廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用

朱由剛

?

廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用

朱由剛

煙臺廣播電視臺，山東 煙臺 264000

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，廣播電視已經(jīng)是普遍存在的現(xiàn)象。現(xiàn)代廣播電視業(yè)發(fā)展的速度如此迅速，是廣播電視技術(shù)應(yīng)用于廣播電視業(yè)之中的結(jié)果。在廣播電視技術(shù)中，電視發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，它對于電臺的信號接收起到了十分重要的作用。廣播電視發(fā)射天線技術(shù)自誕生之日起，在我國聲音廣播的發(fā)展史上發(fā)揮著十分重要的作用，也成為廣播電視技術(shù)中不可替代的技術(shù)，扮演著十分重要的角色。

廣播電視；發(fā)射天線；技術(shù)；應(yīng)用

引言

人們的日常生活中，廣播、電視是較為傳統(tǒng)和普遍的兩種信息傳播方式，并以此來獲取所需的信息，同時較好地了解社會各行各業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)。但在廣播和電視在進行信息的傳播時，發(fā)射天線的作用就顯得尤其重要了。其中，通過發(fā)射天線，廣播電視可以較好地傳輸廣播和電視信號，而作為廣播電視發(fā)展的主要途徑和方式，廣播電視發(fā)射天線技術(shù)穩(wěn)定性好，同時也能較好避免傳輸過程中的噪音，其抗干擾能力更強，且其傳輸信息的容量也更大，傳輸過程高效快捷。因此，廣播電視發(fā)射天線技術(shù)在廣播電視行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，且逐漸成為廣播電視行業(yè)實現(xiàn)其快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

1 廣播電視發(fā)射天線的基本概況分析

深入的針對廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的基本概況進行分析和研究，是全面的推動此項技術(shù)發(fā)展的一個首要步驟。在廣播電視發(fā)射天線技術(shù)當(dāng)中，天線是發(fā)射系統(tǒng)當(dāng)中的重點項目。天線系統(tǒng)主要參數(shù)有極化、輸入阻抗、天線的增益以及天線的主瓣等性能構(gòu)成。天線的輸入阻抗會隨著頻率的變化而變化，天線的匹配，重點是使天線輸入阻抗更加接近饋線阻抗，便于更好地進行能量傳輸，提升效率。天線的增益需要依賴天線形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸、材質(zhì)等方面的科學(xué)化設(shè)計來全面的提升輻射性能。

廣播電視發(fā)射天線一般都是全向天線，天線的主瓣主要指其垂直主瓣?？傮w的來講，廣播電視發(fā)射天線系統(tǒng)，是一種自由空間波以及導(dǎo)行波之間的轉(zhuǎn)換裝置設(shè)備，廣播電視發(fā)射設(shè)備輸出圖像信號以及聲音信號，并且將其轉(zhuǎn)換成為空間電磁波信號，運用天線技術(shù)使得電磁波的能量可以在水平方向之內(nèi)集中，同時通過組陣來提高天線信號增益。在組陣之后，天線空間的方向性可以得到增強，運用科學(xué)的數(shù)學(xué)模型，采用計算機輔助技術(shù)進行分析處理，即可得到最佳可視化效果[1]。

2 廣播電視發(fā)射天線的結(jié)構(gòu)框架

作為廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的核心部件，發(fā)射天線的構(gòu)成要件主要有輸入阻抗、極化方式、主瓣、增益。這四個部分是廣播視發(fā)射天線的主要組成部分，只有四個方面同時發(fā)揮作用，才能確保廣播電視發(fā)射天線的正常運行才能確保其質(zhì)量。

2.1 輸入阻抗

這是有別于饋線特性阻抗的天線阻抗形式，屬于復(fù)阻抗的范疇。通常的計算方式是天線工作時輸入端電壓：天線工作時輸入端電流。值得一提的是，天線的輸入阻抗，無需連接在饋線終端上。

2.2 天線極化方式

天線極化是增益天線獲得的主要方法，是指電場矢量端點在不同的時間段，體現(xiàn)出來的運動狀態(tài)。通常可以分為垂直極化和水平極化兩種，目的是獲得更高的增益天線。

另外，天線極化方式是電磁波的一種，它可以作為評價電廠的指標(biāo)，也是電波發(fā)射形式的決定性因素。

2.3 天線增益

天線增益是判斷天線實際運行質(zhì)量的依據(jù)，能夠體現(xiàn)天線接收信號的能力是測量方法的一種通過測量能夠確保天線在某一特定朝向，信號是最強的。因此，通常被作為最關(guān)鍵的表征性參數(shù)之一。要提高天線的增益，常采用的方法是在提高水平面全向輻射能力的基礎(chǔ)上，減少垂直面上的全向輯射能力。

2.4 天線主瓣

作為一種測量工具，天線主瓣的主要用途是測量天線信號是否集中。需要指出的是，主瓣寬度決定了天線主瓣功率的大小。

3 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)特點和要求

3.1 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)特點

3.1.1 一般技術(shù)特點

廣播電視發(fā)射天線技術(shù)有兩個一般特性，除了輸入特性還有輸出特性，電視機視頻和音頻輸出信號產(chǎn)生的阻抗與電平構(gòu)成了廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的輸入特性。廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的輸出特性和發(fā)射機輸出的信號功率，影像與聲音功率的比值、電視機或收音機的各個工作頻段特點，饋線承載電磁波的穩(wěn)定性、媒體調(diào)制設(shè)備制式，天線發(fā)射信號產(chǎn)生的負(fù)載阻抗以及視頻和音頻輸出端的功率和電平變化有關(guān)。

3.1.2 傳輸技術(shù)特點

廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的第二個特性是傳輸特性，圖像通道傳輸特性是第一個傳輸特性，它分為非線性失真和現(xiàn)行失真兩種情況。廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的第二個傳輸特性和頻率振幅特性和音頻特性有關(guān)，其中音頻特性有，調(diào)試設(shè)備調(diào)幅雜音、頻段調(diào)頻雜音和內(nèi)在電磁波雜音。

3.2 要求

近年來，廣播電視業(yè)發(fā)展的步伐不斷加快，電視發(fā)射天線技術(shù)也因為人們的深入研究得到不斷提高，一般的發(fā)射天線已經(jīng)不能滿足人們最信息質(zhì)量追求，為了能獲取更多的電視信號，人們往往喜歡將發(fā)射天線放置在比較高的地方，比如屋頂或塔尖上，這就要求發(fā)射天線要在防風(fēng)雨、避雷以及穩(wěn)定性方面要進行優(yōu)化，以免出現(xiàn)發(fā)射天線損壞或接收信號能力因天氣原因下降。同時天線在設(shè)計安裝發(fā)那個面，要考慮到發(fā)射范圍，要通過提高發(fā)射功率來擴大發(fā)射范圍，解決人口密度大的地區(qū)接收不了信號問題。

4 廣播電視發(fā)射天線的應(yīng)用

4.1 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

社會的進步與發(fā)展，使得人們在精神層面的要求日益提高，人們不再滿足簡單的吃穿住行，而是希望在此基礎(chǔ)上還能豐富自己的精神世界，愉悅身心、陶冶情操。在此環(huán)境中，人們對信息獲取的手段也更加關(guān)注，傳統(tǒng)的書刊報紙已不能滿足不同年齡階段和不同職業(yè)人的需求。當(dāng)前形勢下，廣播電視已成為人們生活的重要組成部分，人們可以從廣播電視中獲取更多、更廣泛、更全面的信息，大到世界格局、時事政治，小到日常生活、柴米油鹽。就目前來看，廣播電視以其絕對的優(yōu)勢已經(jīng)取代了紙質(zhì)傳媒的地位，以其良好的時效性為人們傳達來自社會不同角度、不同層次、不同內(nèi)容、不同性質(zhì)的色彩斑斕的信息，在豐富人們內(nèi)心的同時也體現(xiàn)出自身無限的魅力，讓人們即使足不出戶，也能盡曉天下事。近年來，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，廣播電視天線應(yīng)用的范圍也越來越廣。在我國的大中型城市數(shù)字電視和數(shù)據(jù)傳輸已被普遍使用，而在小城市和廣大農(nóng)村數(shù)字電視和數(shù)據(jù)傳輸也在進一步的開展之中。而以上皆從不同領(lǐng)域、不同層面體現(xiàn)了廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的發(fā)展、進步提升與完善[2]。

4.2 蝙蝠翼天線的應(yīng)用

在日常生活中，蝙蝠翼天線又被人們稱為正交振子天線，其是廣播天線的常見類型，其主要由兩個相同形式且同時進行正交的對稱振子組成。對稱振子使用的是半波振子，其與激勵電力的大小相似。在蝙蝠翼天線所在的平面內(nèi)，法線方向是圓極化，而輻射場則是線極化。當(dāng)對稱振子處于水平位置時，一般的電視廣播在這時就能達到較好的效果，具體是因為對稱振子的面積較大，其可以保證整個同頻中匹配的良好狀況，從而以此來解決電波反射在電視機畫面上產(chǎn)生的重影問題。同時，蝙蝠翼天線因同頻的寬度達到25%，駐波系數(shù)低于1.1，所以在不需要使用介質(zhì)的情況下，絕緣子、天線桿與振子依舊較為固定、可靠，且蝙蝠翼天線軸向輻射較小，但其功率的容量卻很大。

4.3 縫隙天線的應(yīng)用

縫隙天線和上述蝙蝠翼天線相同，也是現(xiàn)今使用較為廣泛的廣播電視天線類型，其因為是導(dǎo)體面上的開縫導(dǎo)致的天線，所以又被稱為開槽天線?？p隙天線的形狀一般為長條形，其具體長度為半個波長?？p隙天線是通過跨接的形式，實現(xiàn)對窄邊饋電的傳輸。通常情況下，縫隙天線被廣泛應(yīng)用于電子對抗、導(dǎo)航、通信設(shè)備等方面，我國的第一顆人造衛(wèi)星上使用的就是縫隙天線。近年來，縫隙天線因結(jié)構(gòu)簡單且極易實現(xiàn)控制特定口徑場的具體的分布，得到了人們越來越廣泛的使用。

5 結(jié)論

本文通過對廣播電視發(fā)射天線的基本概況分析、廣播電視發(fā)射天線的結(jié)構(gòu)框架、廣播電視發(fā)射天線技術(shù)特點和要求以及廣播電視發(fā)射天線的應(yīng)用的分析，了解了我國廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的原理及特點，對推陳出新，不斷為廣播電視天線發(fā)射技術(shù)注入新鮮的血液，以此來適應(yīng)不斷變化發(fā)展的市場需求，便捷人們的生活，提高人們的生活質(zhì)量具有重要藥作用。

[1]張先平.淺議現(xiàn)代化的廣播電視發(fā)射天線技術(shù)以及其具體的應(yīng)用方式[J].現(xiàn)代科技資訊研究分析，2009（11）：112-119.

[2]程俊.廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的技術(shù)原理以及優(yōu)勢特征分析研究[J].黑龍江科技信息資訊，2008（6）：113-125.

TN948.53

A

1009-6434（2016）02-0074-02