分析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)

山西省新聞出版廣電局臨汾中波轉(zhuǎn)播臺(tái) 段海珍

新形勢(shì)下廣播行業(yè)想要得到更加健康的發(fā)展，那么就需要得到中波廣播發(fā)射技術(shù)的支持，并且其在人們的日常的生活中扮演著非常重要的角色，長期以來，人們對(duì)其關(guān)注度在持續(xù)上升。中波發(fā)射技術(shù)一方面能夠抵抗惡劣天氣的影響，另一方面其能耗更低，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸，因此其使得信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性得以提高，并且在很大程度上使得受眾的需求得以滿足。本文對(duì)中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)進(jìn)行簡要分析。

1.引言

當(dāng)今時(shí)代，各種新科技層出不窮，與此同時(shí)科技的飛速發(fā)展也使得廣播行業(yè)得到了很大程度的完善，同時(shí)也獲得了長足的發(fā)展。在廣播發(fā)射技術(shù)中，非常重要的就是中波廣播發(fā)射技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用使得廣電行業(yè)的發(fā)展有了新的模型，并且給人們的日常生活與工作中提供了非常豐富的廣播服務(wù)。在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，中波廣播使用的載體主要是電磁波，另一方面，因?yàn)橹胁ǖ牟ㄩL有著非常嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此中波發(fā)射技術(shù)也有著細(xì)致精密的體系。和微波或者其他形式的發(fā)射技術(shù)相比，中波廣播發(fā)射技術(shù)的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)就是不會(huì)被各種天氣因素所影響，能夠在非常惡劣的天氣環(huán)境下也能完成信號(hào)的穩(wěn)定傳輸，這就在很大程度上促進(jìn)了我國廣電行業(yè)的發(fā)展，因此需要對(duì)其中波廣播發(fā)射天線的原理進(jìn)行分析，以此來更好的對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。

2.中波廣播發(fā)射天線的原理

2.1 運(yùn)行原理

經(jīng)過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)資料的調(diào)查研究，可以發(fā)現(xiàn)在當(dāng)前的中波廣播發(fā)射技術(shù)體系中，非常重要的就是垂直級(jí)化波的覆蓋及有效轉(zhuǎn)換?；谖锢硪暯强芍?，普通電場(chǎng)狀況下，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。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。

2.2 天線效率

在對(duì)中波廣播發(fā)射天線進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，非常重要的一點(diǎn)就是要掌握發(fā)射天線的原理，只有這樣才能保證整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)能夠有一個(gè)非常好的運(yùn)行質(zhì)量。中波廣播發(fā)射天線的設(shè)計(jì)效果在很大程度上受到了天線效率的影響，同時(shí)天線效率也會(huì)影響到整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)的運(yùn)行。為了能夠提高發(fā)射天線的效率，那么就需要在對(duì)中波廣播發(fā)射天線進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，借助于輻射電阻對(duì)于發(fā)射天線的計(jì)算進(jìn)行簡化，在這個(gè)過程中要對(duì)天線的尺寸形狀以及饋電電流的波長等各個(gè)影響因素要有足夠的考慮，并且對(duì)發(fā)射天線的方式以及天線的尺寸進(jìn)行合理的挑選，以此來提高傳播的效率。

2.3 高仰角輻射

為了能夠保證中波廣播發(fā)射系統(tǒng)在運(yùn)行過程中有很高的安全性，那么就需要在中波廣播發(fā)射天線的設(shè)計(jì)過程中對(duì)高仰角輻射問題進(jìn)行全面的考慮。在發(fā)射系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，如果振子高度超過0.5，那么就會(huì)導(dǎo)致發(fā)射天線出現(xiàn)副瓣。因此，在對(duì)中波廣播發(fā)射天線進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要對(duì)服務(wù)的范圍以及場(chǎng)地的大小有足夠的考慮，以此來對(duì)發(fā)射天線鐵塔的高度進(jìn)行完善的設(shè)計(jì)，一般情況下，鐵塔高度的衡量標(biāo)準(zhǔn)就是發(fā)射頻率波長的二分之一，如果對(duì)高仰角輻射進(jìn)行科學(xué)的處理，那么就能讓中波廣播發(fā)射天線的性能得到更好的體現(xiàn)。

2.4 輸入阻抗及輻射電阻

在中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，非常重要的兩個(gè)指標(biāo)就是輸入阻抗以及輻射電阻，同時(shí)這兩個(gè)指標(biāo)也會(huì)對(duì)發(fā)射天線的設(shè)計(jì)以及整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況產(chǎn)生很大的影響。因此在對(duì)中波廣播發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要結(jié)合整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)實(shí)際建設(shè)以及運(yùn)行的相應(yīng)要求，來對(duì)輸入阻抗以及輻射電阻進(jìn)行全面的研究，以此來保證輸入阻抗與網(wǎng)絡(luò)之間能夠更加的匹配，以此來保證中波廣播發(fā)射系統(tǒng)在建設(shè)完成后能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

3.中波廣播發(fā)射天線運(yùn)行中常見的弊端

3.1 中波廣播發(fā)射天線場(chǎng)地經(jīng)常遭到破壞

在對(duì)中波廣播進(jìn)行建設(shè)以及發(fā)展的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N因素導(dǎo)致其受到影響，主要有以下原因：城市規(guī)劃科學(xué)性以及合理性較低，運(yùn)行過程中耗能過大以及天線場(chǎng)地受到破壞等。因?yàn)橹胁▊鞑プ陨淼奶攸c(diǎn)，所以相關(guān)人員在研究過程中，更傾向于對(duì)減少發(fā)射站臺(tái)的建設(shè)數(shù)量進(jìn)行研究。如果能夠讓發(fā)射臺(tái)的建設(shè)數(shù)量得以降低，那么一方面能夠讓建設(shè)的資金消耗得以降低，同時(shí)在對(duì)其進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候也會(huì)有更少的工作量。同時(shí)，相關(guān)人員在研究的過程中，也會(huì)輻射覆蓋面的提高開展了相應(yīng)的研究，經(jīng)過研究，使得在發(fā)射臺(tái)建設(shè)數(shù)量降低的同時(shí)，檢測(cè)的范圍也進(jìn)行相應(yīng)的減小，以此使得發(fā)射天線的場(chǎng)地能夠得到更好的保護(hù)。

3.2 中波廣播發(fā)射天線的匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不完善

當(dāng)前，我國并沒有一個(gè)非常完善的中波廣播天線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這就使得我國的中波廣播技術(shù)在發(fā)展的過程中受到了很大程度的限制，另外一方面，因?yàn)槲覈牡乩憝h(huán)境相對(duì)來說比較復(fù)雜，同時(shí)匹配網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的水平也相對(duì)較低，這就使得沒有辦法很好的對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行合理利用，這就使得天線的發(fā)射頻率受到了很大程度的影響，直接影響到了廣播信號(hào)的傳播質(zhì)量。另外一方面，在元器件的安裝過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不合理的情況，這就使得會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻抗偏差。對(duì)這種情況進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)最根本的原因就是相關(guān)的安裝人員自身的專業(yè)技術(shù)水平較差，這就使得安裝不合理，直接導(dǎo)致建設(shè)完成后的運(yùn)行過程中頻繁發(fā)生各種故障問題，導(dǎo)致維修的工作量增加。但是隨著當(dāng)前我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得我國的雙工匹配技術(shù)也在不斷的完善，這就使得這一個(gè)情況能夠得到有效的改善。

4.中波廣播發(fā)射天線維護(hù)工作的要點(diǎn)與對(duì)策

4.1 對(duì)中波廣播發(fā)射天線的系統(tǒng)安裝進(jìn)行完善

發(fā)射天線系統(tǒng)一共有四個(gè)主要的組成部分，分別是發(fā)射機(jī)、接地部分、電源以及天饋線。在對(duì)發(fā)射天線進(jìn)行設(shè)計(jì)以及建設(shè)的過程中，需要考慮到建設(shè)地區(qū)的實(shí)際氣候情況以及自然條件，在對(duì)整個(gè)發(fā)射天線系統(tǒng)進(jìn)行安裝的時(shí)候，必須將相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙作為一個(gè)參考，并且結(jié)合實(shí)際的情況來進(jìn)行安裝。如果設(shè)計(jì)圖紙中存在有不合理之處，那么對(duì)其進(jìn)行處理之前，首先要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，并且要保證計(jì)算的精確性，之后才能對(duì)圖紙進(jìn)行修改。在安裝過程中要保證不能出現(xiàn)絲毫的偏差，只有這樣才能保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，才能讓日后的維護(hù)工作有更少的工作量，同時(shí)維護(hù)工作的開展也能更加的順利。

4.2 對(duì)中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率進(jìn)行改善

為了能夠讓廣播傳播信號(hào)更加的穩(wěn)定，那么就需要改善發(fā)射天線的發(fā)射功率，在這個(gè)過程中非常重要的就是電磁波的磁化，所以在對(duì)發(fā)射天線系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候，需要對(duì)電磁波傳播方向的矯正有足夠的重視。經(jīng)過相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，如果電磁波的傳播方向保持垂直或者水平的位置，那么中波發(fā)射天線的發(fā)射功率就會(huì)得到很大程度的提升。發(fā)射天線按照類型來分，可以將其分為三個(gè)類型，分別是L型、傘型以及T型。發(fā)射天線的類型不一樣，那么往往信號(hào)傳輸性能也會(huì)有很大的差別。所以，在進(jìn)行建設(shè)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)中波發(fā)射天線進(jìn)行有區(qū)別的設(shè)計(jì)。在整個(gè)過程中，可以借助先進(jìn)性較高的電子儀器測(cè)量中波電磁波的傳播方向，以此來對(duì)電磁波的傳播方向進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，將其在垂直或水平位置，改善中波發(fā)射天線的發(fā)射功率。

4.3 對(duì)天線的日常維護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)

因?yàn)楦鞣N外界條件的原因往往會(huì)使得塔身受到一定程度的破壞，這就會(huì)使得廣播信息的傳輸質(zhì)量受到很大程度的影響。為了能夠保證廣播信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，那么就必須重視天線的日常維護(hù)。經(jīng)過相應(yīng)的研究，總結(jié)出以下幾個(gè)維護(hù)要點(diǎn)：首先需要在雷雨季節(jié)定期的對(duì)天線上的避雷裝置進(jìn)行檢查維修；其次就是要經(jīng)常對(duì)天線的接地狀況進(jìn)行檢修；然后一點(diǎn)，為了能夠保證天線發(fā)射信號(hào)以及頻率的穩(wěn)定性，需要經(jīng)常性的清理塔基絕緣子表面的灰塵。最后就是要定期對(duì)整個(gè)天線進(jìn)行大修，在這個(gè)過程中需要檢查天線的垂度，另外也不能忽視對(duì)地錨的檢修。

4.4 對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)

除了中波廣播發(fā)射天線的維護(hù)需要得到重視之外，電氣系統(tǒng)也需要得到定期的維護(hù)。在電氣系統(tǒng)維護(hù)過程中需要做到以下幾點(diǎn)，首先定期監(jiān)控天饋線系統(tǒng)的駐波比，其次是提高脫焊情況的檢修頻率，如果出現(xiàn)這種情況要及時(shí)進(jìn)行維修，然后就是需要對(duì)地線的焊接質(zhì)量以及地網(wǎng)進(jìn)行細(xì)致的檢修。最后一點(diǎn)就是要做好電氣系統(tǒng)的日常清潔工作。

5.結(jié)束語

在廣播信息傳輸中，非常重要的一個(gè)組成部分就是中波廣播發(fā)射天線，其穩(wěn)定性很強(qiáng)，同時(shí)傳播的效率也很高。為了能夠保證廣播節(jié)目的正常播出，那么需要對(duì)其運(yùn)行原理進(jìn)行充分的研究，以此來更好的完成其維護(hù)以及管理工作。