中波發(fā)射天線地網(wǎng)對發(fā)射效果的影響分析

蔡華

【摘要】在廣播事業(yè)的不斷發(fā)展背景下，受到大眾關注的點是信號的傳輸質(zhì)量。其中中波廣播能夠作為電視與廣播信號的重要載體，其屬于無線電波的一種。在數(shù)字化和信息化技術的支持下，廣播電視也在向著這兩個方面進行發(fā)展。因此本文基于此背景探討中波發(fā)射天線地網(wǎng)的制作與鋪設形式，進而探討其對于發(fā)射效果的實際影響，并以實踐維護方式作為本研究的支撐，探討不斷優(yōu)化發(fā)射效果的實際措施，以供相關人員參考。

【關鍵詞】中波發(fā)射天線;地網(wǎng);發(fā)射效果;影響分析

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.21.022

在工作環(huán)境的影響下，我國目前大部分中波發(fā)射臺都會受到一定的影響，并且在具體工程實踐中，地網(wǎng)的埋設會受到其周圍建筑、植物根系和動物以及水利設施的影響，在埋設之后會出現(xiàn)各種問題，而這些問題也難以利用肉眼去觀察。這些故障如果長期累積，很容易出現(xiàn)損耗電波的嚴重問題，最終影響到信息傳播和地網(wǎng)的安全運行。目前人們主要以定期檢查地網(wǎng)和現(xiàn)場天線巡視等方式來處理該項問題，但是由于地網(wǎng)的故障具有高度的隱蔽性和隨機性，如果在定期檢查過程中不能做到全面性，很容易產(chǎn)生無法挽回的后果。

1. 中波發(fā)射的相關概述

隨著廣播事業(yè)逐漸向著信息化與數(shù)字化方向的快速發(fā)展，在整個廣播事業(yè)完善中，廣播的發(fā)射天線與安全播出等技術占據(jù)著重要的地位。其中在中波廣播頻段中電波傳播期間，其主要分為天波和地波兩種形式，而地波是目前最為主要的應用形式。

一般在白天，中波的天波會在D層吸收，而此時的電力層E層有著滿足反射傳播的重要作用。而在夜間，在D層的電子波會逐漸減弱，甚至會消失，不同時間點的電離層本身的性質(zhì)也會存在較大差異，并且中波的天波存在的時間段主要是夜間，因此中波所覆蓋和服務的主要范圍就是距離發(fā)射臺較近的位置，此時的地波便成為中波廣播信號的主要類型。

另外中波也會構建出一些較為穩(wěn)定的中波傳播限號區(qū)域，而受到該區(qū)域的影響，隨著距離的增加，地波的信號會逐漸減弱，并且在中波此時頻率低的影響下，減弱的速度也會相對較慢。隨著信息技術的不斷發(fā)展，我們獲取信息的方式也在不斷豐富，但是中波所接收的依舊是一些大眾關注的生活領域信號，對于一些重大新聞和預警等相關作用不能被忽視。在早期受到技術的現(xiàn)實，在天線假設方面存在較大的困難，天線的高度不達標，受到輻射電阻的影響，其整個天線信號發(fā)生效果不理想，難以滿足現(xiàn)實社會的實際需求。在科學技術的影響下，天線的高度逐漸提升，并且采取了中心敷設的徑向地網(wǎng)方式，有效改善了原有發(fā)射頻率較低的問題，加上信號發(fā)射范圍的擴大，在極大程度上提升了整個服務器的穩(wěn)定性。

2. 中波發(fā)射天線地網(wǎng)對發(fā)射效果的影響

2.1 對信號傳播效率的影響

采取天線進行中波信號發(fā)射期間，地網(wǎng)能夠直接影響到信號發(fā)射的效果。首先天線系統(tǒng)的電波本身的能量消耗相對較大，導致剩余的電波質(zhì)量較弱，難以完成高質(zhì)量和長距離的信號傳播與發(fā)射作業(yè)要求。并且在地網(wǎng)進行信號的發(fā)射工作期間，會二次消耗電波的能量，這也對整體信號的傳播距離和傳播質(zhì)量進行了二次消耗，最終降低整體信號的傳播效率，難以滿足廣播信號的強度需求與要求。

2.2 對信號覆蓋面積的影響

目前的天線地網(wǎng)傳播技術受到其技術原理和結構特征的影響，在穩(wěn)定性傳播方面存在一定的不足，導致整個系統(tǒng)難以保障有效覆蓋的面積。雖然中波技術在理論上有著較強的抗干擾能力，且傳播期間的傳播損失相對較小，能夠承擔中遠距離的信號傳播任務，但是在實際使用中卻沒有理想的效果。究其原因，首先，地網(wǎng)與天線在信號傳播期間的差異十分明顯，并且傳播期間要求的介質(zhì)也有所差異，導致難以設置出完全符合天線地網(wǎng)傳輸要求的信號源，這時的信號也就難以穩(wěn)定的發(fā)射。其次，本身信號傳播在整個天線地網(wǎng)系統(tǒng)中對于地波本身傳播方式依賴性較強，且對于垂直天線的材質(zhì)與結構的要求也十分苛刻，而完全符合傳輸要求的垂直天線其抗干擾能力又相對較差，在結構特點的影響下，這類天線維修的成本十分高，難以全面普及安裝與假設。而結構簡單和維修成本低的垂直天線本身難以滿足地波信號的傳輸質(zhì)量要求，綜合這些原因，導致信號覆蓋的面積不夠理想，最終影響到中波信號的傳播效果。

3. 地損耗的解決方法

對于中波天線而言，發(fā)生損耗的區(qū)域主要是天線的底部，而要想提升整體天線的輻射效率，最好的辦法就是進行地網(wǎng)的安裝。中波天線的地網(wǎng)主要是以鐵塔底部為圓心，利用φ2-3mm的銅導線或者銅包鋼材料，以輻射形狀向外敷設。一般選擇的數(shù)量為60-120根。根據(jù)鐵塔的高度來確定材料長度，一般為0.3λ-0.5λ之間。地網(wǎng)的埋設需要越深越好，但是為了保持地面耕作的要求，一般地網(wǎng)埋設的深度大約在0.3m-0.5m之間，具體如圖1所示。

4. 地網(wǎng)安裝與準備工作

4.1 測量地網(wǎng)面積及預算材料用量

在整個地網(wǎng)安裝現(xiàn)場需要對天線的場地地形地貌進行勘測，隨后制作CAD圖，根據(jù)地圖的比例在CAD圖上繪制出地網(wǎng)的圖形，結合地圖的比例計算出銅線的長度，保障材料購買的準確性。

4.2 天線場地的放樣工作

先使用經(jīng)緯儀進行放樣，隨后結合石灰劃線，確定地網(wǎng)線溝的位置，保障在施工期間不會出現(xiàn)挖溝偏向不直的問題，保障挖溝時的施工質(zhì)量。

4.3 連接地線

在制作銅線的綁扎接頭過程中可以省去銅線打磨的步驟，提升接線的速率。隨后利用焊槍對接頭進行焊錫處理，一般接頭距離需70mm左右，溫度大約為210℃，達到焊接要求。隨后采取屏蔽銅皮來固定地線和鐵塔的底部，可以將銅母排和屏蔽銅皮的兩側進行固定處理，結合鐵塔的基礎長度來確定銅母排的長度。在母排上鉆孔之后，將10根導線擰成一束導線，利用銅線鼻子壓緊，將其在母排上進行固定處理，提升安裝施工的效率。

需要注意的是，地網(wǎng)鋪設的標準一定要高，不能影響到天線的輻射功率和播出質(zhì)量。并且地網(wǎng)線的埋設屬于一種長期性質(zhì)的隱蔽工程。如果地網(wǎng)出現(xiàn)問題，難以查找故障點的位置，在維修期間會造成較大的麻煩。因此需要保障整個地網(wǎng)安裝每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，保障天線的輻射效果與質(zhì)量。

4.4 地網(wǎng)完成安裝后測試

在地網(wǎng)安裝完畢之后，需要對其進行性能測試，具體要求有以下幾點：

需保障天線的接地電阻小于2Ω。

結合場強的測試，需保障有著明顯方向性的天線發(fā)射圖形，有著標準的發(fā)射方向場強值，并且其信號播出的覆蓋率和接收的效果需要滿足行業(yè)標準與要求。

在天線地網(wǎng)安裝完成之后，能夠有效提升發(fā)射機的穩(wěn)定性和場強強度，使信號播出的效果更加清晰。另外也能夠避免雷擊對于信號發(fā)射傳輸設備的損壞。

5. 中波天線地網(wǎng)維護的實踐措施

在實際的中波天線地網(wǎng)斷損的探測工作中，可以采取QTQ-Q2C型光電纜探測器，其信號頻率范圍為512±0.5Hz，輸出的阻抗為16Ω和150Ω多種形式，發(fā)射機的輸出功率為5W，有著較強的抗干擾能力，及時在強電磁干擾的情況下也能夠進行有效的探測。

中波廣播信號的電磁波主要存在兩種傳播途徑，分別為天線地網(wǎng)和天調(diào)網(wǎng)絡，而中波天線則是一種在地面直立的垂直單極子天線，將大地作為輻射電流的回路，這時的天線能量損耗會有部分在地面，所以發(fā)射天線的場地對于地理環(huán)境和地面的建筑有著一定的要求。另外由于本身的中波天線地網(wǎng)占地面積較大，所以影響其發(fā)射質(zhì)量的因素也相對較多，如場地的平坦程度、地質(zhì)結構或者是土質(zhì)情況以及地網(wǎng)的質(zhì)量等。如果地網(wǎng)建設的質(zhì)量不佳，或者發(fā)生損壞，會導致部分的天線輻射能力在地面發(fā)生損耗，導致發(fā)射機的功率嚴重不足，縮小了信號發(fā)射的覆蓋面積，嚴重時發(fā)射機甚至會停止工作。

中波天線地網(wǎng)中的焊點和接頭達到數(shù)千個，且其天線發(fā)射效率與這些焊點和接頭有著密切的關系，如果地網(wǎng)發(fā)生問題，將會很難判斷出其具體的故障點。而為了解決該問題，就需要利用高效且實用的探測技術，實現(xiàn)對天線地網(wǎng)的有效維護。需要注意的是，由于天線地網(wǎng)發(fā)生故障的類型較多，因此需要結合不同的故障來采取針對性較強的探測方法。

6. 結語

綜上所述，在廣播信號發(fā)射期間，作為重要的發(fā)射形式，天線地網(wǎng)對于整體發(fā)射效果的影響較大，甚至會對中波傳播產(chǎn)生負面的作用。因此需要全面了解地網(wǎng)對于傳播效果所產(chǎn)生的影響，重視對技術方案的調(diào)整，找到合適的探測方法，保障地網(wǎng)的鋪設質(zhì)量，進而提升廣播信號的傳播品質(zhì)。

參考文獻：

[1]楊文娟.探析中波發(fā)射天線地網(wǎng)對發(fā)射效果的影響[J].電視技術，2019，v.43;No.524（17）：72-73+77.

[2]黃維東.中波發(fā)射天線地網(wǎng)對發(fā)射效果的影響[J].電子技術與軟件工程，2019.

[3]魏學安.中波發(fā)射天線地網(wǎng)對發(fā)射效果的影響[J].中國新通信，2019，v.21（19）：77-77.

[4]王明.中波發(fā)射天線地網(wǎng)對發(fā)射效果的影響[J].視界觀，2019，000（010）：P.1-1.