廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用

魏子添

(吉林省廣播電視技術(shù)中心臺(tái)，長春 130000)

廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用

魏子添

(吉林省廣播電視技術(shù)中心臺(tái)，長春 130000)

隨著我國廣播電視技術(shù)的普及，各地方電視臺(tái)均采用了衛(wèi)星發(fā)射天線技術(shù)，不僅為廣電工程中的參數(shù)設(shè)置、天線設(shè)計(jì)等方面提供了理論性依據(jù)，更有效提高了廣播電視信號(hào)的接收能力，使廣播電視事業(yè)得到了飛速發(fā)展。就廣播發(fā)射天線技術(shù)對(duì)廣播電視事業(yè)的主要應(yīng)用，做出探討和分析。

廣播電視；發(fā)射天線技術(shù)；信號(hào)接收；應(yīng)用

將廣播電視發(fā)射天線技術(shù)應(yīng)用到廣播電視事業(yè)中，能夠有效促進(jìn)廣播電視事業(yè)的飛速發(fā)展，使其滿足現(xiàn)代人對(duì)廣播電視的需求。

1 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的原理

用戶收看到的電視節(jié)目或收聽到的廣播，是通過廣播站或電視臺(tái)發(fā)射出相應(yīng)的信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成電磁波信號(hào)發(fā)射出去，電視機(jī)或收音機(jī)上的天線接收到電磁波信號(hào)，通過內(nèi)部系統(tǒng)對(duì)電磁波信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與處理。廣播電視信號(hào)的傳輸過程是通過無線天線接收廣播電視發(fā)射臺(tái)發(fā)出的中短波信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電磁波信號(hào)后，再將電磁波信號(hào)發(fā)送給電視機(jī)，完成廣播電視信號(hào)的傳輸。如圖1所示。

圖1 常見并饋式自立鐵塔結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Common self-propelled tower structure

2 廣播電視發(fā)射天線各參數(shù)的功能

把無線電轉(zhuǎn)換成電磁波的這一過程，稱為廣播電視天線，廣播電視天線其實(shí)是一種轉(zhuǎn)換器。如果廣播電視天線的參數(shù)設(shè)置不合理，廣播電視信號(hào)傳輸?shù)诫娨暽系膱D像就會(huì)失真，還會(huì)出現(xiàn)各種噪音的問題。影響廣播電視發(fā)射天線性能的參數(shù)主要有：天線極化方式、主瓣、輸入阻抗和增益。

2.1 天線極化方式

天線極化一般分為垂直極化和水平極化兩種極化方式。天線極化是不同時(shí)段內(nèi)電場矢量端點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，具有提高天線獲得增益的作用。在電廠評(píng)價(jià)中，極化也是檢測的重要指標(biāo)之一，它同屬于電磁波的范疇，也是電波發(fā)射形式的重要因素。

2.2 主瓣

發(fā)射天線能夠檢測天線功率發(fā)射是否集中，因?yàn)樗旧砭途哂袡z測的功能。主瓣對(duì)廣播電視運(yùn)行功能有著重要的作用，它具有較大的輻射功率，以寬度的形式表現(xiàn)。

2.3 輸入阻抗

為了保證系統(tǒng)的電流電壓比在正常范圍內(nèi)，廣播電視系統(tǒng)中必須要有一個(gè)等效阻抗，而發(fā)射天線輸入阻抗能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)。

2.4 增益

增益的大小對(duì)發(fā)射天線信號(hào)功率的密度起著十分重要作用，如果發(fā)射范圍逐漸縮小，表明增益在減少，控制增益能夠穩(wěn)定發(fā)射天線的運(yùn)行。

3 幾種常見的廣播電視發(fā)射天線

3.1 蝙蝠翼天線

蝙蝠翼天線是發(fā)射天線中十分重要的一種，也可稱為正交振子天線，雖然激勵(lì)電流大小一樣，但是是一種特殊的電對(duì)稱振子。使用蝙蝠翼天線可以很好地解決因電波造成的電視畫面重影問題，蝙蝠翼天線在工作時(shí)，其工作平面中的圓極化始終保持在法線方向。而工作平面中的線極化的方向，當(dāng)對(duì)稱的振子保持在水平的時(shí)候，對(duì)稱振子的大面積可為全部的同頻匹配提供更好的支持。蝙蝠天線的駐波系數(shù)小、同頻寬帶大的特點(diǎn)，使蝙蝠天線在沒有絕緣介質(zhì)的狀態(tài)下，仍然能保證振子及天線的可靠性與穩(wěn)固性，保證電視、廣播的信號(hào)接收平穩(wěn)，這也是蝙蝠天線廣泛應(yīng)用于廣播電視反射技術(shù)中的原因。

圖2 蝙蝠翼天線圖Fig.2 Batwing antenna diagram

3.2 縫隙天線

縫隙天線又稱開槽天線，是在導(dǎo)體面上開縫所形成的天線，在廣播電視發(fā)射天線中也較為常見?？p隙天線的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，被廣泛應(yīng)用在通信設(shè)備上，在我國的第一顆人造衛(wèi)星上也有應(yīng)用。

4 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的特點(diǎn)

廣播電視信號(hào)分為超短波、短波、中波三種，這是由廣播電視信號(hào)發(fā)射功率的大小決定的。如果采用中短波頻段，電磁波發(fā)射時(shí)會(huì)有更好的穩(wěn)定性，可以確保信號(hào)發(fā)射功率更平穩(wěn)。而短波頻段是目前我國廣播電視信號(hào)傳播的主要途徑，不同頻率的波段可達(dá)120個(gè)，傳播過程中信號(hào)通過大氣中電離層的發(fā)射，使廣播電視信號(hào)傳播得更遠(yuǎn)。如果想使信號(hào)在傳播過程中具備更強(qiáng)的抗干擾性，可以沿著地面?zhèn)鞑ィ@樣就可以提高用戶的信號(hào)質(zhì)量。我國采用的是直線形式，主要是以沿著地面的形式進(jìn)行傳播，傳播信號(hào)過程中很少受到其他信號(hào)的干擾。大部分用戶習(xí)慣把天線安放在相對(duì)較高的地方用來增強(qiáng)信號(hào)的接收質(zhì)量，但由于廣播電視信號(hào)采用的是無線傳播形式，受特殊天氣的干擾會(huì)對(duì)信號(hào)質(zhì)量造成影響，有時(shí)甚至?xí)o法接收到信號(hào)。因此，天線的設(shè)計(jì)要充分考慮信號(hào)受天氣影響的因素，加強(qiáng)防雷、防風(fēng)雨性。

5 廣播電視發(fā)射天線的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著新時(shí)代的到來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)也在不斷發(fā)展，人們生活水平、經(jīng)濟(jì)水平都得到了明顯的提高。傳統(tǒng)老舊的生活方式已經(jīng)不能滿足人們對(duì)物質(zhì)的更高需求，更多的人開始重視精神文化的追求及娛樂追求，這些需求都可以通過廣播電視得到滿足。因此，廣播電視在人們的生活中占據(jù)了十分重要的位置，目前已經(jīng)逐漸取代了紙質(zhì)媒體，成了人們獲取信息的主要途徑。相比傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒體通過書籍、報(bào)紙傳遞的信息，人們通過廣播電視可以獲取更多的信息，也更具時(shí)效性。通過聲音和畫面來傳播信息，可以提升人們對(duì)信息的感知，豐富人們的內(nèi)心世界，就算足不出戶也可以知曉國內(nèi)外實(shí)事新聞，讓人們對(duì)當(dāng)今社會(huì)有更多的認(rèn)識(shí)，參與到社會(huì)的發(fā)展中，小到家庭瑣事，大到國家大事，都能與其保持密切的聯(lián)系。目前，隨著廣播電視天線技術(shù)的不斷提升，其傳播能力越來越強(qiáng)，許多中小型城市和農(nóng)村都已實(shí)現(xiàn)了廣播電視數(shù)據(jù)傳輸，大中型城市也完成了廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的數(shù)字化發(fā)展。

6 結(jié)語

廣播電視發(fā)射天線技術(shù)經(jīng)過改進(jìn)與發(fā)展，已經(jīng)能夠與衛(wèi)星信號(hào)連接，為用戶提供更高信號(hào)質(zhì)量。用戶能夠收看、收聽到更加清晰的畫面和更好的音質(zhì)，解決了過去廣播電視發(fā)射天線技術(shù)中圖片不清晰、聲音嘈雜等問題。同時(shí)，廣播電視技術(shù)在信號(hào)采集、傳輸和轉(zhuǎn)換方面也起到了很大的作用，在檢測和信號(hào)維護(hù)上也取得了較好的成果。

[1] 劉斌.淺析如何加強(qiáng)廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用[J].中國新通信，2013，32(2)：125-126.

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[3] 孫春茂.淺析廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2014，28(12)：147-148.

Radio and TV transmitting antenna technology and its application

WEI Zi-tian

(Jilin Radio and Television Technology Center, Changchun 130000, China)

With the popularization of radio and television technology, all local television stations have adopted the satellite transmitting antenna technology, which not only provides the theoretical basis for parameter setting and antenna design in broadcasting and TV project, but also effectively improves the reception of broadcast television signals, so as to promote the rapid development of radio and television. The paper discusses the main application of broadcasting transmitting antenna technology in broadcasting and TV industry.

Broadcast television; Transmitting antenna technology; Signal reception; Application

2016-11-11

魏子添(1982-)，男，中級(jí)工程師。

TN948.53

B

1674-8646(2016)23-0066-02