中波廣播發(fā)射天線技術(shù)與維護(hù)方式之研究

高瑞軍 申連雄

摘 要：在廣播發(fā)射設(shè)備中，天線是其中重要的組成部分，只有有天線，發(fā)射機(jī)所輸出的電流才會(huì)轉(zhuǎn)換成空間輻射的電磁波，才能夠使不在電臺的聽眾也能夠聽到電臺傳播的節(jié)目。另外，天線的好壞也會(huì)影響信號的好壞以及信號覆蓋的實(shí)際范圍，所以，一定要采取有效的維護(hù)方法，保證中波廣播發(fā)射天線的質(zhì)量。文章對中波廣播發(fā)射天線的技術(shù)和維護(hù)方式進(jìn)行了詳細(xì)的研究。

關(guān)鍵詞：廣播天線；發(fā)射技術(shù)；維護(hù)方式

在中波廣播發(fā)射中，天線的作用十分重要，在目前的中波發(fā)射電臺中，主要應(yīng)用的天線有自立式以及拉線塔式等。而且，它們采用的都是底部饋電的形式，因此一定要格外重視。另外，不僅要注重天線的應(yīng)用形式，還要重視天線的維護(hù)方式，保證天線的質(zhì)量，確保良好的廣播質(zhì)量，文章通過分析發(fā)射天線的原理，對常用的天線以及維護(hù)方式進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

1 中波廣播發(fā)射天線的原理

1.1 高仰角輻射

在現(xiàn)實(shí)生活中，設(shè)計(jì)發(fā)射天線時(shí)，應(yīng)該注意高仰角輻射的問題，在振子的高度大于0.5左右時(shí)就會(huì)出現(xiàn)副瓣，而且能量還會(huì)隨著高度的增加而增加，這在提升天波方面具有非常重要的作用。因此，在設(shè)計(jì)發(fā)射天線時(shí)，鐵塔的高度應(yīng)該是發(fā)射頻率波長的二分之一，另外還要注意場地的大小和服務(wù)的范圍。

1.2 發(fā)射天線的效率

在中波廣播發(fā)射天線中，天線效率是非常重要的一個(gè)指標(biāo)，要想實(shí)現(xiàn)天線的科學(xué)設(shè)計(jì)，就要保證天線的效率。從本質(zhì)上講，天線的效率就是天線輻射出去的功率和引進(jìn)到無限種的有功功率的比例，而且一般情況下，天線的效率不會(huì)大于1。在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，要想提高天線的效率，就一定要有良好的地網(wǎng)。另外，在研究過程中，輻射電阻的作用越來越明顯，輻射電阻就是發(fā)射天線的輻射功率和饋電的有效電流之間的平方比。輻射電阻對于天線的計(jì)算非常有幫助。在實(shí)際的過程中，輻射電阻的大小會(huì)受到饋電電流的波長以及天線尺寸形狀的影響。為了保證天線的科學(xué)設(shè)計(jì)，一定要選取合適的尺寸和形狀。

1.3 輸入阻抗和輻射電阻

在中波廣播發(fā)射天線中，輸入阻抗和輻射電阻是兩項(xiàng)重要的指標(biāo)，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意這兩項(xiàng)指標(biāo)，充分考慮這兩種因素。在實(shí)際工作中遇到這方面的內(nèi)容，一定要從自身的實(shí)際情況出發(fā)，設(shè)計(jì)中波廣播發(fā)射天線。輻射電阻和輸入阻抗是兩個(gè)完全不同的概念，一定要對其進(jìn)行深入的研究，而且，輸入阻抗一定要能和網(wǎng)絡(luò)匹配。

2 幾種常見的中波廣播發(fā)射天線

2.1 單塔天線

因?yàn)樵谥胁◤V播中要求要發(fā)射垂直性的極化波，而且要求在地面以及低仰角的輻射要最大。因此，中波發(fā)射天線的基本形式是垂直于地面的單極振子，也叫做垂直振子。而單塔天線就是將塔身作為振子，屬于一種底部饋電的垂直振子，主要組成部分包括鋼桅桿、絕緣底座以及地網(wǎng)等。在水平面上時(shí)，沒有方向性的輻射，在垂直面0°仰角時(shí)，產(chǎn)生的輻射是最大的。一般情況下，塔高H=0.20～0.53λ，由于小功率中波臺會(huì)受到經(jīng)濟(jì)條件的影響，經(jīng)常使用76米高的輕型拉線塔作為發(fā)射天線。

2.2 并饋式中波天線

并饋式天線主要是由鐵塔以及周圍的導(dǎo)線組成，導(dǎo)線的上端與鐵塔連接在一起，下端與絕緣子連接在一起。這種天線屬于一種垂直振子，輻射的原理和單塔天線基本相同。唯一的不同就是在底部會(huì)有一個(gè)總部支撐物，不產(chǎn)生饋電。這種形式的天線不需要鐵塔底座絕緣，也不需要筒形絕緣，塔身是直接接地的，不僅會(huì)避免雷擊，也方便綜合使用。

3 中波廣播發(fā)射天線的維護(hù)

3.1 加大日常電氣的維護(hù)和保養(yǎng)力度

對于電氣系統(tǒng)的日常維護(hù)和監(jiān)控工作來說，天線區(qū)域是極其重要的，首先應(yīng)該對發(fā)射機(jī)控制面板上的發(fā)射波信息進(jìn)行監(jiān)控，并且做好記錄，之后和指示記錄進(jìn)行比較，一旦發(fā)現(xiàn)存在差異，要及時(shí)尋找差異產(chǎn)生的原因；另外，按照實(shí)際的情況進(jìn)行中波天線匹配網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整，在對中波電臺進(jìn)行停播檢修時(shí)，一定要全面清理和維護(hù)電臺系統(tǒng)，將絕緣表面的灰塵全部擦拭干凈，檢查各個(gè)接口是否接觸緊密，有沒有動(dòng)物或蟲子對其進(jìn)行損害，最重要的是要在停機(jī)的情況下進(jìn)行上述的工作；再有，電子元器件的監(jiān)控和維護(hù)也極其重要，要及時(shí)做好元器件的領(lǐng)用、更換以及登記記錄等，對元器件的使用壽命、實(shí)際功能等做到心中有數(shù)，避免出現(xiàn)特殊的情況；要及時(shí)檢查地網(wǎng)線以及接地線的狀態(tài)，查看是否出現(xiàn)脫焊的情況，在檢測地網(wǎng)系統(tǒng)中的電阻以及主饋線上的絕緣電阻時(shí)，可以使用電阻測試儀，并且對比檢測出來的數(shù)據(jù)和完工數(shù)據(jù)，確保運(yùn)行工作的質(zhì)量。

3.2 完善中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率

由于中波廣播發(fā)射天線的類型不同，因此它們的功率和性能也不同，對于一些質(zhì)量比較好、建構(gòu)科學(xué)合理的天線站臺來說，它的傳播功率肯定要比其他的天線站臺要好，而維護(hù)的工作量也會(huì)相應(yīng)地減少，并且能夠提高生產(chǎn)力的水平。根據(jù)上述的原理，再按照中波廣播發(fā)射天線的特征對其進(jìn)行完善的設(shè)計(jì)。如果中波廣播發(fā)射天線的結(jié)構(gòu)不同，會(huì)導(dǎo)致信號的傳輸性能存在著一定的差異，中波廣播發(fā)射天線的結(jié)構(gòu)類型主要包括L型、T型以及傘型等，為了使電磁波的磁化能夠確保信號穩(wěn)定傳輸，在建設(shè)時(shí)一定要更正電磁波的傳播方向，讓其一直保持水平或者是垂直?？梢葬槍χ胁姶挪ǖ墓β嗜萘?、輻射效率以及頻帶寬度等改善中波發(fā)射天線的設(shè)計(jì)，按照建設(shè)的實(shí)際需要，使用精準(zhǔn)的電子儀器進(jìn)行測量，從而增加電磁波的傳播范圍，擴(kuò)大覆蓋面。

3.3 對中波廣播發(fā)射天線進(jìn)行周期性的檢修

周期性的檢修，就是根據(jù)相關(guān)的要求，對其進(jìn)行周檢、日檢、季檢疫年檢等。在進(jìn)行周期性檢修的過程中，一定要注重各個(gè)部位的檢修。

首先，年檢。年檢就是要按照《中、短波天饋線運(yùn)行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》對天饋線進(jìn)行全面的檢查。在檢查過程中可以使用經(jīng)緯儀觀察鐵塔的垂直度，一旦發(fā)現(xiàn)不符合要求的地方要及時(shí)調(diào)整，并且做好記錄。另外，也要對饋電線路的行波系數(shù)、絕緣電阻等進(jìn)行深入的檢查，查看鐵塔是否存在腐蝕的情況，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理。

其次，季檢。季檢就是按照不同的季度對其進(jìn)行檢查，由于不同的季度會(huì)對天線造成不同的影響。在冬季的時(shí)候，氣溫比較低，會(huì)導(dǎo)致饋線的垂直度比較小，如果這時(shí)拉力過大就必須要挑松。隨著氣溫的升高，應(yīng)該逐漸地拉緊，因此，要想滿足工作的需要，就必須要跟隨著季節(jié)的變化進(jìn)行調(diào)整。另外，天線系統(tǒng)的各個(gè)連接部分也要高度重視，還有饋線桿的傾斜度、鐵塔垂直度以及鐵塔的拉線力等都要進(jìn)行認(rèn)真的檢查。

再次，日檢。日檢就是要每天對天線系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)，工作人員要每天對天線系統(tǒng)進(jìn)行直觀的檢查和巡視，也就是說要經(jīng)常性地對其進(jìn)行維護(hù)。檢查的重點(diǎn)是要查看啞鈴的絕緣子有沒有出現(xiàn)破損的情況，饋線拉桿是否完整無損等。

最后，周檢。周檢也是定期的檢查，和日檢的內(nèi)容基本上相同，但是在檢查過程中要比日檢更加全面。在檢查絕緣材料的溫度時(shí)，可以使用點(diǎn)溫器，查看其是否存在問題，如果發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)的匯報(bào)。

4 結(jié)束語

在我國的無線傳輸和廣播行業(yè)中，中波廣播發(fā)射天線技術(shù)是重要的技術(shù)核心，技術(shù)相關(guān)部門對其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真設(shè)計(jì)和維護(hù)，從底座的設(shè)計(jì)，到天線技術(shù)的成熟應(yīng)用，最后是天線技術(shù)的維護(hù)，都離不開工作人員的作用。只有這樣，才能保證我國廣播行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)天線技術(shù)的應(yīng)用。

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