中波廣播發(fā)射天線原理與場區(qū)保護(hù)

（湖北省廣播電視局赤壁中波轉(zhuǎn)播臺，湖北 赤壁 437300）

進(jìn)入21世紀(jì)以來，盡管隨著以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的信息技術(shù)不斷發(fā)展，使得信息傳播方式變得越來越多樣性，廣播電臺發(fā)展受到嚴(yán)重阻礙，但不可否認(rèn)的是，廣播事業(yè)仍然有其存在的意義。在全新歷史時期，廣播事業(yè)發(fā)展需要借助信息技術(shù)的發(fā)展背景，積極推廣應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，不斷完善整個廣播播出系統(tǒng)。

一、中波廣播發(fā)射天線運行原理

（一）發(fā)射天線基本構(gòu)成

目前，在廣播系統(tǒng)應(yīng)用較為常見的中波廣播發(fā)射天線通常是由垂直振子和單桅桿拉天線組成，底部鐵塔絕緣，通過利用饋線和天調(diào)網(wǎng)絡(luò)和鐵塔層進(jìn)行有效連接。單塔天線主要是在底部安裝饋電的垂直振子，可以將整個塔身作為其振子，整個結(jié)構(gòu)是由絕緣拉繩底座，絕緣鋼尾桿以及放電球和接地等幾個部分組成。利用該種中波廣播發(fā)射天線，在同一個水平范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行無方向輻射，并且和垂直平面內(nèi)部0度角處輻射可以達(dá)到最大化。在中波廣播發(fā)射天線建設(shè)過程中，天線饋線、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)以及地網(wǎng)的各項指標(biāo)是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，直接關(guān)系到整個發(fā)射天線信號傳輸質(zhì)量，信號覆蓋面積，信號傳輸寬度和使用效率。

（二）地網(wǎng)

在中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中，地網(wǎng)是其中的一個十分重要的組成部分，及其關(guān)系到整個天線運行的效率。信號發(fā)送過程中，通常情況下，以地網(wǎng)和周圍大地為主要條件，電流回路就是在發(fā)射中波過程中產(chǎn)生。電流回路的產(chǎn)生主要是由地網(wǎng)發(fā)揮作用。中波廣播發(fā)射天線運行過程中，以所在地的地層作為中心，并向四面八方進(jìn)行信號輻射和發(fā)散。因此，在地網(wǎng)建設(shè)過程中，所選擇的材料一定要符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，地網(wǎng)內(nèi)部所需要的銅導(dǎo)線和銅線在選擇過程中一定要符合相關(guān)設(shè)計規(guī)定。在干燥成情況下，由于土壤的導(dǎo)電性能較低，因此信號在接近地表時，損失率會大大增長，常常會導(dǎo)致中波天線在實際工作過程中達(dá)不到既定的工作效率。為此，在安裝發(fā)射架時，尤其是在干旱和半干旱地帶安裝中波廣播發(fā)射天線時，一定要重視土壤導(dǎo)電率不足所造成的信號損失程度，并制定有效的解決方法，增加地網(wǎng)導(dǎo)線數(shù)量，以此來增強天線的輻射范圍和輻射廣度。地表的電流循環(huán)之后，仍然會以輻射的狀態(tài)回流到天線底部。地網(wǎng)安裝過程中一定要注意控制好地網(wǎng)的直徑，通常情況下，地網(wǎng)直徑不要超過一個波長。地網(wǎng)建設(shè)常常需要很大的建設(shè)面積，通常情況下在200畝左右。所以，在具體建設(shè)過程中，一定要本著節(jié)約土地資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念，對各個部門的土地使用狀態(tài)進(jìn)行有效調(diào)整和協(xié)調(diào)。另外，還可以在中波廣播發(fā)射天線周圍種植一些低矮的植物進(jìn)行綠化，這樣一方面可以實現(xiàn)資源的高效利用，另一方面能對周圍環(huán)境進(jìn)行有效美化，有效降低信號輻射所造成的污染。

（三）高度設(shè)定

中波廣播發(fā)射天線在安裝過程中，高度的確定，會直接影響到信號的覆蓋范圍、傳輸質(zhì)量、輻射功率，因此，發(fā)射天線的高度確定是一個十分重要的因素。通常情況下，中波天線的輻射形式主要以所在地為圓心，向四周進(jìn)行發(fā)散，外觀呈現(xiàn)圓形。因此，天線的高度和輻射的范圍呈現(xiàn)正相關(guān)。一般情況下，天線的高度要設(shè)置在大約0.25～0.5個波長范圍以內(nèi)，這樣才能夠發(fā)揮中波廣播發(fā)射天線應(yīng)有的作用，同時還能夠有效避免發(fā)射天線安裝過高而產(chǎn)生高仰角，影響到輻射波的正常傳輸。所以在進(jìn)行波臺建設(shè)過程中，鐵塔的高度一般控制在140米左右，定型塔要控制在76米左右。在具體建設(shè)過程中高度的選擇要根據(jù)具體的評斷來進(jìn)行確定，1000KHz的中頻段一般選擇76米的定形塔，而中低波段要使用140米的鐵塔。

二、中波廣播發(fā)射天線運行中常見的弊端

（一）場地增長遭受破壞

中波廣播發(fā)射天線在具體運行過程中，經(jīng)常會受到外界各種因素的影響而出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。城市在規(guī)劃建設(shè)過程中，由于規(guī)劃缺乏合理性，使得整個系統(tǒng)運行過程中存在很大的損耗，發(fā)射天線的場地經(jīng)常遭受人為破壞。由于中波廣播發(fā)射天線具有占地面積大，建設(shè)投資多，建設(shè)周期長，施工復(fù)雜的特點，就要求相關(guān)技術(shù)人員要強化技術(shù)研究，以便最大程度減少發(fā)射站的建設(shè)，控制建設(shè)數(shù)量。如果能夠在有效范圍內(nèi)減少發(fā)射臺的建設(shè)數(shù)量，一方面能夠大大提高資金利用效率，另一方面還能夠提高整個場區(qū)維護(hù)的質(zhì)量，降低工作人員工作壓力。

（二）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計不完善

當(dāng)前我國關(guān)于中波廣播發(fā)射天線的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還沒有一個比較完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這就使得技術(shù)在推廣應(yīng)用過程中，一直沿用傳統(tǒng)的發(fā)射技術(shù)，不利于該項技術(shù)和信息技術(shù)的有效結(jié)合。另外一個方面，我國各個地區(qū)地形復(fù)雜，氣候特點各異，與之相匹配的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平存在參差不齊的現(xiàn)象，這就致使不能很好的對周圍環(huán)境進(jìn)行有效利用，使得整個發(fā)射天線的覆蓋面積受到很大影響，直接影響廣播信號的傳輸質(zhì)量。另外，在元件安裝過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)安裝不合理，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。出現(xiàn)該種問題，根本原因是技術(shù)人員自身專業(yè)技能較差。由于設(shè)備安裝不合理，導(dǎo)致很多信號發(fā)射站建設(shè)完成之后，在運行中常出現(xiàn)故障，增加了維修人員的工作壓力。

三、中波廣播發(fā)射天線場區(qū)保護(hù)

（一）對中波廣播發(fā)射天線區(qū)域的保護(hù)

為了確保中波廣播發(fā)射天線運行過程中，覆蓋面積不受影響，確保信號能夠正常傳輸，應(yīng)該采取必要的措施，對整個廣播天線的所在區(qū)域進(jìn)行保護(hù)。目前國家也出臺了相關(guān)規(guī)定，對中波廣播天線區(qū)域進(jìn)行有效保護(hù)。通常情況下，城市樓房在建設(shè)過程中應(yīng)該遠(yuǎn)離中波廣播天線區(qū)域，如果在這些區(qū)域建立樓房，很可能會影響整個信號傳輸距離。另一方面，由于波長較長的中波廣播段，具有很強的輻射能力，在這個地區(qū)建設(shè)樓房，很容易對人類身體健康造成危害。一般情況下，建筑物距離發(fā)射天線區(qū)域越近，電磁波在傳播過程中受到的阻擋率也就越高，信號傳輸效果也就越差。為了確保中波廣播天線信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，規(guī)定建筑物和天線區(qū)域的距離，至少為d=250+h/sin3°，d為建筑物與天山區(qū)域的距離（單位m），h為建筑物的高度（單位為m）。

（二）保護(hù)場區(qū)人身安全

中波廣播發(fā)射天線的輻射范圍如果在250米時，此時電磁能量并不能全面轉(zhuǎn)化為輻射能，電磁釋放能量和天線發(fā)射場之間，能夠進(jìn)行相互的能量交換。在磁場能量和電場能量不斷交換過程中，電磁能可以將能量返回天現(xiàn)場，而通過天線場使電磁能向外發(fā)射，在這個范圍內(nèi)的工作人員和相關(guān)人員，很容易受到電磁的輻射而影響到健康。通常情況下，電磁污染會引起人類出現(xiàn)多種疾病。在強電磁環(huán)境下，通常是不適應(yīng)人生存的，所以為了避免對人生命財產(chǎn)安全造成威脅，應(yīng)該盡量避免在輻射區(qū)域內(nèi)有相關(guān)人員活動或工作，如果一定要在相關(guān)區(qū)域進(jìn)行活動和工作，必須在危害區(qū)域設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)設(shè)施。

（三）做好中波廣播發(fā)射天線維護(hù)

中波廣播發(fā)射天線在日常運行過程中，勢必會出現(xiàn)這樣或那樣的問題，為此就需要結(jié)合國家相關(guān)規(guī)定和條例，定期對整個系統(tǒng)的安全運行進(jìn)行有效檢查和維護(hù)。維護(hù)工作從時間范圍內(nèi)可以劃分為年檢、月檢，要結(jié)合整個系統(tǒng)的具體運行情況定期進(jìn)行檢查。除了進(jìn)行定期檢查之外，還需要進(jìn)行大修，大修的時間通?？缍容^大。對于存在損壞的零部件，要及時進(jìn)行更換，避免零部件發(fā)生腐蝕或銹蝕。重點零部件應(yīng)該縮短大修時間，并在整個系統(tǒng)中推廣應(yīng)用新技術(shù)新設(shè)備，確保維修質(zhì)量。

四、結(jié)語

廣播信號發(fā)射技術(shù)是廣播節(jié)目傳播的重要組成部分。而中波廣播發(fā)射天線使得廣電行業(yè)有了新的發(fā)展趨勢，給社會大眾的日常生活帶來了極大的便利，為社會大眾提供了高質(zhì)量的廣播節(jié)目。信號傳輸過程中，實際就是一種電磁波信號傳播模式。但由于中波的波長有著非常嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此，就需要相關(guān)技術(shù)人員要全面掌握廣播發(fā)射天線的基本運行原理，認(rèn)真分析發(fā)射天線運行過程中可能存在的問題，以便采取針對性措施進(jìn)行維護(hù)，確保中波廣播發(fā)射天線運行的完好。