中波廣播發(fā)射天線的原理與維護措施研究

古麗齊曼·牙生

摘 要：中波廣播技術是指利用波長為187-570m范圍內(nèi)的電磁波進行傳播，傳播時以地面為標準面，這種垂直化傳播穩(wěn)定性更強，可適應多種惡劣環(huán)境作業(yè)；中波廣播技術作為我國無線廣播傳播技術的核心部分，對促進我國廣播事業(yè)的發(fā)展起到了重大作用。本文將對中波廣播發(fā)射天線原理及其維護措施進行分析。

關鍵詞：中波廣播；發(fā)射天線；原理；維護

中波廣播發(fā)射天線是發(fā)射系統(tǒng)重要的設備，發(fā)射系統(tǒng)運行水平主要取決于發(fā)射天線的性能，充分了解中波廣播發(fā)射天線技術，根據(jù)天線技術的類型掌握其傳播原理，為后期的有效保護提供參考。作為應用較廣的一種傳播技術，中波廣播已經(jīng)成為無線廣播傳播技術的核心部分，對促進我國廣播事業(yè)的發(fā)展起到了重大的推動作用。中波廣播發(fā)射天線技術原理、天線類型、維護方案等是本文要分析的主要部分。

1 中波廣播發(fā)射天線原理分析

1.1 技術原理分析 中波廣播發(fā)射天線技術的核心是垂直極化波的轉(zhuǎn)化和覆蓋。電磁波在電場中會發(fā)生極化現(xiàn)象，即按照一定的方向進行旋轉(zhuǎn)和發(fā)射。對于無線電波來說，其極化時會產(chǎn)生一種垂直方向的波，這就是垂直極化波，也是中波廣播技術的核心所在。在垂直極化波的運轉(zhuǎn)下，所產(chǎn)生的電流也與地面呈垂直關系，中波廣播傳播的電流就會沿著覆蓋在地面的垂直極化波進行匯合工作，并沿此軌跡繼續(xù)進行高效傳播。中波廣播發(fā)射的輻射量與天線高度具有一定聯(lián)系，因此，專業(yè)廣播部門將設置的固定值定為0.5°，超過這個值，就會使輻射天波能量增加，降低天波的正常性能。根據(jù)多年的經(jīng)驗，我國中波廣播臺高度控制多采用70-80m，頻率在1000Hz，能得到較為理想的傳播效果。

1.2 頂負荷型單塔發(fā)射天線 頂負荷型單塔是燈塔高度低于規(guī)定值，應用頻率在200-900kHz之間的天線，該類天線傳播電流較小，為解決力度不足的問題，一般都會根據(jù)實際需要將2-3根頂負荷型天線捆綁聯(lián)用，這就能確保燈塔頂端電流傳播頻率保持在200kHz以上。另外，在使用頂負荷型單塔發(fā)射天線時，要確保斜拉線和燈塔的頂負荷型電線之間夾角在135°-150°范圍內(nèi)。

1.3 單塔型發(fā)射天線 單塔型天線是利用中波傳播的垂直極化波的特征而制成的，該類天線產(chǎn)生的電波與地面垂直。單塔型天線可看作一種垂直振子，天線在燈塔底部電流分布區(qū)域工作，此時燈塔可看作振子，而與燈塔相連的絕緣性繩拉和底座就成為其實施傳播的組成部分。單塔型天線輻射方向和范圍具有很大的不確定性，但與地面平行時傳播的輻射力度最大。單塔型天線的中波廣播發(fā)射天線通常用于燈塔高度在70-80m的斜拉塔上。

1.4 并饋式發(fā)射天線 并饋式發(fā)射天線由鐵塔及配套導線組成，并于絕緣底座為一體的一種傳播方式。該類天線與單塔型天線相比，同屬于垂直振子，但不同的是并饋式天線會在底部設置一個支撐物。并饋式天線防雷效果較好，但不適用于筒形的燈塔。

1.5 新型式天線 傳統(tǒng)桅桿天線應用范圍較廣，但存在工程周期長、成本高、耗費人力資源多等缺陷。隨著新型中波天線的不斷研發(fā)和應用，傳統(tǒng)天線存在的問題得到了有效解決。新型式天線利用最新的頂負荷錐面性的特性，利用降低天線高度的方式促進電流的通過，然后將電流分流處理，使每塊區(qū)域的導體都能在其承受范圍內(nèi)分散電流，提高發(fā)射天線的利用價值，也為天線空間設置的管理和利用提供了條件。

2 中波廣播發(fā)射天線的維護

中波廣播發(fā)射天線的正常運行離不開有效的維護，這主要通過周期性檢查和大修兩種模式實現(xiàn)。

2.1 周期性檢查 周期性檢查是按照既定計劃，對天線進行必要的維修和養(yǎng)護。按照時間間隔長短，周期性檢查主要分為年檢、季檢、周檢以及日檢。

首先，年檢時對發(fā)射天線系統(tǒng)進行全面檢測，根據(jù)相關技術標準判斷發(fā)射天線是否處于正常狀態(tài)；檢驗時，可利用經(jīng)緯儀檢測鐵塔的垂直度，對不滿足技術要求的進行記錄和調(diào)整；檢查系統(tǒng)內(nèi)各部件的絕緣性能，鐵塔結構是否存在腐蝕情況，各部件之間的連接是否緊固等。檢測結果及處理結果應登記在案，為后期的維修檢測提供判斷依據(jù)。其次，季檢是指根據(jù)氣候特點進行系統(tǒng)檢測的一種方式。發(fā)射天線系統(tǒng)受季節(jié)變化的影響較大，冬季氣溫低，天線垂直度小，此時應放松天線的拉力；氣溫較高時應適當調(diào)緊，只有嚴格按照季節(jié)變化情況進行調(diào)整，才能確保天線發(fā)射系統(tǒng)工作的正常。再次，周檢是指定期維護檢測的方式之一，檢查過程和檢測內(nèi)容較為全面，主要包括機型的維護管理、啞鈴絕緣子磨損狀況、饋線兩端接口情況以及地錨桿與饋桿拉線之間是否正常等。最后，日檢與周檢的內(nèi)容大致相同，是電臺專業(yè)人員對天線系統(tǒng)進行每天的檢查和維護，對天線饋線系統(tǒng)的巡視等，認真登記檢測結果和維護措施，為后期維修工作的優(yōu)化和改進提供詳實的資料。

2.2 發(fā)射天線的大修 中波天線大修一般為3年一次，在大修之前要對其進行全面的檢查。首先，檢查拉線。拉線對天線系統(tǒng)的運行質(zhì)量影響較大，若拉線存在腐蝕或破損情況，會影響天線系統(tǒng)運行質(zhì)量。其次，檢查饋線。饋線檢測內(nèi)容主要是對導線進行檢查，看是否存在打火、斷裂或者爆皮的情形，發(fā)現(xiàn)問題應對其進行維修或者更換；另外饋線的垂直度過大時，容易在風力作用下左右擺動，降低發(fā)射機穩(wěn)定性，需要對其進行調(diào)整。最后，地錨檢測。地錨檢測一般間隔時間為5-10年，檢查時應順著錨桿下挖，檢查地錨桿與地錨拉環(huán)之間的連接情況、地錨配件的腐蝕情況等，發(fā)現(xiàn)異常及時處理，并做好登記工作。

3 結語

中波廣播發(fā)射天線是發(fā)射系統(tǒng)中的重要組成部分，運行過程中容易受到多種因素的影響，降低其傳播質(zhì)量。因此，應充分了解各類發(fā)射天線的原理及特點，制定完善的維護制度，做好定檢和大修工作，確保中波廣播發(fā)射天線系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的運行，為我國廣播行業(yè)的高速發(fā)展提供技術支持。

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