中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)

劉元元

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，科學(xué)技術(shù)地不斷發(fā)展及深入推廣促使廣播行業(yè)的完善及全面發(fā)展。在廣播發(fā)射技術(shù)中，中波占據(jù)著舉足輕重的地位，它構(gòu)建了廣電行業(yè)的全新發(fā)展模型，給人們的日常生產(chǎn)生活帶來了諸多便利，提供了精彩紛呈的廣播服務(wù)。究其技術(shù)而言，電磁波是中波廣播在進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)的有效載體，由于中波波長具有嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此，對其發(fā)射技術(shù)也形成了一套縝密的技術(shù)體系。它主要是基于地面?zhèn)鬏攣硗瓿砂l(fā)射指令，在傳輸過程中配合電離層最終形成波導(dǎo)，保障傳輸?shù)姆€(wěn)定性、完整性，最終實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)募榷ㄐЧＶ档靡惶岬氖?，相對于微波或其他形式的發(fā)射技術(shù)而言，中波傳輸具有不受天氣影響的自然優(yōu)勢，可以在惡劣天氣下完成信號(hào)的正常傳輸，對我國廣電行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展發(fā)揮著重要作用。鑒于此，明晰發(fā)射原理，展開系統(tǒng)性維護(hù)顯得至關(guān)重要。

1 中波廣播發(fā)射天線的原理

1.1 運(yùn)行原理

基于文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)行中波廣播發(fā)射技術(shù)體系中，其核心精髓主要在于垂直級(jí)化波的覆蓋及有效轉(zhuǎn)換?；谖锢硪暯强芍胀妶鰻顩r下，電磁波在進(jìn)行發(fā)射時(shí)均會(huì)按照既定的固定方向展開，在物理學(xué)中稱之為極化現(xiàn)象[1]。在極化現(xiàn)象的進(jìn)程中，無線電波會(huì)衍生出與垂直平面相互平行的波形，這種極化波形也正是開展中波廣播發(fā)射的重要依托。該波形在傳輸過程中，衍生的電流方向始終與地面保持垂直，正是基于該原理，電流與垂直極化波會(huì)產(chǎn)生交匯疊加，在很大程度上提升了傳播的總運(yùn)行效率。

1.2 單塔天線

垂直極化波是中波廣播發(fā)射的主基線。在現(xiàn)行的中波發(fā)射體系中，形成垂直極化波，一般習(xí)慣采用單塔天線的模式展開，究其本質(zhì)，主要是與地面保持垂直且與底部產(chǎn)生絕緣的振子。鋼桅桿、拉繩、底座、放電球及地網(wǎng)是構(gòu)成單塔天線的主要組成部分，部件的協(xié)力合作來進(jìn)行發(fā)射電磁波。之所以如此運(yùn)行，一方面是由于中波在進(jìn)行傳輸過程中，沿地面展開，因此，在傳播過程中產(chǎn)生的能量消耗少，可以實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)距離的傳輸；另一方面是相對于水平極化波而言，垂直極化波所產(chǎn)生的功能損耗明顯降低。單塔天線是一種高效經(jīng)典的發(fā)射模式，然而，受經(jīng)濟(jì)的制約，難以進(jìn)行大面積推廣，因此，選用輕型拉線塔作為中波臺(tái)的發(fā)射載體，具體高度設(shè)計(jì)維持在75 80m的區(qū)間范圍[2]。

1.3 天線運(yùn)行效率的分析

為保證中波廣播發(fā)射天線發(fā)射效率和質(zhì)量的最大化，廣播電臺(tái)必須充分了解不同發(fā)射天線的效率，這也是合理、高效設(shè)計(jì)天線的重要保證之一。所謂天線效率指的就是天線輻射出去的功率與輸入到無線有功功率之間的比率。通常情況下，天線的效率要低于“1”。在實(shí)際發(fā)射過程中，天線效率與地網(wǎng)的質(zhì)量息息相關(guān)，為保證天線的最大效率，可靠的地網(wǎng)是先決條件[3]。

2 中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的維護(hù)性對策分析

眾所周知，中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的成功實(shí)施是多部門共同協(xié)作的結(jié)果，任何一個(gè)部件在傳輸過程中出現(xiàn)問題，均會(huì)影響最終發(fā)射效果。因此，只有構(gòu)建系統(tǒng)性的天線技術(shù)維護(hù)體系，才可以最大程度保障天線的無故障運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.1 多元策略提升電氣維護(hù)水平

電氣的可靠性及有效性是保障中波廣播發(fā)射正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基石。為此，應(yīng)做到以下幾方面工作。

建立日常清護(hù)工作。目前，國內(nèi)中波廣播為保障正常傳輸，均采用固定時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)展開停播檢修，因此，應(yīng)提前制定電氣檢修規(guī)劃，充分利用檢修機(jī)會(huì)，將容易產(chǎn)生故障的原件接口、元件運(yùn)行的有效連接、電容元件等進(jìn)行排查，同時(shí)，及時(shí)清理在室內(nèi)的灰塵、飛蟲及動(dòng)物，避免在中波發(fā)射過程中產(chǎn)生干擾效應(yīng)[4]。

定期檢測駐波比。在中波廣播發(fā)射過程中，工作人員應(yīng)定期記錄在控制面板上所呈現(xiàn)的反射波形，并將觀測記錄進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，通過不同時(shí)間段的有效對比，發(fā)現(xiàn)在運(yùn)行過程中數(shù)據(jù)存在的問題，及時(shí)展開原因?qū)Σ叩姆治?，對存在潛在威脅的電氣零件進(jìn)行維護(hù)，對功能即將損壞的零件做出更換處理，以保障其運(yùn)行穩(wěn)定性。

檢查線路。放電球及地線的加工中，焊接工序尤為重要。為避免在焊接過程中產(chǎn)生脫焊現(xiàn)象，要強(qiáng)化對工作人員的思維意識(shí)。在條件允許的狀況下，應(yīng)進(jìn)行定期開展地網(wǎng)電阻的系統(tǒng)化測試，實(shí)時(shí)紀(jì)錄檢測的具體結(jié)果，通過對比分析發(fā)現(xiàn)其中的問題。

2.2 強(qiáng)化巡查的力度

為增強(qiáng)中波廣播發(fā)射天線的無故障運(yùn)行時(shí)間，應(yīng)構(gòu)建常態(tài)化的巡視模式，并在實(shí)踐過程中不斷進(jìn)行強(qiáng)化。通過常規(guī)性的巡查來及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，強(qiáng)化維護(hù)人員的責(zé)任意識(shí)，避免日常巡檢流于形式。尤其是針對于場地大小、天線設(shè)備、運(yùn)行數(shù)量等需要采用定點(diǎn)、定期的方式進(jìn)行全面檢查，并做好相應(yīng)的保養(yǎng)及維護(hù)工作，制定行之有效的檢查規(guī)劃及設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，為日常巡檢提供方向和依據(jù)。同時(shí)，在進(jìn)行巡檢的過程中，要綜合考慮設(shè)備運(yùn)行的負(fù)荷量、季節(jié)變化狀況等，對日常巡檢的內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)化調(diào)整，如在秋冬及春夏的季節(jié)交換中，應(yīng)合理調(diào)節(jié)天線的松緊度，保持張力設(shè)計(jì)的合理性；以提升巡查的有效性，切實(shí)為實(shí)踐維護(hù)提供參考價(jià)值。此外，為避免運(yùn)轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，應(yīng)對卸扣、夾頭、拉扣、繩圈等零部件進(jìn)行潤滑處理，同時(shí)，對鋼桅桿上的銹跡進(jìn)行及時(shí)清除，并涂抹上防腐漆；為保障發(fā)射天線的正常運(yùn)行，應(yīng)定期進(jìn)行塵土清理，從而提升其絕緣強(qiáng)度[5]。

2.3 多元策略提升天線維護(hù)水平

天線一般都是暴露在室外的，并且要常年經(jīng)受風(fēng)吹雨打，時(shí)間長了，天線一定會(huì)受到不同程度的侵害和腐蝕，然后導(dǎo)致塔身的老化和銹蝕，最終有可能造成塔身損壞。在這樣的情況下，將會(huì)影響信息的傳送，廣播的正常播音將受到嚴(yán)重影響。

因此，為保證廣播的正常運(yùn)行，就要從加強(qiáng)天線的維護(hù)入手，以延長天線使用壽命，從而有效預(yù)防意外事故發(fā)生。在雷雨季節(jié)，需對天線上的避需裝置進(jìn)行認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)問題就要及時(shí)做出調(diào)整；對于接地需要檢查其接地情況是否良好；經(jīng)常清潔天調(diào)室內(nèi)的衛(wèi)生。對天線的維護(hù)和保養(yǎng)是保證其作用不受影響的重要且有效途徑。另外，要加強(qiáng)對塔基絕緣子表面灰塵的清潔工作。大風(fēng)季節(jié)，注意檢查天線的抗風(fēng)力情況，一發(fā)現(xiàn)問題就要加以解決。對中波天線進(jìn)行大修的周期一般是根據(jù)各地區(qū)氣候條件不同要求不同，氣候干燥無腐蝕地區(qū)每8年一次，一般地區(qū)5年一次，沿海及腐蝕嚴(yán)重地區(qū)3年一次。并且，大修的時(shí)候要進(jìn)行全面、系統(tǒng)的檢查。

3 結(jié)語

科學(xué)的維護(hù)、保養(yǎng)對中波廣播發(fā)射天線的正常運(yùn)行發(fā)揮著重要效應(yīng)，而有效性維護(hù)是以明晰其發(fā)射運(yùn)行原理為根基的。所以，廣播電臺(tái)的工作人員要進(jìn)行“充電”學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)中波廣播的運(yùn)行原理，強(qiáng)化對維修及檢查技能的掌握，建立責(zé)任機(jī)制，培育維修保養(yǎng)的責(zé)任意識(shí)，這對提升中波廣播的無故障運(yùn)轉(zhuǎn)周期產(chǎn)生重要推動(dòng)作用及實(shí)踐價(jià)值。

[1]徐前峰.分析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015(16):23-26.

[2]賈門鑫,王世杰.分析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)[J].信息記錄材料,2017(9):12-15.

[3]李興建,吳秀生.中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)措施研究[J].西部廣播電視,2015(10):41-44.

[4]孫瓏愷.中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)措施研究[J].西部廣播電視,2017(17):42-45.

[5]李興建.中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)[J].西部廣播電視,2015(11):31-35.