率的不斷變化呈現(xiàn)平緩狀態(tài)。因此，天線的匹配工作主要將天線輸入阻抗中的電抗分量及時(shí)消除，從而讓電阻分量和饋線的特性阻抗相對(duì)等。在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)射天線的輸入阻抗一般是50歐姆，天線的匹配特性可以從行波系數(shù)、反射系數(shù)、回波損耗和駐波比四個(gè)方面的參數(shù)進(jìn)行評(píng)定，并且這四個(gè)性能參數(shù)之間存在一定的數(shù)值關(guān)系。

根據(jù)數(shù)字電視設(shè)備的運(yùn)行情況來(lái)看，回波損耗和駐波比在發(fā)射系統(tǒng)中比較常用，其中，回波損耗的值是在0dB和無(wú)窮大范圍內(nèi)，如果回波損耗的值較小，則匹配情況很不好；如果回波損耗的值較大，則匹配的情況非常好。一般0是表示全反射狀態(tài)，無(wú)窮大是表示無(wú)法匹配狀態(tài)，在實(shí)際發(fā)射中，回波損耗的值不能低于26dB，并且，必須大于20dB。與此同時(shí)，駐波比的值通常在1和無(wú)窮大范圍，如果駐波比呈現(xiàn)無(wú)窮大狀態(tài)，則表示匹配完全無(wú)效；如果駐波比是1，則表示性能完全匹配。因此，根據(jù)實(shí)際發(fā)射需求，駐波比一般不能超過(guò)1.1，在實(shí)際應(yīng)用中不能超過(guò)1.3。如果駐波比出現(xiàn)較大情況，則會(huì)影響發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射效果，使信號(hào)輻射面積變小，并不斷增大系統(tǒng)的內(nèi)干擾。使發(fā)射機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞情況。

二、常用的發(fā)射天線類(lèi)型

根據(jù)廣播電視的使用情況來(lái)看，常用的發(fā)射天線主要分為模擬電視、數(shù)字電視和調(diào)頻三種類(lèi)型，其中，模擬電視主要包括VHF雙偶極子天饋線系統(tǒng)、VHF四偶極子天饋線系統(tǒng)、米波/分米波縫隙天線系統(tǒng)、UHF四偶極子“面包型”天線系統(tǒng)和蝙蝠翼電視發(fā)射天線系統(tǒng)五種；數(shù)字電視主要包括一體化天線和四偶極子反射板天線兩種；調(diào)頻主要包括雙偶極子調(diào)頻發(fā)射天線系統(tǒng)和單偶極子垂直極化調(diào)頻發(fā)射天線兩種。

三、數(shù)字電視天線的選型

現(xiàn)代化建設(shè)中，數(shù)字電視的使用范圍越來(lái)越廣，在實(shí)際運(yùn)行中，數(shù)字電視天線的選型需要注意如下幾個(gè)方面：一是，從輸出功率、頻率等方面對(duì)發(fā)射機(jī)的性能進(jìn)行考慮。一般在鐵塔上進(jìn)行安裝，必須對(duì)性價(jià)比、安裝位置、覆蓋范圍等進(jìn)行匹配，以選擇最符合技術(shù)性能要求的天線類(lèi)型 ；二是，遇到鐵塔直線段情況不符合天線安裝條件的情況，必須選用一體化天線，才能保證數(shù)字電視的正常運(yùn)行，從而提高相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性；三是，在實(shí)際安裝過(guò)程中，第一選擇考研充分利用鐵塔直線段進(jìn)行合適安裝的天線，可以有效擴(kuò)大發(fā)射機(jī)的功率、增加發(fā)射節(jié)目的套數(shù)，從而提高電視傳輸效果，如四偶極子反射板天線，在很多地方得到廣泛應(yīng)用；四是，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，在鐵塔直線段安裝條件安全允許的情況下，才能進(jìn)行四偶極子反射板天線的安裝，并可根據(jù)實(shí)際的覆蓋要求，對(duì)安裝偏移方向繼續(xù)努力調(diào)整。與此同時(shí)，在確保發(fā)射機(jī)可以保持連續(xù)工作狀態(tài)的情況下，選擇最合適的額電纜，以提高電纜承受功率余量的能力，提升整個(gè)天線安裝的美觀度。

四、發(fā)射天線的安裝情況

在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)射天線的安裝主要分為兩種情況：一種是UHF頻段數(shù)字電視四偶極子反射板天線的安裝。一般將其安裝在在四方形鐵塔上的直線段，采用雙工器共用一套天線的方式，可以保持良好的方向性，使覆蓋范圍達(dá)到預(yù)期效果；另一種是一體化數(shù)字電視發(fā)射天線的安裝。一般將其安裝在鐵塔的頂端、高樓的屋頂或者是鐵塔的平臺(tái)上，可以獲得良好的效果。

五、發(fā)射天線的主要性能指標(biāo)

在實(shí)際運(yùn)行中，數(shù)字電視無(wú)線發(fā)射天線的主要性能指標(biāo)有寬帶、駐波比、功率和機(jī)械性能等，其中，四偶極子反射板天線的帶寬一般不能低于150MHz 、一體化天線的帶寬不能低于60MHz；在8MHz的寬帶中運(yùn)行，輸入端口的反射系數(shù)要保持在2.5%，駐波比不能超過(guò)1.05，而在主饋管輸入端顯示的反射系數(shù)應(yīng)保持在5%，駐波比不能超過(guò)1.1；整個(gè)發(fā)射天線應(yīng)具有良好的機(jī)械性能，以承受較高頻率的富裕量，保證數(shù)字電視運(yùn)行相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

六、結(jié)束語(yǔ)

在數(shù)字電視發(fā)射設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，發(fā)射天線具備的良好性能，直接關(guān)系著數(shù)字電視傳輸?shù)木嚯x和傳輸效果，因此，要對(duì)數(shù)字電視無(wú)線發(fā)射天線性能進(jìn)行有效掌握，才能避免數(shù)字電視的正常運(yùn)行出現(xiàn)各種問(wèn)題。

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