分析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)

龔 超（國家新聞出版廣電總局四九一臺，100121）

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分析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)

龔 超
（國家新聞出版廣電總局四九一臺，100121）

摘要：近年來我國廣播事業(yè)高速發(fā)展，其中最為關(guān)鍵的技術(shù)就是中波廣播技術(shù)。相對于其他廣播技術(shù)，中波廣播技術(shù)具有性能優(yōu)良、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，為我國廣播事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了不可或缺的力量，讓我們在日常生活學(xué)習(xí)中能夠享受到無線廣播帶給我們的便利和樂趣。中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的波長有嚴(yán)格限制，使用電磁波來發(fā)射和接收信號，傳播標(biāo)準(zhǔn)面是地面，采用的是垂直化電波的形式，這種形式能夠讓傳播更加穩(wěn)定，并且中波廣播發(fā)射天線技術(shù)在惡劣的環(huán)境中也能發(fā)揮出很好的效果。本文將就中波廣播發(fā)射天線的原理和維護(hù)展開探討。

關(guān)鍵詞：發(fā)射天線；中波廣播；技術(shù)原理

0 引言

中波廣播有獨(dú)到的技術(shù)優(yōu)勢，因此自廣播技術(shù)誕生以來，中波廣播技術(shù)就在我國廣播事業(yè)發(fā)展進(jìn)程中起到了至關(guān)重要的作用，并且目前仍然是無線廣播行業(yè)使用最普及的傳播技術(shù)。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，數(shù)字化中波廣播、固態(tài)化中波廣播技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無線廣播行業(yè)，逐步取代了傳統(tǒng)質(zhì)量差、能耗高的電子管發(fā)射機(jī)，中波廣播的廣泛應(yīng)用也意味著我國進(jìn)入了數(shù)字化廣播時代。

1 中波廣播發(fā)射天線的技術(shù)原理和分類

1.1 中波廣播發(fā)射天線技術(shù)原理

垂直極化波的轉(zhuǎn)化和覆蓋是中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的核心，在電場環(huán)境下，電磁波將會按照一個固定的方向發(fā)射和旋轉(zhuǎn)，實(shí)際上就是我們所說的極化現(xiàn)象。在極化現(xiàn)象的影響下，無線電波將會垂直極化波，垂直極化波的特點(diǎn)是方向與垂直面平行，這也是中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的核心。垂直極化波在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，產(chǎn)生與地面方向垂直的電流，中波廣播的電流就會沿著覆蓋在地面上的垂直極化波匯集在一起并傳播，因此傳播效率很高。

1.2 中波廣播發(fā)射天線的幾種類型

我國專家學(xué)者為了深入研究中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的原理，將現(xiàn)有的幾種中波廣播發(fā)射天線進(jìn)行了分類，目前使用較為普遍的有單塔型天線、頂負(fù)荷型單塔天線、新型式天線等，前兩種是目前無線廣播領(lǐng)域應(yīng)用最普遍的中波廣播天線，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，為了滿足逐漸增加的無線廣播技術(shù)需求，研制出了最后一種中波廣播發(fā)射天線。

1.2.1 單塔型中波廣播發(fā)射天線

中波廣播具有一個鮮明特性也就是垂直極化波，單塔型就是以這個特性為基礎(chǔ)產(chǎn)生的，中博天線產(chǎn)生的是與地面垂直的電波。實(shí)際上單塔型天線是一種垂直振子，一般在燈塔底部的電流分布區(qū)域工作，因此也可以說燈塔也是一個振子，燈塔本身具有底座、繩拉等絕緣性組件，因此其地網(wǎng)分布區(qū)域、繩拉和底座都是實(shí)現(xiàn)中波傳播必不可少的部分。相對于其他形式的中波廣播發(fā)射相比，單塔型中波廣播發(fā)射體現(xiàn)的輻射范圍和方向都不固定，當(dāng)天線處于和地面平行位置的時候輻射強(qiáng)度是最大的，但是輻射是沒有規(guī)律可循的。一般情況下，單塔型中波廣播發(fā)射天線被安裝在燈塔的斜拉塔上。

1.2.2 頂負(fù)荷型單塔天線

這種單塔天線一般被應(yīng)用在低于規(guī)定高度的燈塔上，天線發(fā)射頻率也較低，一般都要低于900kHz，其缺點(diǎn)是傳播電流很小，功率較低，因此技術(shù)人員為了增大發(fā)射功率，會將若干根頂負(fù)荷型單塔天線綁扎在一起，然后安裝在燈塔的頂部，這樣能夠?qū)羲娏鞯膫鞑ヮl率提高到200kHz左右，在安裝時，應(yīng)該讓頂負(fù)荷型單塔探險和燈塔的斜拉線之間形成一定的傾角。

1.2.3 并饋式天線

并饋式天線是將鐵塔、周圍導(dǎo)線和絕緣底座結(jié)合在一起形成的一種中波廣播發(fā)射天線，實(shí)際上，并饋式天線和單塔型天線都是一種垂直振子，但是并饋式天線的底部會設(shè)置一個支撐物，因此這種中波廣播發(fā)射天線不適合在筒形燈塔上使用，但是這種天線具備一定的防雷擊性能。

1.2.4 新型式天線

傳統(tǒng)中波廣播發(fā)射天線一般都是桅桿式的，應(yīng)用比較廣泛，適應(yīng)性較強(qiáng)，但是在安裝和使用過程中要耗費(fèi)大量的資金、人力和物力，需要較高的技術(shù)水平。例如在某市建造的桅桿天線區(qū)，建造天線區(qū)花費(fèi)了上億的資金和超過三年的時間。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型式體現(xiàn)逐漸取代了傳統(tǒng)的桅桿式天線，其特點(diǎn)是降低了天線高度，采取分散式電流傳播的方法，每塊區(qū)域的導(dǎo)體都能分散一部分電流，能夠有效提高中波廣播發(fā)射體現(xiàn)的功率，并且實(shí)現(xiàn)了天線設(shè)置空間的優(yōu)化利用。

2 中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的維護(hù)和保養(yǎng)

隨著中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的不斷普及和成熟，我國相關(guān)部門針對中波廣播發(fā)射體現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，我國的無線廣播行業(yè)要定期對中波廣播發(fā)射天線進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，一般頻率周期為每周、每月和每年，良好的維護(hù)保養(yǎng)功能能夠最大化保證中波廣播發(fā)射體現(xiàn)時刻以最高性能運(yùn)轉(zhuǎn)，維護(hù)保養(yǎng)工作還包括對地網(wǎng)、桅桿、絕緣底座等部分的維護(hù)工作。

對于中波廣播發(fā)射天線的維護(hù)保養(yǎng)工作，不同的部件需要不同的維護(hù)保養(yǎng)方式。對于中波廣播發(fā)射天線的外裝零件，例如底座、桅桿和塔架等，一般是噴涂油漆等防腐材料，防止零部件長期處于外界環(huán)境中被腐蝕；對于桅桿繩拉的保養(yǎng)維護(hù)，則要定期檢測其拉伸力數(shù)值，優(yōu)化桅桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計，做好日常使用的維護(hù)保養(yǎng)工作。對于一些細(xì)小的零部件應(yīng)該認(rèn)真檢查，例如起到連接塔吊和底座作用的螺栓，必須保證其沒有收到腐蝕，將已經(jīng)被腐蝕的螺栓及時用沒有質(zhì)量問題的螺栓替換下來，同樣的要將已經(jīng)被腐蝕或者將要斷裂的桅桿繩拉替換下來，才能保證力量傳輸不受影響。采用定期抽樣檢測的方式對地錨進(jìn)行檢測維護(hù)，確保其性能良好。對于中波廣播發(fā)射天線的電氣維護(hù)，具體可以從以下幾個方面進(jìn)行：（1）處理好中波廣播發(fā)射天線控制面板上的信息，及時處理控制中心反饋的信息，進(jìn)行科學(xué)全面的監(jiān)督核查工作；（2）在維護(hù)保養(yǎng)空檔期，工作人員應(yīng)該主動檢查中波廣播發(fā)射天線的各個零部件，針對存在問題的部分進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)工作；（3）使用電阻測試儀檢查桅桿底座和地網(wǎng)的性能，收集詳細(xì)的性能信息并分析，找到可能存在的問題，采取恰當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q。

明確可能存在的干擾源，中波廣播信號在輸出和輸入的過程中會受到很多外界因素的影響，容易出現(xiàn)失真和信號丟失等問題，因此必須明確可能存在的干擾源，根據(jù)目前存在的問題一一排查，盡量減小外界因素對中波廣播信號的影響；做好中波廣播發(fā)射天線的也難怪見維護(hù)工作，不同類型的中波廣播發(fā)射天線，其工作原理也有差異，因此應(yīng)根據(jù)天線的類型采取恰當(dāng)?shù)挠布S護(hù)保養(yǎng)方法，常見的硬件維護(hù)方法有：（1）硬件屏蔽維護(hù)技術(shù)，如果中波廣播發(fā)射天線的工作環(huán)境中有電磁輻射的影響，可以將中波廣播發(fā)射天線安裝在金屬箱中并進(jìn)行接地處理，能夠降低外界電磁輻射對信號的影響，這種方法比較適合強(qiáng)電設(shè)備空間輻射干擾的環(huán)境；（2）光電隔離維護(hù)技術(shù)，使用光電隔離器來防止信號受到外界干擾，將中波廣播發(fā)射天線的輸入和輸出信號隔離，中波廣播發(fā)射天線可以使用屏蔽線或者雙絞線的方式，能夠降低外界因素對信號傳輸?shù)母蓴_。

3 結(jié)束語

綜上，中波廣播發(fā)射天線技術(shù)是我國無線廣播事業(yè)的核心技術(shù)，建設(shè)的每個環(huán)節(jié)都要經(jīng)過相關(guān)部門的設(shè)計和維護(hù)，中波廣播發(fā)射天線的桅桿、底座等都需要工作人員進(jìn)行定期的嚴(yán)格的維護(hù)，才能充分保證設(shè)備性能，為人們提供高質(zhì)量的無線廣播服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

［1］王皓.中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)［J］.西部廣播電視.2015，（09）︰62.

［2］張南.常見中波廣播發(fā)射天線構(gòu)成原理與技術(shù)維護(hù)［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用.2013，（13）︰125.

［3］徐前峰.分析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2015，（16）︰58.

Analysis and maintenance of the principle of medium wave broadcast transmitting antenna

Gong Chao
（State Press and Publication Administration of radio 491，100121）

Abstract：Medium wave radio emission wavelength antenna technology，there are strict limits，the use of electromagnetic waves to transmit and receive signals and communication standard surface is ground，using the vertical wave form， this form can lead to a more stable transmission and medium wave radio emission antenna technology in the harsh environment can also play a very good effect.In this paper，the principle on medium wave broadcast transmitting antenna and maintenance discussion.

Keywords：antenna； broadcasting technology principle