中波廣播發(fā)射天線(xiàn)維護(hù)技術(shù)運(yùn)用研究

曾雪強(qiáng)

(江蘇省鹽城廣播電視臺(tái)中波發(fā)射臺(tái)，江蘇 鹽城 224001)

中波廣播發(fā)射天線(xiàn)為中波發(fā)射臺(tái)的重要構(gòu)成設(shè)施，其傳導(dǎo)的無(wú)線(xiàn)電波頻率在300 kHz～3 MHz范圍內(nèi)取值[1]。中波廣播發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射信號(hào)階段，將電磁波設(shè)為信號(hào)媒介去實(shí)現(xiàn)傳導(dǎo)聲音信號(hào)的目標(biāo)，信號(hào)抵御外界干擾能力及安穩(wěn)性均處于較高水平，并且還能在較短時(shí)間內(nèi)將信號(hào)傳播至遠(yuǎn)處。現(xiàn)如今，中波廣播逐漸融合至數(shù)字化廣播進(jìn)程中，保證中波廣播運(yùn)行質(zhì)量安全。

1 技術(shù)原理

中波廣播自身在技術(shù)層面上占有較明顯的優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)廣播行業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展提供較強(qiáng)大的技術(shù)支撐，該技術(shù)能穩(wěn)定、連續(xù)的為廣大用戶(hù)提供廣播信號(hào)，較好的迎合用戶(hù)群體生產(chǎn)生活對(duì)廣播信號(hào)提出的主觀要求。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)瞬息萬(wàn)變，也使得市場(chǎng)對(duì)廣播信號(hào)不斷提出新的需求，從最初的傳播聲音，逐漸發(fā)展至視頻影像資料。中波廣播發(fā)射技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用階段，天線(xiàn)為發(fā)射、接收無(wú)線(xiàn)電波的主要裝置，在高頻電流能量轉(zhuǎn)型為電磁波過(guò)程中發(fā)揮扮演者重要載體的角色，其將轉(zhuǎn)化與覆蓋垂直極化波設(shè)為核心，遵照在電場(chǎng)環(huán)境中電磁波會(huì)依照固有方向做出發(fā)射與旋轉(zhuǎn)行為的屬性，實(shí)質(zhì)上就是我們?nèi)粘Ｉ钪兴劶皹O化現(xiàn)象，在這樣的情景下，無(wú)線(xiàn)電波會(huì)形成和水平地面成角為90°的電流，產(chǎn)生了垂直極化波，其和中波廣播電流相互交匯，能夠進(jìn)一步提升天線(xiàn)傳播信號(hào)的效率與質(zhì)量[2]。

2 中波廣播發(fā)射天線(xiàn)的類(lèi)型

2.1 單塔型

垂直極化波為中波廣播的典型特征之一，即中波廣播發(fā)射的電磁波是垂直極化波，單塔型發(fā)射天線(xiàn)由放電球、地網(wǎng)、絕緣底座及拉線(xiàn)等構(gòu)成，其和水平地面相互垂直，可以將其看成是一個(gè)垂直振子。采用該類(lèi)天線(xiàn)發(fā)射中波電磁波，優(yōu)勢(shì)有兩點(diǎn)：一是順沿地面發(fā)射中波電磁波，能耗量偏低，這就決定了電磁波能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播；二是電磁波和地面向垂直，和水平極化波相比，也有益于減少能耗量，延長(zhǎng)信號(hào)傳播距離。但現(xiàn)實(shí)中，部分基層發(fā)射臺(tái)受限于經(jīng)濟(jì)條件，通常會(huì)選用高為76m的輕型拉線(xiàn)塔。

2.2 頂負(fù)荷型

在鐵塔高程低于1/4中波波長(zhǎng)的發(fā)射臺(tái)內(nèi)，該類(lèi)型天線(xiàn)有較高適用性。對(duì)射頻天線(xiàn)的有關(guān)運(yùn)行原理加以分析，當(dāng)天線(xiàn)長(zhǎng)短于1/4波長(zhǎng)時(shí)，那么天線(xiàn)的阻抗將會(huì)有降低趨勢(shì)，而若在這種工況下增設(shè)三根斜拉線(xiàn)，經(jīng)由塔頂把拉線(xiàn)拉直地面棒形絕緣子上升，則相鄰兩根拉線(xiàn)間的成角為120°，拉線(xiàn)與水平地面夾角為45°或60°，借此方式增加鐵塔阻抗，提高鐵塔天線(xiàn)的有效高程，以上是提升發(fā)射功率的有效途徑之一。

2.3 新型式

桅桿類(lèi)鐵塔是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的中波發(fā)射天線(xiàn)類(lèi)型，該種天線(xiàn)對(duì)高程指標(biāo)提出較高要求，為從根本上維護(hù)天線(xiàn)裝置發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量與效率，建設(shè)階段還需敷設(shè)較大規(guī)模的地網(wǎng)，這是導(dǎo)致天線(xiàn)工程量、成本增加的主要原因之一。并且，在地處偏遠(yuǎn)的山區(qū)，大規(guī)模地網(wǎng)敷設(shè)難度明顯增加，這樣就削弱了桅桿類(lèi)鐵塔的適用性。為迎合現(xiàn)代群體對(duì)廣播信號(hào)質(zhì)量日益增長(zhǎng)的需求，近些年研發(fā)出一種新型式天線(xiàn)，該種天線(xiàn)裝置運(yùn)行原理和桅桿類(lèi)天線(xiàn)存在差異，其以頂負(fù)荷錐面性特征為支撐，將天線(xiàn)高程降至最低，并對(duì)電流予以分流處理，借此方式進(jìn)一步提升電流的流通效率，拓展電磁波敷設(shè)范疇，強(qiáng)化信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程的安穩(wěn)性，也能將新型式天線(xiàn)的優(yōu)勢(shì)充分凸顯出來(lái)，使天線(xiàn)裝置在山區(qū)等惡劣環(huán)境條件下也表現(xiàn)出較高適用性。

3 中波廣播發(fā)射技術(shù)的維護(hù)措施

3.1 適度提升天線(xiàn)的發(fā)射功率

在中波廣播發(fā)射天線(xiàn)維護(hù)實(shí)踐中，要予以電磁波磁化問(wèn)題一定重視，有效修整其傳播方向。過(guò)往有大量實(shí)踐證實(shí)，不管是在水平方向還是垂直方向傳播，均有益于提升中波廣播發(fā)射天線(xiàn)的發(fā)射功率?？v觀當(dāng)下中波天線(xiàn)發(fā)射狀況，L型、傘型、T型等均是中波廣播發(fā)射天線(xiàn)的常見(jiàn)類(lèi)型，不同類(lèi)型發(fā)射天線(xiàn)持有的信號(hào)傳導(dǎo)性能存在差異。由此可見(jiàn)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中波廣播發(fā)射依安縣階段，應(yīng)予以相關(guān)問(wèn)題一定重視，并在專(zhuān)業(yè)電子儀器支撐下，精準(zhǔn)測(cè)量電磁波的傳播方向，科學(xué)選型，反復(fù)予以?xún)?yōu)化調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)提升天線(xiàn)放射功率的目標(biāo)。

3.2 落實(shí)日常巡視與檢查工作

針對(duì)發(fā)射臺(tái)內(nèi)的天線(xiàn)裝置要實(shí)施周密性的檢查與保養(yǎng)計(jì)劃，將其細(xì)化為周、月、年度檢查；依照氣候環(huán)境條件變化，擬定相應(yīng)對(duì)的日常檢查制度，結(jié)合氣溫變動(dòng)情況調(diào)整天線(xiàn)設(shè)施的張力，保證其在整個(gè)生命周期松緊度均能適中。定期檢查發(fā)射天線(xiàn)的拉線(xiàn)、卸扣以及繩圈等部位，涂擦適量潤(rùn)滑油，借此方式減少或規(guī)避以上重要構(gòu)件腐蝕、生銹等情況。針對(duì)發(fā)射天線(xiàn)的桅桿，要求定期涂擦防腐漆，力爭(zhēng)維護(hù)桅桿表層的清潔度。日常巡檢階段，要實(shí)時(shí)觀察天線(xiàn)絕緣子的運(yùn)作狀態(tài)，針對(duì)損傷部位要及時(shí)予以修復(fù)，特殊情況下?lián)Q新。也要予以發(fā)射天線(xiàn)的日常清潔工作較高重視，及時(shí)清除天線(xiàn)表面吸附的灰塵，有益于優(yōu)化天線(xiàn)絕緣性能。

筆者認(rèn)為，日常巡檢階段應(yīng)落實(shí)如下三點(diǎn)內(nèi)容：一是“耳聽(tīng)”，要求作業(yè)人員樹(shù)立時(shí)刻傾聽(tīng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)聲響的職業(yè)意識(shí)，能快速精確識(shí)別異常聲音，進(jìn)而開(kāi)展相關(guān)排查工作；二是“眼看”，實(shí)質(zhì)上就是用肉眼觀察設(shè)備設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、裝置保護(hù)套結(jié)構(gòu)是否有損傷、儀表盤(pán)內(nèi)數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確與否等；三是“鼻嗅”，工作人員利用自身嗅覺(jué)，較敏感、快速的辨識(shí)是否存有因線(xiàn)路破損而散發(fā)出的“焦糊”氣味，若存有特殊氣味，則應(yīng)順沿氣味傳來(lái)的方向予以排查。

3.3 掌握電氣維修與養(yǎng)護(hù)方法

首先，定期監(jiān)控天饋線(xiàn)系統(tǒng)的駐波比，密切觀測(cè)控制面板上反射波的呈現(xiàn)情況，保證數(shù)據(jù)信息正確性。其次，嚴(yán)格依照維修計(jì)劃對(duì)中波電臺(tái)開(kāi)展檢修工作，側(cè)重點(diǎn)是檢查電臺(tái)內(nèi)各個(gè)元部件的銜接部位、接口處結(jié)構(gòu)的完好度；電容元件與線(xiàn)圈溫度是否存在異常等，且針對(duì)天線(xiàn)周遭存有的威脅，要及時(shí)作出整頓、清潔，以防擾亂發(fā)射天線(xiàn)的正常運(yùn)行狀態(tài)。再者，要有規(guī)劃的檢測(cè)測(cè)量電纜的絕緣電阻，觀測(cè)電纜的充氣機(jī)氣壓是否被調(diào)控在限定范疇內(nèi)，保證電纜充氣機(jī)的密閉性符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。最后，以最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度檢測(cè)發(fā)射天線(xiàn)的地網(wǎng)線(xiàn)和接地線(xiàn)，特別是要檢查以上線(xiàn)路是否出現(xiàn)脫焊現(xiàn)象，將地線(xiàn)與放電球下方焊接情況設(shè)為重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)象。地網(wǎng)為1 kW中波廣播發(fā)射天線(xiàn)的回路，電流流經(jīng)地面階段會(huì)形成一定損失，被叫做地?fù)p，地?fù)p現(xiàn)象多發(fā)生在天線(xiàn)底周邊。為提升天線(xiàn)運(yùn)行效率，將地?fù)p量降至最低，故而建議以鐵塔底局部母線(xiàn)為圓心，利用120根φ3.0軟銅線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)作為輻射導(dǎo)向，構(gòu)建網(wǎng)狀體地網(wǎng)，要求接地電阻值低于0.5ω。

3.4 加強(qiáng)天線(xiàn)的維護(hù)

首先，鐵塔是中波發(fā)射機(jī)運(yùn)行階段的常用天線(xiàn)，其通常被布設(shè)在較高處，被雷擊的風(fēng)險(xiǎn)較大，故而，應(yīng)落實(shí)防雷工作，派遣技術(shù)人員定期檢測(cè)防雷元件的性能指標(biāo)，檢測(cè)并判斷地網(wǎng)接地電阻的適宜性，若電阻值處于較低水平，則要對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行接地處理，保證能形成等電位。只有這樣當(dāng)鐵塔遭到雷電襲擊時(shí)，及時(shí)而快捷的將雷電整合至地面，將發(fā)射機(jī)及天線(xiàn)匹配電路遭受的損傷降至最低。其次，定期指派專(zhuān)員落實(shí)檢測(cè)維修工作，這是保證天線(xiàn)裝置能正常、安穩(wěn)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。最后，定期檢查地錨。盡管既往有很多資料記載，地錨持有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，運(yùn)行階段發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)偏低，但與其相關(guān)的檢測(cè)工作依然不能忽視，通常將地錨的檢查周期設(shè)定為3～6年，要求工作人員在限定期限內(nèi)對(duì)其進(jìn)行抽樣檢查，詳細(xì)記錄檢測(cè)結(jié)果，歸檔，從根本上保證地錨運(yùn)行狀態(tài)的安穩(wěn)性。

4 結(jié)語(yǔ)

中波廣播發(fā)射天線(xiàn)為中波發(fā)射臺(tái)的核心設(shè)備設(shè)施，其性能指標(biāo)直接決定著無(wú)線(xiàn)電波的傳導(dǎo)質(zhì)量與效率。為達(dá)成以上目標(biāo)，要求相關(guān)工作人員虛心學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)，并在實(shí)踐中總結(jié)方法與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)發(fā)射天線(xiàn)的運(yùn)行原理熟記于心，定期開(kāi)展天線(xiàn)的維修及養(yǎng)護(hù)工作，力爭(zhēng)將故障發(fā)生率降至最低水平，確保其傳輸信號(hào)效率最優(yōu)良，為我國(guó)廣播事業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出更卓越的貢獻(xiàn)。