中波廣播發(fā)射天線原理及其維護(hù)技術(shù)

劉紅韋

甘肅省廣播電視局白銀廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)，甘肅 白銀 730900

0 引言

在當(dāng)前廣播技術(shù)快速發(fā)展的背景下，廣播天線布局越發(fā)復(fù)雜，其形式也逐步表現(xiàn)出多元化發(fā)展的特點(diǎn)，大幅提高了廣播領(lǐng)域各信號(hào)的傳輸速率以及傳輸質(zhì)量，同時(shí)通過數(shù)字化、固態(tài)化的形式，可以進(jìn)一步解決信號(hào)發(fā)射耗能較高的難題。

1 中波廣播發(fā)射天線概述

1.1 應(yīng)用原理

在中波廣播發(fā)射天線應(yīng)用中，電磁原理是其重要的技術(shù)指導(dǎo)。即將音頻、視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為電磁波，并將電磁波向四周發(fā)射，當(dāng)接收裝置接收到信號(hào)后再進(jìn)行音頻和視頻的解碼轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)音頻、視頻的傳播。在音視頻傳播過程中，發(fā)射天線承擔(dān)著重要的工作，在此過程中如何保障發(fā)射天線的運(yùn)行質(zhì)量，是中波廣播應(yīng)用所需研究的重點(diǎn)問題之一。中波廣播發(fā)射短天線示意圖如圖1所示。

圖1 中波廣播發(fā)射短天線示意圖

1.2 對其進(jìn)行維護(hù)的意義

當(dāng)前電視廣播需求量巨大，電視廣播是人們獲取信息資源的主要途徑之一。為了在電視廣播中保障信息質(zhì)量，必須對中波發(fā)射天線運(yùn)行進(jìn)行有效的管理和維護(hù)。但是，在實(shí)際應(yīng)用過程中，發(fā)射天線的運(yùn)行會(huì)受到多方面因素的影響，如電流傳輸、設(shè)備機(jī)身、環(huán)境因素等，存在較多的不確定性，任何一個(gè)細(xì)節(jié)都可能直接影響中波廣播的發(fā)射質(zhì)量和效率。通常來說，中波廣播天線是安裝在室外環(huán)境中，由于環(huán)境的影響，室外天線會(huì)出現(xiàn)一定程度的腐蝕，導(dǎo)致發(fā)射天線的電流和信號(hào)存在波動(dòng)，影響其穩(wěn)定性。天線是電視廣播中重要的輸出設(shè)備，必須對其進(jìn)行科學(xué)合理的維護(hù)，保障其使用質(zhì)量，同時(shí)提高電視廣播的信息穩(wěn)定性。這是保障中波廣播天線發(fā)射的關(guān)鍵和基礎(chǔ)[1]。

2 中波廣播發(fā)射天線技術(shù)要素

（1）天線。在廣播信息傳輸過程中，其穩(wěn)定性在很大程度上受天線設(shè)備運(yùn)行的影響。天線是信息整合工作中關(guān)鍵的傳輸設(shè)備，通過天線進(jìn)行電磁波的穩(wěn)定發(fā)射，否則，大眾將無法接收到穩(wěn)定的廣播信息，在廣播節(jié)目中也會(huì)一直存在失真和混亂的問題。在實(shí)際應(yīng)用中，廣播天線的設(shè)計(jì)高度會(huì)對發(fā)射質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，主要是因?yàn)樘炀€高度會(huì)改變發(fā)射的波長，天線高度要保持在波長的1/4～1/2，處于這個(gè)方位時(shí)能夠保證信號(hào)質(zhì)量相對較高，天線過低或者是過高都會(huì)對其傳輸質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

（2）地網(wǎng)。廣播天線技術(shù)中地網(wǎng)是一個(gè)重要的組成部分，會(huì)對天線工作效率產(chǎn)生影響。在信號(hào)的傳輸時(shí)必須保證具有電流回路，對此需要天線、地網(wǎng)和大地的有效協(xié)調(diào)與配合。在地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，要通過現(xiàn)場勘查與調(diào)研，以實(shí)際情況為基礎(chǔ)，分析環(huán)境中對電流回路的影響。舉例來說，沙漠地區(qū)土壤形式為沙質(zhì)，導(dǎo)致電路導(dǎo)電率受到嚴(yán)重影響，從而增加了地網(wǎng)的電流損耗。對此，一方面要增加地網(wǎng)數(shù)量，另一方面要將天線加長，保證電流回路的穩(wěn)定。

（3）饋線。中波天線主要是通過不對稱饋線電流來輸出信號(hào)資源，在對發(fā)射天線進(jìn)行維護(hù)過程中，要在整體上分析饋線設(shè)備，一般來說要選擇信號(hào)反饋速度較快、對電波損耗較小的饋線。合理設(shè)置饋線間距，使不同饋線間保持良好的抗阻性能，從而保證信號(hào)資源傳播的準(zhǔn)確性。另外，對于阻抗問題，可以切換設(shè)置頻率，在天線和饋線中間設(shè)置調(diào)配室，從而使得天線輸入阻抗和饋線特性阻抗相匹配。

3 中波廣播發(fā)射天線維護(hù)的具體措施

（1）中波廣播發(fā)射問題。在實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)存在其他電磁波對中波廣播發(fā)射天線產(chǎn)生干擾，造成信號(hào)傳輸混亂、無法進(jìn)行正常的信號(hào)轉(zhuǎn)化問題等，對廣播節(jié)目的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。在處理廣播信號(hào)的干擾時(shí)，首先要排除設(shè)備問題，然后找到干擾源，對干擾信號(hào)進(jìn)行針對性的處理，清除干擾信號(hào)源，調(diào)整信號(hào)波的波長、頻率等，減少其他信號(hào)對廣播信號(hào)傳輸?shù)母蓴_[2]。

（2）硬件維護(hù)問題。隨著中波廣播天線發(fā)射技術(shù)的發(fā)展，目前很多新型技術(shù)被應(yīng)用于廣播發(fā)射中，其中所涉及的專業(yè)設(shè)備較多，因此必須做好硬件維護(hù)工作，這也是廣播發(fā)射管理的重要內(nèi)容之一。在硬件維護(hù)過程中，需根據(jù)設(shè)備不同性能來分析其硬件性質(zhì)，掌握維護(hù)方向和內(nèi)容，保證硬件設(shè)備的工作質(zhì)量。當(dāng)前階段中波廣播天線發(fā)射的應(yīng)用領(lǐng)域較多，主要包括廣電隔離技術(shù)、電磁波過濾技術(shù)、電容抗干擾維護(hù)技術(shù)、硬件屏蔽技術(shù)等。在維護(hù)過程中需掌握技術(shù)原理，同時(shí)結(jié)合硬件要求來全面保障廣播信號(hào)的高質(zhì)量傳輸。

（3）系統(tǒng)維護(hù)問題。①以網(wǎng)絡(luò)分析儀為依托所開展的運(yùn)維工作主要包括網(wǎng)絡(luò)匹配正確性的檢查、網(wǎng)絡(luò)正常性的檢查、發(fā)射機(jī)功率平穩(wěn)性檢查。例如，功率變化幅度較大時(shí)，可能存在饋線故障，需對其進(jìn)行檢查，以便及時(shí)進(jìn)行維修。②根據(jù)預(yù)定的周期運(yùn)行感應(yīng)場強(qiáng)儀，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)維；對信號(hào)接收情況的穩(wěn)定性進(jìn)行測定，掌握信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)收聽狀況，檢測避雷裝置，保證地電阻標(biāo)準(zhǔn)性。③防雷接地運(yùn)維。在日常維護(hù)工作中要加強(qiáng)接地防雷系統(tǒng)運(yùn)行狀況的檢測，主要涉及的檢測項(xiàng)目如下：機(jī)房樓頂處確保避雷設(shè)備規(guī)范安裝；低壓線路連接有效性的檢測；絕緣體檢測；相關(guān)設(shè)備性能檢測，如引線、接線卡子等，查看是否存在腐蝕問題和破損問題。接地裝置導(dǎo)線的質(zhì)量檢測，如果存在問題要及時(shí)進(jìn)行更換，從而保證發(fā)射系統(tǒng)避雷能力。④其他系統(tǒng)維護(hù)。元器件連接的規(guī)范性檢測，如果有松動(dòng)或線圈融化，要及時(shí)將其擰緊或更換線圈；清理塔體周邊雜物，避免影響電路運(yùn)行而造成短路；定期檢查接地網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，如果有斷裂問題要及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)；以發(fā)射機(jī)為運(yùn)營管理的中心，加強(qiáng)巡檢，避免相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障，同時(shí)杜絕發(fā)射機(jī)的人為損壞問題。

（4）電氣系統(tǒng)維護(hù)。在中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中，電氣系統(tǒng)的作用在于資源供應(yīng)以及元件運(yùn)行切換。如果電氣維護(hù)不及時(shí)，可能造成電氣故障，對整個(gè)系統(tǒng)的安全以及技術(shù)人員的安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。因此，需加強(qiáng)對電氣系統(tǒng)的維護(hù)管理，避免發(fā)生安全故障，加強(qiáng)控制臺(tái)信息處理效果，對電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測和反饋。在電氣系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)過程中，需加強(qiáng)各元器件的檢測和運(yùn)維管理，逐一開展故障消除工作，配合記錄工作，保證其內(nèi)部清潔干燥，對于關(guān)鍵部位的元件要進(jìn)行定期更好，保障維護(hù)安全以及系統(tǒng)運(yùn)行安全[3]。

（5）中波天線發(fā)射功率維護(hù)。中波廣播發(fā)射天線在質(zhì)量上會(huì)存在一定的差異，同時(shí)設(shè)備功能以及輸出功率上都會(huì)有所不同。一般來說，發(fā)射天線需要長期的運(yùn)行，因此必須保證其質(zhì)量滿足要求，同時(shí)需盡可能地選擇那些性能穩(wěn)定、功率范圍大、對環(huán)境影響抵抗力較大的天線，有利于減輕維護(hù)工作壓力。中波廣播在很多地區(qū)的需求量較大，對于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)來說，需考慮廣播天線的維護(hù)難度以及環(huán)境可能對其產(chǎn)生的影響，同時(shí)加強(qiáng)信號(hào)質(zhì)量檢測，提高天線的維護(hù)效果。

（6）干擾源的科學(xué)處置。中波廣播信號(hào)在傳輸期間，常常遭受外界多方面因素的影響，極易產(chǎn)生失真等問題，從而影響最終信號(hào)的傳輸效果。針對這一問題，相關(guān)人員在檢查對廣播信號(hào)時(shí)，需明確可能出現(xiàn)的干擾源，對其進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，盡可能降低外部因素對廣播信號(hào)傳輸帶來的威脅。硬件屏蔽維護(hù)技術(shù)可以在中波廣播發(fā)射天線工作遭到電磁輻射不良影響的情況下，把中波廣播天線裝配至金屬箱內(nèi)，再對其展開接地處置，進(jìn)而有效減少外界電磁輻射對信號(hào)傳輸所引發(fā)的影響。光電隔離維護(hù)技術(shù)即采用光電隔離器，進(jìn)一步合理化處置及保護(hù)信號(hào)，防止其遭到外界各項(xiàng)因素的影響，及時(shí)對中波廣播發(fā)射天線的整個(gè)傳輸過程予以隔離，再采取屏蔽線或雙絞線的手段，最終減少對信號(hào)傳輸?shù)呢?fù)面作用。

（7）中波天線周期檢修。要想保障中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的正常運(yùn)行，還要定期對其進(jìn)行全面的檢查，根據(jù)相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格落實(shí)日檢、周檢、月檢、季檢和年檢工作。在每次檢測中都詳細(xì)地記錄檢測人員、檢測數(shù)據(jù)以及檢測過程中所出現(xiàn)的問題，對于不同時(shí)間段的問題要采取針對性的解決措施，同時(shí)做好記錄，以表格形式提前做好檢測要求和檢測內(nèi)容，列出檢測內(nèi)容明細(xì)，實(shí)現(xiàn)中波廣播天線發(fā)射技術(shù)維護(hù)的量化管理。此外，需做好不同技術(shù)人員的工作交接，確保技術(shù)人員全面掌握廣播設(shè)備運(yùn)行狀況，避免出現(xiàn)人為的失誤而影響到天線運(yùn)行效果。

4 結(jié)束語

總而言之，中波廣播發(fā)射天線是信息傳播的一項(xiàng)重要措施和渠道。在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的信息化時(shí)代，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，因此有必要對其進(jìn)行維護(hù)管理。在廣播發(fā)射天線應(yīng)用過程中需嚴(yán)格遵守相關(guān)制度，為其應(yīng)用質(zhì)量和效果的提高奠定基礎(chǔ)。