調頻廣播及電視發(fā)射天線技術的維護策略

趙勇

（山東廣播電視臺燕子山發(fā)射臺 山東省濟南市 250100）

1 前言

隨著廣播電視技術的不斷進步發(fā)展，調頻廣播及電視發(fā)射天線技術也取得了長足地進步。調頻廣播及電視無線發(fā)射便于接收，解決了信息到人的問題，在人們日常生活中的普及程度更高，在人民群眾中具有較高的傳播力度，仍然是人們日常生活中發(fā)揮著重要作用的傳媒技術手段。在傳播信息的過程中，發(fā)射天線技術的質量對信息的傳播安全性和覆蓋效果有著直接的影響。目前，國內的調頻廣播及電視發(fā)射天線技術仍然存在著一些的缺陷以及不足，一定程度上影響了調頻廣播及電視無線覆蓋的覆蓋效果，筆者根據(jù)多年來維護調頻發(fā)射系統(tǒng)和電視發(fā)射系統(tǒng)的經驗，結合我臺進行調頻天線改造，對天線對于覆蓋的影響進行了深入的思考，希望能夠對一線技術人員提供一點幫助。

2 調頻廣播、電視發(fā)射天線技術

2.1 調頻廣播及電視發(fā)射天線概況

作為天線分為發(fā)射天線和接收天線，對于電視和調頻發(fā)射臺站來講，主要研究發(fā)射天線，發(fā)射天線的作用就是將調頻或電視發(fā)射機所產生的射頻電能轉換為向自由空間輻射的電磁波，一般根據(jù)廣播和電視系統(tǒng)服務的對象地區(qū)，選擇適合服務區(qū)的方向性、增益、極化方式和阻抗的天線。根據(jù)廣播電視行業(yè)標準的要求，一般調頻發(fā)射采用垂直極化方式，電視發(fā)射采用水平極化的方式，目前市場上出現(xiàn)了圓極化的方式，筆者認為選用何種極化方式，要綜合考慮本臺站的節(jié)目的實際情況和覆蓋區(qū)的特點，可選擇適合自己臺站的天線。對于天線的其它指標，需根據(jù)實際的覆蓋要求進行科學的設計和統(tǒng)一的考慮。

2.2 調頻廣播及電視發(fā)射技術的要求

隨著視音頻技術的不斷發(fā)展，人們對廣播及電視的收聽和收看質量有了更高的要求。為了滿足人們對更高的視音頻信號質量的需求，出了對前期的視音頻處理設備進行高標準的設計和要求外，對發(fā)射天線發(fā)射技術的設備質量提出了全新的要求[2]。

2.2.1 調頻廣播及電視發(fā)射天線的安裝要求

在進行安裝的過程中，一是應當盡量將安裝發(fā)射天線的位置提高，同時考慮到“燈下黑”問題，做好零點補充，從而促使信息的傳播具有完整性以及較高的質量，并且將外部的干擾因素減小，以達到確保安裝精度的目的。二是，一定做好天饋線系統(tǒng)連接件之間的防水問題。

2.2.2 調頻廣播及電視發(fā)射天線的技術要求

為了確保能夠給觀眾提供高質量的視音頻信號，一定選擇合適的天線增益、天線層數(shù)、振子的分布形式以及整個系統(tǒng)的阻抗匹配來保障高質量的傳輸信號[3]。

2.3 調頻廣播及電視發(fā)射天線技術的原理

天線發(fā)射信號和接收信號是一個完全相反的信號傳輸過程，在進行信號接收時，把經過極化的定向電磁波轉為頻率較高的電流或是導行波；把頻率較高的電流轉化為空間電磁波，從而完成發(fā)射信號的工作。在信號發(fā)射及接收的時候，信號的用途以及變化不會將其的基本特性改變。調頻廣播及電視發(fā)射天線具有四類基本的功能，即:極化功能、把發(fā)射端的能量轉化為空間信號的能量轉換功能、工作頻帶寬度功能以及在指定方向電磁波的能量的定向輻射（接收功能）。通過對上述工作原理的合理利用，調頻廣播及電視發(fā)射天線就能完成傳播信息的工作[4]。

2.4 調頻廣播及電視發(fā)射天線的發(fā)射特性

（1）當調頻和電視發(fā)射機處于一個正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)時，調頻發(fā)射機將音頻信號進行調制、放大等處理變成大功率的射頻信號傳輸至天線，電視發(fā)射機將圖像和伴音信號經過調制、放大及功率合成后，變成大功率射頻信號傳輸至天線，此類發(fā)射模式具有較大的容量，能夠確保信息傳播的效率以及質量[5]。

（2）當廣播電視發(fā)射機處在穩(wěn)定正常的工作狀態(tài)下時，天線會產生極化現(xiàn)象，隨著工作時長的增加，緊接著就會產生電場，通常情況下，如果地面與電場之間存在著一定的角度，就會造成極化波與地面之間的距離一定程度的減小，有效的提高傳播的效率以及傳播的質量?，F(xiàn)階段我國的調頻廣播及電視發(fā)射天線技術的水平有了較為明顯的提高，漸漸走出了過去單一發(fā)射模式的制約，并研究出了雙極化、圓極化發(fā)射模式，從而簡化發(fā)射結構，有效提高了工作的效率[6]。

（3）當發(fā)射天線處在正常工作狀態(tài)下時，輸入電壓或者電流一般情況下都會形成一定的比值，此比值稱為“輸入阻抗”，如果阻抗與電阻數(shù)值相同，就有力的證明了饋線與天線的連接良好，可以有效地確保天線發(fā)射系統(tǒng)穩(wěn)定正常的工作。

（4）天線增益是調頻廣播及電視發(fā)射技術的特征之一，在設計天線系統(tǒng)時，既要考慮到擴大覆蓋范圍，又要考慮到避免對服務區(qū)外的干擾影響，因此，要選擇合適的增益。

3 無線發(fā)射天線技術的運行內容和維護工作

調頻廣播及電視發(fā)射天線作為大功率無源系統(tǒng)，是整個發(fā)射系統(tǒng)的末端，一旦該系統(tǒng)出現(xiàn)問題，將會造成長時間的停播，而且，天饋線系統(tǒng)工作在室外環(huán)境，長期受到惡劣天氣的影響，因此天線系統(tǒng)的維護工作是整個發(fā)射系統(tǒng)維護中最重要的環(huán)節(jié)之一。所以，在系統(tǒng)的運行過程中，相關技術工作人員應當及時檢查天線設備的問題，確保天線系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行、正常工作[8]。

3.1 天饋線系統(tǒng)連接設備的完好性

在日常的管理工作中，相關工作人員應當及時對饋管進行維護及檢查工作。首先對饋管以及發(fā)射機的接口處進行管理和檢查，避免發(fā)生管口松動的情況，從而確保饋管的接口保持良好，如果出現(xiàn)其他自然因素，極易對設備的正常運行產生不利影響。接口保持良好的性能，以防因為漏水而損壞整個系統(tǒng)，確保饋管系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性。饋線終端沒有產生駐波以及放射功率，天線頻率的變化以及輸入阻抗也較為平緩，天線達到一個最佳的輸入狀態(tài)，現(xiàn)階段調頻廣播及電視發(fā)射天線技術中使用頻率最高的就是駐波參數(shù)，在匹配時駐波參數(shù)能更好地發(fā)揮其特殊的功能性。

3.2 天線駐波比的定期測試

調頻廣播及電視發(fā)射天線技術的駐波比反映了整個系統(tǒng)的阻抗匹配情況，一旦駐波比過大，做成反射功率過大，會引起大功率合成單元過熱，并且有可能造成發(fā)射機過駐波比保護，引起發(fā)射機停播。

3.3 天線主瓣

在調頻廣播無線發(fā)射技術的應用中，天線主瓣所含內容涉及較多方面，例如，在應用的過程中必須要考慮主瓣、波瓣寬度、副瓣、以及副瓣電平。其中在輻射最大的方向上的波瓣是主瓣；除去所有主瓣后所剩余的部分就是副瓣；在調頻廣播的天線應用主板里重功率密度最大值的1/2 的角度是波瓣寬度；而在應用過程中副瓣最大功率同主瓣最大功率之間的分貝值就是副瓣電平。針對波比控制以及饋線中所產生的異常情況研究分析，查明具體原因，采取相應的管理措施。在解決饋線造成的問題時，分段測量駐波，并檢查在應用以及分支電纜中的天線單元是否存在故障。一般情況下，天氣及氣候極易影響無線電發(fā)射技術，尤其是在雨雪天氣中，由于功能器以及無線電接頭的原因，造成線路的電阻下降，從而發(fā)生短路，對發(fā)射技術正常的轉入功能以及轉出功能造成不良影響[10]。

3.4 天線維護

調頻廣播及電視發(fā)射天線技術的后續(xù)使用離不開天線的影響，因此相關工作人員必須重視對天線的維護。

3.4.1 將天線的入口控制好

當前市場上所售的天線規(guī)格以及性能各有差異，相關采購人員在購買天線時，必須依據(jù)所應用地區(qū)的實際情況來購入天線，并檢查其質量以及性能，將問題在源頭解決，確保廣播電視發(fā)射穩(wěn)定、正常地運行，不影響節(jié)目的正常播出[11]。

3.4.2 檢查設備

相關工作人員必須做好機器的分類檢查工作，保證機器的質量。在設備工作過程中，一旦設備出現(xiàn)故障，必須及時更換老舊破損的機器，保證系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定地運行，此外，相關技術人員也需要從實際出發(fā)，進一步完善天線的系統(tǒng)，將信號的傳輸效率提升，確保傳輸信息的完整性。

3.4.3 做好安裝控制

在安裝天線的過程中，必須將天線的安全管控工作落實，不同的安裝部件不同的安裝方法，相關工作人員必須嚴格按照相關規(guī)則進行安裝工作，確保天線能夠正常工作。

3.5 人員管理

為了調頻廣播及電視發(fā)射天線的設備能夠正常穩(wěn)定的運行，相關的維護工作人員必須落實維護工作。相關企業(yè)可以設立專門的培訓機構來培訓企業(yè)員工，提升維護人員的維護技術以及專業(yè)素質。在進行培訓的過程中，要求全部維護人員都能基本掌握廣播電視發(fā)射天線技術的基礎內容。通過培訓，將維護工作人員對天線發(fā)射設備的維護意識增強，使工作效率得到有效提高。維護人員之間互相傳遞專業(yè)知識以及創(chuàng)新內容，有助于維護人員增加彼此的工作經驗以及理論知識，對維護工作具有一定的推動作用。

3.6 鐵塔維護

定期對鐵塔進行檢查以及維護，對調頻廣播及電視發(fā)射天線的故障處理有一定的幫助。在調頻廣播及電視發(fā)射天線技術的運行過程中，需要鐵塔的支持，如果鐵塔設備出現(xiàn)故障問題，將對相關工作的正常進行造成直接影響[12]。在相關檢查人員進行對鐵塔的檢查工作時，必須檢查鐵塔的外觀結構以及天線位置，如果出現(xiàn)天線位置偏離的情況，需及時上報并協(xié)助維修人員糾正天線位置。檢查鐵塔的外觀是為了檢查鐵塔外部的腐蝕情況以及鐵塔的傾斜情況，并根據(jù)相關標準進行處理。

4 結語

綜上所述，在新時期里，廣播電視作為人民生活的重要組成部分，極大的豐富了人們的精神文化生活。因此相關技術人員必須進一步完善調頻廣播及電視發(fā)射天線技術，不斷改進創(chuàng)新，將服務領域拓寬，將給廣播電視行業(yè)的發(fā)展帶來極大的推動作用。