論廣播發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用

沈香敏

(國家新聞出版廣電總局九五三臺,吉林蛟河 132500)

論廣播發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用

沈香敏

(國家新聞出版廣電總局九五三臺,吉林蛟河 132500)

人們生活水平的提高促使人們對自我的要求不再滿足于物質(zhì)世界,而是更一步轉(zhuǎn)移到精神世界里來,因此,精神生活的多樣性就成為了人們需求中重要的一部分。廣播電視節(jié)目的出現(xiàn)正是適應(yīng)了這一需求,廣播發(fā)射天線技術(shù)也正因此才得以快速發(fā)展。研究該項技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,便是為了更好的普及廣播電視這種娛樂形式,進一步滿足人們的精神需求。

廣播 發(fā)射天線 技術(shù)應(yīng)用

國民日益增長的文化需求促進了我國廣播電視行業(yè)的快速發(fā)展，而廣播電視節(jié)目也的確豐富了國民的日常生活，滿足了人們的精神需求。同時，廣播電視節(jié)目的發(fā)展也帶動了針對廣播發(fā)射天線技術(shù)的研究工作，對其在廣播電視行業(yè)中的應(yīng)用及維護方法進行了重點改進，并取得了一定的進步。事實上，在人們越來越注重精神追求的今天，廣播電視已經(jīng)成為人們生活不可或缺的部分，廣播發(fā)射天線技術(shù)也已經(jīng)成為我國發(fā)射技術(shù)中需要重點突破的環(huán)節(jié)。本文主要對廣播發(fā)射天線技術(shù)的基本情況、運行原理、技術(shù)應(yīng)用、維護管理等進行了研究。

1 廣播發(fā)射天線技術(shù)的基本情況

廣播電視行業(yè)的發(fā)展離不開廣播發(fā)射天線技術(shù)的更新，目前廣播發(fā)射天線技術(shù)在該行業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛，已成為廣播發(fā)射天線系統(tǒng)的核心技術(shù)。那么，廣播發(fā)射天線技術(shù)的一些具體情況是什么樣的呢？其實，發(fā)射天線的性能多樣，主要的就有輸入阻抗、天線增益等。下面將為大家做分別介紹：

對于廣播發(fā)射天線的輸入阻抗性能，我們可以從輸入阻抗的概念進行了解。當我們把天線與饋線合理連接的時候，輸入電壓和輸入電流之間就會形成一定的比例，而這便形成了發(fā)射天線的輸入阻抗。輸入阻抗能夠跟隨頻率的變化而變化，所以，在對發(fā)射天線進行的選擇的時候，我們要注意選擇合適的輸入阻抗，從而幫助天線的輸入阻抗可以更加接近饋線。至于發(fā)射天線的增益性能，其實是發(fā)射天線的關(guān)鍵呼叫之一，通常是一種發(fā)射天線在固定的某一個方向上對信號收發(fā)能力的衡量標準。在現(xiàn)實操作中，想要增加發(fā)射天線的增益性能需要把垂直面進行降低處理。發(fā)射天線的極化方式則是設(shè)置在發(fā)射天線的輻射電磁波的基礎(chǔ)之上的，具體來講就是電場運動軌跡隨時間發(fā)生的各種變化過程。最后便是天線的主瓣性能。發(fā)射天線的主瓣寬度可以表示為天線輻射的集中程度，而由于廣播發(fā)射天線能夠把聲音要素與圖片要素進行轉(zhuǎn)換，所以在事實上也可以說是自由空間波與導(dǎo)行波的轉(zhuǎn)換器，可以把聲音和圖片轉(zhuǎn)換為電磁波。而電磁波又能夠經(jīng)過對發(fā)射塔上的發(fā)射天線進行增益功能來建立數(shù)學模型，最終達到可視化的效果。

2 廣播發(fā)射天線的運行原理及維護

2.1 廣播發(fā)射天線基本原理

廣播發(fā)射天線的最基本的原理是通過有著垂直結(jié)構(gòu)的振子拉線發(fā)射塔的設(shè)備，并且以這種設(shè)備為基礎(chǔ)來進行廣播信號的傳播。這種發(fā)射塔的制作材料一般是采用金屬材料，在一些有著特殊需要的位置以及發(fā)射塔的表面還會采用絕緣材料。為了能夠減少大地電流的消耗，我們還會在發(fā)射塔的底部建有大面積的地網(wǎng)，這種程序的設(shè)計還會保障信號塔可以通過輻射率來達到信號電流的作用。與此同時還會在發(fā)射塔的底部安裝有一些調(diào)配和鏈接的設(shè)備以便用來保證產(chǎn)生的信號能夠順利的發(fā)射出去。因為廣播信號的持續(xù)發(fā)送是對發(fā)射塔的一種基本要求，所以在建設(shè)發(fā)射塔底部的地網(wǎng)時也是有著一定技術(shù)要求的。首先按照規(guī)格來說，對地網(wǎng)的要求是要有1m的半徑，然后深度是要有8m左右，并且將地面的輻射點看成基礎(chǔ)，再把用銅質(zhì)制作而成的網(wǎng)線埋入地下，因為在信號傳播發(fā)送的過程中，信號會很容易收到地線天線的干擾，所以在鋪設(shè)傳輸線以及建設(shè)塔的建設(shè)過程中一定要遵循原理。在信號向外傳輸?shù)倪^程中，影響信號傳播的最重要原因是發(fā)射塔上的天線的垂直化波角度，在這樣的過程中，不管來自哪個方向的場強都要求在一個可以接受并且能夠控制的范圍中。

2.2 廣播發(fā)射天線的維護

至于維護管理的詳細做法，主要有三部分需要注意：首先是對機房主饋線駐波比變化情況的監(jiān)視，其次是分段進行絕緣性能的檢測，最后是對饋線的絕緣電阻進行定期檢測。對于主饋線駐波比變化情況，如果變化不正常，就需要盡早找到原因，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，最終使其恢復(fù)至正常的水平。而對于絕緣性能的檢測，如果出現(xiàn)問題的話可以對相關(guān)損壞零件進行跟換和密封。最后是對饋線的絕緣電阻進行定期檢測問題，這就要求我們對檢測時間和結(jié)果進行記錄，當發(fā)現(xiàn)問題的時候要及時進行解決，沒有問題的時候也應(yīng)做好紀錄，并堅持定期定時高質(zhì)量的檢測，以保證發(fā)射天線能夠良好運行。

3 關(guān)于大功率中波發(fā)射天線

3.1 大功率中波發(fā)射天線的形式和構(gòu)成

大功率中波主要靠地波進行傳播，這是由于其沿地面進行傳播時有更小多損耗，所以能夠傳播更遠的距離。而且，由于中波發(fā)射天線采用垂直極化波沿地面?zhèn)鞑r比采用水平極化波損耗的能量更小，所以中波發(fā)射天線都使用垂直極化方式。至于大功率中波廣播天線饋線系統(tǒng)，一般情況下由鐵塔和天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)組成。而且，大功率中波發(fā)射天線采用的天線類型普遍為均勻截面拉線式的，還有一些采用的是自立式鐵塔型天線。其實中波發(fā)射天線可以分為兩種，即并饋式和串饋式。前者有絕緣天線和絕緣自立塔，尤其在鐵塔天線中應(yīng)用廣泛，而鐵塔天線位于底部是絕緣的。后者與前者不同，主要在擁有直接接地的塔體的天線中應(yīng)用廣泛。并饋式天線的優(yōu)點很多，但除此之外也有一個最大的缺點，即這類天線底部的電流都比較大。至于其優(yōu)點，簡單來說包括：使防雷設(shè)施更加簡單并有效減少方向性畸變。

選擇中波發(fā)射天線要考慮多方面的原因，由于目前市場上出現(xiàn)的許多中波天線都是采用不同的加頂原理制成的，所以在選擇中波天線時要根據(jù)具體情況，權(quán)衡利弊，慎重地進行考慮。

3.2 影響大功率中波天線效率的因素

大功率中波發(fā)射天線的效率也叫輻射效率，可以用來權(quán)衡天線轉(zhuǎn)換高頻電流的能力，也就是將其轉(zhuǎn)換成電磁波的能力。發(fā)射天線的效率也可以用輻射功率和輸入功率之間的比例表示，這和前面所提的概念是相同的。了解中波發(fā)射天線的效率就需要考慮其損耗，前面已經(jīng)說過，中波發(fā)射天線采用波垂直極化波，因此其損耗只包括導(dǎo)線、地面以及絕緣的損耗。其中導(dǎo)線和絕緣損耗都比較小，可以忽略不計。這么一來，中波發(fā)射天線的主要損耗就歸終于地面損耗了。也就是說，影響大功率中波發(fā)射天線效率的因素主要就是地面損耗。

4 廣播發(fā)射天線技術(shù)的應(yīng)用

在廣播發(fā)射中存有一個十分重要的理論，就是SFA理論，這種理論就是饋式自立鐵塔中波天線理論的英文簡寫。在鐵塔上建立一個平臺，然后通過很多根的導(dǎo)線連接到一個圓盤系統(tǒng)，圓盤系統(tǒng)是由導(dǎo)線所構(gòu)成的一種系統(tǒng)，可以通過調(diào)配箱與信號主饋線所連接。這種工作原理和平時我們所見到的中波發(fā)射天線的工作原理差不多，并且在鐵塔下面也應(yīng)該鋪設(shè)地網(wǎng)，高頻率電流在發(fā)射天線系統(tǒng)上經(jīng)過平臺之后還會分為兩路。廣播發(fā)射天線技術(shù)在功能上有很多的優(yōu)勢，例如可以利用直接調(diào)頻和間接調(diào)頻來實現(xiàn)每個頻道之間的相互轉(zhuǎn)換，并且在實際的操作之中還可以有雙向選擇，分別是單聲道調(diào)頻和立體聲調(diào)頻這兩種選擇。另外還具有多頻道的調(diào)頻功能，滿足在不同環(huán)境下的不同需要。廣播發(fā)射天線技術(shù)具有三種性能，分別是：增益、極化輸入抗阻和主瓣。這當中存在的無線極化，是可以來測量周圍的電場強度，并且還可以根據(jù)周圍電場的強度來確定采用哪一種無線電波的發(fā)射形式。其中的增益性能也是十分的重要，它是發(fā)射天線的信號質(zhì)量增強的操作保證?？梢酝ㄟ^增加天線的增益性能來讓天線的覆蓋范圍擴大。輸入阻抗性能相比來說就有點復(fù)雜了，因為輸入阻抗作為一種復(fù)雜的阻抗與平時常見的饋線的特性阻抗是不一樣的。主瓣是在廣播發(fā)射天線技術(shù)中不可缺少的一種性能，它的作用是用來檢測天線功率。

5 結(jié)語

廣播發(fā)射天線是廣播信號的媒介，在其傳輸過程中扮演重要地位。因此，要想有效發(fā)展廣播電視行業(yè)，就不得不研究廣播發(fā)射天線技術(shù)。也就是說，在人們越來越渴望精神世界豐富性的今天，正是我國廣播電視行業(yè)得以快速發(fā)展的好時機，尤其是廣播發(fā)射天線技術(shù)的更新和應(yīng)用，更是需要我們進行深入的研究和實驗。廣播發(fā)射天線是廣播信號的媒介，在其傳輸過程中扮演重要地位。所以，為了適應(yīng)時代的發(fā)展需求，必須不斷創(chuàng)新廣播發(fā)射天線技術(shù)，才能更好地滿足人們生產(chǎn)和生活的需求。

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沈香敏(1977—),女,遼寧人,本科,畢業(yè)于北京廣播學院,工程師,研究方向:廣播設(shè)備維護。