廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)基本工作原理探討

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，廣播技術(shù)的不斷進(jìn)步。廣播發(fā)射機(jī)已經(jīng)可以在短時(shí)間內(nèi)，高質(zhì)量的傳輸信息，本文研究廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)基本工作原理，并且提出了廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)的維護(hù)建議。

關(guān)鍵詞：廣播發(fā)射機(jī);天線;饋線系統(tǒng)

引言

隨著國家的發(fā)展，國民物質(zhì)文化的水平不斷提升，人們對廣播的要求也越來越高。研究廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)基本工作原理，有利于確保廣播發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行，提升廣播傳輸信號的效率和質(zhì)量。

一、天線和饋線系統(tǒng)的組成部分

天饋線系統(tǒng)主要是由饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)、天線和地網(wǎng)四個(gè)部分組成，這四個(gè)部分相互聯(lián)系，各有各的位置和作用，只有將它們各自調(diào)動(dòng)起來，同時(shí)發(fā)揮團(tuán)結(jié)的作用，才可以真正將傳播工作做好。

1.饋線

饋線簡單來說就是指發(fā)射機(jī)和天線之間的橋梁，主要是為了傳播高頻信息信號。饋線和廣播中其他部件不同，饋線中通常是采用不對稱的結(jié)構(gòu)。不同饋線的特性主要是看工作頻率和特性阻抗。每一個(gè)發(fā)射機(jī)都會有特定的工作頻率和特性阻抗，這也被我們稱之為特性阻抗。對于饋線的特性阻抗而言，有很多種分類，具體有250Ω、150Ω和50Ω等，不同的特性阻抗和不同的天饋線是相匹配的，饋線是天線和饋線系統(tǒng)和發(fā)射機(jī)進(jìn)行合作的關(guān)鍵，在整個(gè)系統(tǒng)中占有重要地位。

2.匹配網(wǎng)絡(luò)

匹配網(wǎng)絡(luò)在饋線基礎(chǔ)上才發(fā)生作用，匹配網(wǎng)絡(luò)是發(fā)射機(jī)和天線的橋梁，對于匹配網(wǎng)絡(luò)而言，它是饋線和天線之間的橋梁，如果沒有匹配網(wǎng)絡(luò)的話，饋線和天線就沒有辦法進(jìn)行匹配合作，也會直接導(dǎo)致發(fā)射機(jī)和天線之間就沒有辦法進(jìn)行協(xié)作，所以在廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)里匹配網(wǎng)絡(luò)比較重要。對于匹配網(wǎng)絡(luò)與天線之間的匹配是有科學(xué)數(shù)據(jù)作為支撐的，饋線的參數(shù)為特性阻抗，它的特性阻抗根據(jù)實(shí)際情況有不同的數(shù)值，對于天線而言，它的參數(shù)是復(fù)數(shù)阻抗，天線的復(fù)數(shù)阻抗和饋線的特性阻抗在一定條件下并不是相一致的，兩個(gè)數(shù)值之間存在出入，存在出入的情況下就會影響信息信號的傳播，在這時(shí)我們就需要一個(gè)連接器，將兩者之間的數(shù)值進(jìn)行匹配，盡量調(diào)節(jié)使其保持一致，這個(gè)連接器就是我們所說的匹配網(wǎng)絡(luò)。匹配網(wǎng)絡(luò)在天饋系統(tǒng)中占有重要地位[1]。

3.天線

天線與匹配網(wǎng)絡(luò)和發(fā)射機(jī)具有非常大的關(guān)聯(lián)，可以說是天饋系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)站和核心位置。發(fā)射天線在傳播信息信號過程中是一個(gè)實(shí)體物件，它主要是連接在發(fā)射機(jī)上面，根據(jù)發(fā)射機(jī)輸出的高頻已調(diào)波能量轉(zhuǎn)化為電磁波能量，天線的具體位置和角度對于信息的發(fā)射具有很大的影響，一般來說，天線與地面的角度為0.53λ時(shí)具有非常強(qiáng)烈的抗干擾能力，發(fā)射信號和視頻的效率和效果是最好的。

4.地網(wǎng)

地面具有非常強(qiáng)烈的地波，同時(shí)也是接地天線的回路，在天饋系統(tǒng)中大地可以說是一個(gè)最后防線。為了整個(gè)過程的順利完成和減少地電流的損失，傳播信息和信號的布置安排中，需要在距離地面0.2米到0.5米之間設(shè)置以天線底部為中心的地網(wǎng)，在地網(wǎng)中不要有很多電線，但是一般而言總數(shù)不會超過120根，配置電線的數(shù)量要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況而進(jìn)行決定，其中電線的直徑大約為3mm，長度為半波長，地網(wǎng)是與天線緊密相連的，天線是與廣播發(fā)射機(jī)具有非常緊密地聯(lián)系，地網(wǎng)在整個(gè)傳播信息信號過程中起到了關(guān)鍵的作用。

二、天線和饋線系統(tǒng)工作原理

對于廣播信號而言，如果想把這些信息傳播到偏遠(yuǎn)的地方，我們需要有將這些信息信號傳播出去的工具，例如發(fā)射機(jī)，但是我們只是使用發(fā)射機(jī)的話，發(fā)射效率低下和質(zhì)量很差，隨著現(xiàn)實(shí)壓力和需要，再加上社會和科技發(fā)展，研究人員研究了天線和饋線系統(tǒng)，天線和饋線系統(tǒng)與發(fā)射機(jī)一起進(jìn)行運(yùn)作，就可以將高頻調(diào)幅信息成功過傳播出去，實(shí)現(xiàn)信息的共享化。廣播發(fā)射機(jī)在運(yùn)營過程中采用天線和饋線系統(tǒng)，具體原理簡單來說就是采用垂直振子單桅桿拉線無線鐵塔，在它的底部安裝絕緣物體，這個(gè)絕緣物體通過饋線、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)和鐵塔的底部進(jìn)行連接，這時(shí)加上地網(wǎng)的作用，使其構(gòu)成一個(gè)緊密的結(jié)構(gòu)，最終使得各種信息信號通過廣播發(fā)射機(jī)利用饋線系統(tǒng)快速高效地傳播到我國的各地[2]。

三、廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)日常維護(hù)的注意事項(xiàng)

1.地網(wǎng)的日常維護(hù)

在對廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)的地網(wǎng)維日常維護(hù)中，要對安裝和鋪設(shè)的地網(wǎng)進(jìn)行全面的實(shí)施記錄，確保廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)地網(wǎng)安裝的方向和安裝的深度準(zhǔn)確，并且地網(wǎng)安裝的內(nèi)容和信息，都能在日后日常維護(hù)和維修中查詢到。出于安全性的考慮，廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)地網(wǎng)的延長線要求要在，地網(wǎng)的延長線外5米處設(shè)置第1個(gè)標(biāo)志點(diǎn)，此后每隔10米就要埋一個(gè)警示標(biāo)志。在廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)的地網(wǎng)維護(hù)中，要格外注意這些警示標(biāo)志是否明顯，避免由于各種原因?qū)е戮緲?biāo)志的磨損。

2.天線鐵塔的日常維護(hù)

在廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)的天線鐵塔維護(hù)中，要做好天線鐵塔絕緣的清潔工作，尤其在天線鐵塔遇到惡劣情況之后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)派遣保養(yǎng)人員，對天線鐵塔進(jìn)行清理，避免由于天線鐵塔被污染，導(dǎo)致廣播傳播的信號質(zhì)量受到影響。在日常維護(hù)中，工作人員要定期對鐵塔進(jìn)行刷漆保護(hù)，避免鐵塔出現(xiàn)銹蝕等，并及時(shí)進(jìn)行鐵塔結(jié)構(gòu)檢測，以避免對廣播傳輸造成影響。保養(yǎng)的工作人員在維護(hù)當(dāng)中要注意鐵塔的垂直度和局部彎曲度。如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)當(dāng)立即上報(bào)，并且組織人員對天線鐵塔進(jìn)行維修[3]。

四、結(jié)束語

本文通過對廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)的饋線、匹配網(wǎng)絡(luò)、天線、地網(wǎng)等方面詳細(xì)地研究，探討和總結(jié)了天線饋系統(tǒng)的工作原理和廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)日常維護(hù)的注意事項(xiàng)，在有利于保障廣播發(fā)射機(jī)發(fā)射出的高質(zhì)量信號，為我國廣播事業(yè)作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]努爾買買提·玉蘇普.短波廣播發(fā)射機(jī)天線和饋線系統(tǒng)特點(diǎn)與應(yīng)用[J].信息記錄材料，2020（7）.

[2]韓振杰.中波廣播發(fā)射天線原理與場區(qū)保護(hù)策略淺談[J].電子制作，2020（Z2）.

[3]李彤.廣播電視發(fā)射機(jī)天饋冗余射頻電纜對信號的損耗及解決辦法[J].中國有線電視，2020，421（08）：64-65.

作者簡介：金春虎（1986-01-），男，漢族，河南南陽人，本科，工程師，國家廣播電視總局九一六臺