大功率短波發(fā)射天線的偏向發(fā)射原理分析

馬昌

（國(guó)家新聞出版廣電總局916臺(tái)，青海格爾木816000）

大功率短波發(fā)射天線的偏向發(fā)射原理分析

馬昌

（國(guó)家新聞出版廣電總局916臺(tái)，青海格爾木816000）

探討了大功率短波天線應(yīng)用過(guò)程中的主要優(yōu)勢(shì)，分析了大功率短波發(fā)射天線的偏向發(fā)射原理，研究了大功率短波發(fā)射天線控制系統(tǒng)。

大功率短波發(fā)射天線；偏向原理；廣播電臺(tái)

引言

加強(qiáng)對(duì)大功率短波發(fā)射天線偏向原理的有效分析，有利于優(yōu)化短波發(fā)射天線的服務(wù)功能，擴(kuò)大其實(shí)際的應(yīng)用范圍，加快現(xiàn)代化廣播電臺(tái)的發(fā)展速度。通過(guò)對(duì)這種天線偏向原理相關(guān)內(nèi)容的深入探討，可以為大功率短波發(fā)射天線性能可靠性的增強(qiáng)及使用壽命的延長(zhǎng)提供可靠保障，滿足廣播電臺(tái)生產(chǎn)計(jì)劃要求的同時(shí)有利于提升其信號(hào)發(fā)射的整體水平，促使廣播電臺(tái)的信號(hào)傳輸能夠始終保持在穩(wěn)定的傳輸模式中，優(yōu)化相關(guān)資源配置。

1 大功率短波天線應(yīng)用過(guò)程中的主要優(yōu)勢(shì)

通過(guò)對(duì)大功率短波天線實(shí)際應(yīng)用狀況的深入分析，可知這種天線在具體的應(yīng)用過(guò)程中有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)主要包括[1]：1）使用中更換頻率的操作流程相對(duì)簡(jiǎn)單，保證了發(fā)射信號(hào)發(fā)送的高效性，優(yōu)化了系統(tǒng)的服務(wù)功能；2）大功率短波天線使用中的分辨率相對(duì)較低，相位變化過(guò)程中產(chǎn)生的聲音小，方便了操作過(guò)程中的實(shí)時(shí)控制；3）由于這種短波天線攜帶了外部同步激勵(lì)器，可以有效地完成浮動(dòng)載波任務(wù)，降低了天線使用過(guò)程中的能源消耗率，為相關(guān)構(gòu)件工作時(shí)間的有效調(diào)整提供了可靠保障，充分地滿足了廣播電臺(tái)具體工作的實(shí)際要求，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中具有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。

2 大功率短波發(fā)射天線的偏向發(fā)射原理分析

2.1 偏向發(fā)射基本原理分析

大功率短波發(fā)射天線的偏向發(fā)射中需要對(duì)其中的時(shí)間與幅值進(jìn)行重點(diǎn)考慮，在科學(xué)的轉(zhuǎn)化機(jī)制作用下，將時(shí)間與幅值轉(zhuǎn)化為發(fā)射所需的連續(xù)模擬信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送到發(fā)射機(jī)，通過(guò)采取增加直流的方式，可以改變傳統(tǒng)音頻信號(hào)單一的模式。此時(shí)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化得到的直流與音頻混合的信號(hào)在實(shí)際的應(yīng)用中可以滿足大功率發(fā)射天線的實(shí)際需求。而在對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理的過(guò)程中，需要充分地考慮音頻信號(hào)與直流信號(hào)各自的實(shí)際作用：前者主要對(duì)載波進(jìn)行必要地調(diào)節(jié)，采用了控制面板中升降開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)方式；音頻信號(hào)將會(huì)作用于經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的直流信號(hào)，通過(guò)量化、保真、編碼等方式將所有的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。這種數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)法直接應(yīng)用于大功率短波天線的偏向發(fā)射過(guò)程中，需要繼續(xù)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編排，根據(jù)使用者的實(shí)際要求加強(qiáng)對(duì)射頻放射器開(kāi)關(guān)的實(shí)時(shí)控制[2]。

結(jié)合大功率短波天線的組成結(jié)構(gòu)，可知同相水平天線保持在兩列以上時(shí)，對(duì)應(yīng)的天線陣上的所有偶極子的電流相位將會(huì)存在一定的差異性。此時(shí)，不同列的電流應(yīng)按照合理的順序?qū)ο嗤慕嵌冗M(jìn)行改變，并保證改變過(guò)程中電流的幅值不會(huì)發(fā)生任何變化。此時(shí)，天線陣的輻射波束將會(huì)隨著角度的改變而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)大功率短波天線增加偏轉(zhuǎn)功能后，使用中可以服務(wù)于不同的地區(qū)，提高相關(guān)資源利用效率的同時(shí)擴(kuò)大了實(shí)際的服務(wù)范圍。

2.2 偏向發(fā)射中滿足相移要求的原理分析

大功率短波天線能否具備偏向發(fā)射功能，需要對(duì)短波天線中的輻射元件電流相位差進(jìn)行必要地確定。這種電流相位差主要來(lái)源于電磁波在饋線傳輸過(guò)程中。因此，為了實(shí)現(xiàn)大功率短波天線水平方向的偏轉(zhuǎn)，需要及時(shí)地改變不同振子的饋線長(zhǎng)度，利用饋線長(zhǎng)度差確定不同振子的電流相位差，滿足相移要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)短波天線偏向發(fā)射。實(shí)際操作中也需要對(duì)偏向開(kāi)關(guān)作用下的饋線長(zhǎng)度進(jìn)行分析。不同位置處的偏向開(kāi)關(guān)作用下的饋線長(zhǎng)度變化及對(duì)應(yīng)的電流相位變化有所差異。在具體的變化過(guò)程中，一定長(zhǎng)度下饋線的電流相位差達(dá)到偏向發(fā)射的具體要求時(shí)，輻射方向?qū)?huì)開(kāi)始偏轉(zhuǎn)[3]。

2.3 實(shí)際應(yīng)用中偏向開(kāi)關(guān)的原理分析

由于發(fā)射機(jī)包含著眾多的射頻模塊，不同射頻模塊作用下音頻信號(hào)的調(diào)節(jié)方式有所區(qū)別，對(duì)應(yīng)的輸出電壓也會(huì)存在較大的差異性。因此，隨著音頻信號(hào)的不斷變化，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)放大器數(shù)目的深入分析，并對(duì)一定時(shí)間內(nèi)各參數(shù)的變化范圍進(jìn)行確定。同時(shí)，為了更好地理解大功率短波天線偏向發(fā)射原理，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其實(shí)際應(yīng)用中偏向開(kāi)關(guān)原理的深入分析。

實(shí)際應(yīng)用中偏向開(kāi)關(guān)作用過(guò)程中應(yīng)充分地考慮其中的輻射效果，偏轉(zhuǎn)方向?qū)?huì)以對(duì)稱的方式變化，而偏向開(kāi)關(guān)選擇時(shí)應(yīng)充分地考慮饋線改變過(guò)程中的長(zhǎng)度差，促使偏向開(kāi)關(guān)的使用能夠達(dá)到預(yù)期的效果，最大限度地發(fā)揮偏向發(fā)射的實(shí)際作用。在對(duì)偏向開(kāi)關(guān)的基本原理分析時(shí)，也應(yīng)對(duì)其具體的設(shè)置方式及偏向開(kāi)關(guān)與饋線之間的關(guān)系進(jìn)行重點(diǎn)地考慮，促使電流相位差變化時(shí)偏向開(kāi)關(guān)能夠處于指定的位置，確定出符合大功率短波無(wú)線偏向發(fā)射的電流相位差，為短波天線服務(wù)功能的不斷完善提供可靠保障[4]。

通過(guò)對(duì)偏向開(kāi)關(guān)電路圖的深入分析，發(fā)現(xiàn)不同連接點(diǎn)之間饋線長(zhǎng)度與偏向開(kāi)關(guān)的正常工作有著較大的聯(lián)系。由于不同饋線長(zhǎng)度的電流相位差有所差異，客觀地說(shuō)明了合理設(shè)置偏向開(kāi)關(guān)對(duì)于大功率短波無(wú)線偏向發(fā)射功能優(yōu)化的重要性。同時(shí)，隨著偏向開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)向接點(diǎn)的變化，饋線長(zhǎng)度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，最終決定了輻射方向。

現(xiàn)階段大功率短波無(wú)線偏轉(zhuǎn)發(fā)射中包含了一定數(shù)量的短波發(fā)射臺(tái)，對(duì)應(yīng)的短波天線數(shù)量較多，不同的短波發(fā)射臺(tái)承擔(dān)著較大的工作量，實(shí)際的資源消耗量相對(duì)較大。因此，為了提高相關(guān)資源的利用效率，實(shí)現(xiàn)大功率短波天線的重復(fù)利用，需要加強(qiáng)對(duì)偏轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)基本原理的深入分析，促使其中的直流信號(hào)與音頻模擬信號(hào)能夠在各種構(gòu)件的作用下進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)化，擴(kuò)大大功率無(wú)線開(kāi)關(guān)的服務(wù)范圍。

3 大功率短波發(fā)射天線控制系統(tǒng)

開(kāi)關(guān)儀表、顯示板、控制板按照一定的方式組成了可靠的大功率短波發(fā)射天線控制系統(tǒng)，為相關(guān)指令信號(hào)的控制分析提供了可靠保障。在對(duì)其中的偏向發(fā)射原理分析的過(guò)程中，需要對(duì)不同指示燈作用下發(fā)射機(jī)的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要分析，最大限度地發(fā)揮控制系統(tǒng)的實(shí)際作用[5]。

在對(duì)控制系統(tǒng)中邏輯電路分析的過(guò)程中，需要充分考慮電源的工作性能，進(jìn)而對(duì)發(fā)射臺(tái)所用的同相水平線作用下的天線陣進(jìn)行深入地分析，提高對(duì)大功率短波發(fā)射天線偏向發(fā)射原理的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)短波天線有效使用的同時(shí)優(yōu)化發(fā)射臺(tái)的服務(wù)功能，促使相關(guān)的控制系統(tǒng)能夠處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。在對(duì)控制系統(tǒng)的分析過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的服務(wù)功能對(duì)各饋線的有效設(shè)置提供了必要保障。不同列的饋線在分配連接的過(guò)程中，有著相應(yīng)的反射器，促使控制系統(tǒng)作用下的天線水平面的輻射方向能夠達(dá)到偏向發(fā)射的具體要求，增強(qiáng)電路相位差設(shè)置合理性的基礎(chǔ)上，提高相關(guān)資源的利用效率，擴(kuò)大同相水平天線的實(shí)際服務(wù)范圍。與此同時(shí)，大功率短波發(fā)射天線控制系統(tǒng)運(yùn)行也需要對(duì)偏向開(kāi)關(guān)的實(shí)際作用進(jìn)行重點(diǎn)考慮，確保饋線長(zhǎng)度變化過(guò)程中偏向開(kāi)關(guān)的方向能夠處于最佳的位置，為大功率短波發(fā)射天線應(yīng)用范圍的擴(kuò)大打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，最大限度地發(fā)揮天線使用中偏向發(fā)射的實(shí)際作用，滿足廣播電臺(tái)業(yè)務(wù)需求的同時(shí)提高相關(guān)工作效率，確保廣播電臺(tái)發(fā)射臺(tái)的正常工作，為人們的日常生活提供更多的便利[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

深入理解大功率短波發(fā)射天線偏向原理，提高對(duì)其中相關(guān)內(nèi)容的正確認(rèn)識(shí)，有利于滿足現(xiàn)代化廣播電臺(tái)發(fā)射的多樣化需求，全面提升廣播電臺(tái)的整體服務(wù)水平。在實(shí)際的分析過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合廣播電臺(tái)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r及大功率發(fā)射天線的優(yōu)勢(shì)，從不同的角度看待這種偏向原理對(duì)于發(fā)射天線正常使用的重要性，確保大功率發(fā)射天線的安裝與使用能夠達(dá)到預(yù)期的效果，滿足與時(shí)俱進(jìn)發(fā)展要求的同時(shí)提升廣播電臺(tái)的業(yè)務(wù)水平，為我國(guó)廣播電臺(tái)事業(yè)的快速發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]李子晨.短波發(fā)射天線系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法探究[J].黑龍江科技信息, 2014(3):106.

[2]蔡葵.大功率短波發(fā)射天線的偏向發(fā)射原理研究[J].黑龍江科技信息,2014(4):71.

[3]田曙光.短波天線偏向開(kāi)關(guān)國(guó)產(chǎn)化技術(shù)研究與實(shí)踐[J].數(shù)字傳媒研究,2016(4):67-71.

[4]王奕.大功率短波天線偏向開(kāi)關(guān)使用技術(shù)探析[J].黑龍江科技信息,2016(21):58.

[5]朱雍.短波二合一異頻功率合成器電路結(jié)構(gòu)與模擬仿真研究[D].成都：電子科技大學(xué),2010.

[6]白磊.中短波天線電磁輻射分析[D].北京：華北電力大學(xué),2012.

（編輯：王璐）

Analysis of Deviation Princip le of High-power Short-wave Transm itting Antenna

M a Chang
(916 Radio Station of State Adm inistration of Press,Publication,Radio,Film and Television of the Peop le's Republic of China,Geerm u Qinghai 816000)

This paper discusses the main advantages of the application of high-power short-wave antenna,analyzes the deviation principle of high-power short-wave transmitting antenna,and studies the control system of high-power short-wave transmitting antenna.

high-power short-wave transmitting antenna;deviation principle;radio station

TN827.1

A

2095-0748(2016)23-0039-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.23.18

2016-11-29

馬昌（1969—），男，江蘇沛縣人，大專，畢業(yè)于中國(guó)廣播電視傳媒大學(xué)，工程師，研究方向：廣播電視。