中波廣播發(fā)射天線的原理及其維護分析

尼珍

摘 要 作為廣播電視臺的關鍵性基礎設施，中波廣播發(fā)射技術的應用在很大程度上提高了廣播信息傳輸的效率及質量，有利于推動我國的廣播發(fā)展進程。在現代社會發(fā)展的背景下，聽眾愈加注重生活品質的提高，這就需要積極完善中波廣播發(fā)射技術，使其在惡劣的環(huán)境中發(fā)揮出良好的效果，確保信號傳播的穩(wěn)定性。本文就對中波廣播發(fā)射天線的原理及其維護進行分析和探究。

關鍵詞 中波廣播發(fā)射天線；原理；維護

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）200-0090-02

隨著科學技術的快速發(fā)展，中波廣播發(fā)射技術在我國無線廣播中發(fā)揮著越來越重要的作用，在很大程度上推動了廣播電視行業(yè)的發(fā)展，為人們帶來了廣播受體的趣味及便利。對于中波廣播發(fā)射技術而言，其是以電磁波形式為依據進行信號的傳輸，但由于中波波長受一定限制，所以中波廣播采用地面繞射、反射傳輸的方式進行傳播，以保證傳播的穩(wěn)定性。

1 中波廣播發(fā)射天線的原理分析

中波廣播發(fā)射技術具有較大的覆蓋面積、較強的繞射功能、穩(wěn)定可靠的信號，加上收音機的價格便宜且體積小，易被中低收入人群認可和接受，逐漸成為大眾獲取外界信息的重要方式。

1.1 類型

目前我國許多中小頻率的中波電臺中，單塔天線等被廣泛用于中波廣播發(fā)射天線中，具體表現為如下幾點。

1）并饋式中波天線。其作為垂直振子中的重要組成部分，是由周圍一組導線與鐵塔所構成，其中導線下部和上部分別連接棒形絕緣子和鐵塔[ 1 ]。當然該天線不會利用鐵塔底座和筒形絕緣，其支撐物處于底部接地，與塔身接地，可以達到理想的防雷效果。

2）單塔天線。單塔天線是底部饋電的垂直振子，由地網、放電球、鋼桅桿、底座絕緣、絕緣拉繩等組成，在同一水平面呈無方向性輻射，輻射最大時處于垂直平面內部0°角處。由于社會經濟等因素的影響，小功率中波臺中的發(fā)射天線多采用76m高的輕型拉線塔。

3）新型中波小天線。對于傳統的桅桿天線而言，其投資數額高且占地大，為社會經濟、電臺維護、土地利用等方面帶來了一定的難度，而新型中波小天線可以很好地解決這類問題。從技術特點的層面出發(fā)，此類天線多用借助折疊振子來降低天線高度，有效保證天線的相關參數，減弱電抗分量和感應，促進電阻分量的提升，達到優(yōu)化發(fā)射效率的效果。

4）斜拉線頂負荷單塔天線。通常部分小功率中波臺的頻率低于900kHz，塔身高度低于λ/5，該類天線的效率較低且處于輸入阻抗上，需要在塔身頂端安裝3根斜拉線，使其頂部電流超出0，促進單塔天線工作高度的提升。值得注意的是，將斜拉線頂負荷單塔天線用于實際工程時，斜拉線與地面的夾角為45℃～60℃。

1.2 地網

地網是中波天線輻射電流的回路，在垂直單桅桿天線中占據重要位置，其工作效率對天線的輻射效率具有直接影響。塔身地面中心是地網圓心，借助放射的形式，采用2mm～3mm寬、05λ長的140根銅導線進行均勻輻射。但受地損大、土壤導電率低等因素的影響，中波廣播發(fā)射天線的實有增效有所降低，通過增加地網導線的數量，能促進天線輻射效率的提高。針對中波天線的地面電流，利用輻射方式使其回流到天線底部，而在天線高度降低的過程中，鐵塔底端的電流和電阻有所增大，而短天線電阻相對較小，因此要構建高效的地網可使短小天線效率得以提高[ 2 ]。一般地網半徑低于0.5λ，與天線距離0.5λ處的天線的地電流會處于定制狀態(tài)，而0.5λ以上的范圍時天線輻射場，0.5λ以下的范圍都是電磁感應區(qū)或諧振場。

1.3 天線高度

中波廣播發(fā)射天線的高度直接影響著天線輻射場強的垂直方向，其高度應保持在0.25λ～0.5λ的范圍內，進而獲取最大場強，以免天線超過0.5高度后出現幅瓣而引發(fā)天波衰落問題。目前我國許多中波臺多采用140m高的低頻段鐵塔或頻率為1 000kHz且高度為76m的定型塔，有利于提升天線底部的阻抗和天線的高度，實現增加輻射效率的目標。

2 中波廣播發(fā)射天線的維護措施

在科學技術日新月異的背景下，中波廣播發(fā)射技術不斷成熟與普及，我國有關部門詳細規(guī)定了中波廣播發(fā)射技術，要求廣播電視行業(yè)定期保養(yǎng)和維護中波廣播發(fā)射天線，頻率周期為每年、每月、每周，從而保證中波廣播發(fā)射天線的良好運行。

通常情況下，不同的部件在維護保養(yǎng)方面有所不同，如塔架、桅桿、底座等中波廣播發(fā)射天線的外裝零件中，基本采用噴涂油漆等防腐材料，防止零部件長期處于外界環(huán)境而被腐蝕；在維護保養(yǎng)桅桿繩拉環(huán)節(jié)，必須要對其拉伸力數值進行定期檢測，適當優(yōu)化設計桅桿的結構，做好日常的保養(yǎng)及維護工作。同時工作人員應該認真檢查細小零部件，如螺栓具有連接底座與塔吊的作用，這就需要及時替換存在質量問題或腐蝕的螺栓及桅桿繩拉，避免力量的傳輸受到影響；或者是借助抽樣檢測的形式定期維護檢測地錨，使其具備良好的性能。此外，在中波廣播發(fā)射天線的電氣維護方面，需要做到如下幾點：

1）對于設備保養(yǎng)維護的空檔期，工作人員應該對中波廣播發(fā)射天線的各零部件進行認真檢查，針對其中可能出現問題的部件進行保養(yǎng)和維護[ 3 ]。

2）工作人員要對中波天線控制面板上的信息進行妥善處理，科學有效控制中心所反饋的信息，確保檢查監(jiān)督工作的全面性、科學性。

3）對地網和桅桿底座的性能進行檢查時，可以采用電子測試的方式，對性能信息進行收集與分析，及時找出可能出現的問題，采取切實可行的方法加以解決。

4）中波廣播電臺在固定時間內要實施一次停播檢修，因此工作人員要借此契機認真檢查各個元件，如各元件的接口是否完好、連接是否正常、線圈和電容元件是否處于規(guī)定范圍內，并詳細檢查室內的威脅物，如蟲子與動物等，有效防止發(fā)射天線受到外界的干擾。

由于諸多外界因素的干擾，中波廣播信號在輸入及輸出時易出現信號丟失和失真等問題，這就需要明確可能出現的干擾源，一一排查存在的問題，認真檢查地錨及天線的垂度，查看其垂度是否會對其穩(wěn)定性能產生影響，或者是及時調整天線上的避雷裝置，盡可能降低外界因素對廣播信號的影響，切實做好發(fā)射天線的維護保養(yǎng)工作。一般來說，中波廣播發(fā)射天線的類型不同，其在工作原理方面也有所不同，所以要以天線類型為依據，采取科學有效的硬件維護保養(yǎng)措施，常見措施有：

1）光電隔離維護技術：為了避免外界因素干擾到信號，可以合理運用光電隔離器，適當隔離中波廣播發(fā)射天線的輸出和輸入信號，借助雙絞線或屏蔽線的形式免除信號傳輸受外界因素的干擾。

2）硬件屏蔽維護技術：如果電磁輻射影響到中波廣播發(fā)射天線的工作環(huán)節(jié)，這就要在金屬箱中安裝中波廣播發(fā)射天線，在此基礎上實施接地處理，避免信號受外界電磁輻射的影響，此方法適用于強電設備空間輻射干擾的環(huán)境。

3 結論

綜上所述，中波廣播發(fā)射天線是廣播電視臺運營的關鍵性設施，具有穩(wěn)定性強、傳播效率高等特征，其運行效率的高低對信號發(fā)射質量的優(yōu)劣具有直接影響。所以工作人員要從運行、設計、維護、建造等各環(huán)節(jié)出發(fā)，嚴格按照國家規(guī)定標準進行作業(yè)，根據實際情況來認真分析中波廣播發(fā)射天線的類型和原理，做好發(fā)射天線的維護及保養(yǎng)工作。這樣才能提高設備的維護質量和性能，保障廣播節(jié)目的正常安全播出，為人們提供高品質的廣播服務，進一步加快數字化傳播進程，推進廣播電視行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]王石川.淺談中波廣播發(fā)射天線的原理及維護[J].科技創(chuàng)新導報，2015，12（28）：89-90.

[2]龔超.分析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護[J].電子測試，2016（9）：142-143.

[3]李興建，吳秀生.中波廣播發(fā)射天線的原理與維護措施研究[J].西部廣播電視，2015（10）：226，229.endprint