中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)分析

史耀群

（河南省新鄉(xiāng)中波轉(zhuǎn)播臺(tái)，河南 新鄉(xiāng) 453003）

廣播是一種較為傳統(tǒng)的媒介，如今隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，尤其是在各類新媒體不斷涌入的背景之下，對(duì)于廣播媒體而言勢(shì)必要做出改變。中波廣播發(fā)射技術(shù)對(duì)于廣播的播出效果以及信息傳輸?shù)馁|(zhì)量等都有著不容忽視的影響。為了能夠帶給聽眾更好的收聽體驗(yàn)，留住更多用戶，廣播媒體行業(yè)還必須要對(duì)當(dāng)前的中波廣播發(fā)射天線技術(shù)進(jìn)行不斷完善，使我國(guó)的廣播行業(yè)可以朝著可持續(xù)化的方向不斷前進(jìn)與發(fā)展。

1 中波廣播發(fā)射天線的原理

1.1 原理概述與傳播途徑

中波廣播發(fā)射天線在進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，往往需要利用電磁波。具體的方式主要是電磁波通過定向傳輸后會(huì)產(chǎn)生極化的現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象則能夠讓電磁波進(jìn)行發(fā)射，從而能夠產(chǎn)生一種電磁的極化波，這種極化波一般不會(huì)產(chǎn)生極化電流，但是卻能夠有效提升信號(hào)傳播的穩(wěn)定性?？梢哉f，在中波廣播發(fā)射中，電磁波是一種最為主要的技術(shù)。一般來說，中波廣播在進(jìn)行發(fā)射的過程中，往往還需要利用天線以及高度等來進(jìn)行傳播。這種中波廣播本身的天線工作效率，主要表示的是輸出頻率和輸入頻率之間的比例[1]。在中波廣播中，天線本身的高度會(huì)對(duì)中波的頻段號(hào)產(chǎn)生一定的影響。因此，如果需要對(duì)較為低頻的波段進(jìn)行傳播的時(shí)候，一般會(huì)選擇提升電塔高度，使其傳輸?shù)墓δ芸梢缘玫竭M(jìn)一步的提升。在對(duì)電塔的高度進(jìn)行提升的時(shí)候，一般不會(huì)采用直接拉線的方式，而是會(huì)選擇斜拉線的方式，這種方式往往能夠?qū)V播范圍減小經(jīng)濟(jì)上的壓力。[2]

1.2 中波廣播發(fā)射天線的運(yùn)行原理

中波廣播發(fā)射天線技術(shù)實(shí)際上并非是一種單一的技術(shù)，而是由多種技術(shù)組合到一起的用于信息傳播的技術(shù)。站在物理的角度來看的話，中波廣播發(fā)射天線技術(shù)是由垂直極化波和中波廣播所結(jié)合后而形成的一種技術(shù)，而這種技術(shù)將能夠進(jìn)一步提升電磁波的傳播速度。與此同時(shí)，中波廣播發(fā)射天線技術(shù)主要是由集成度原理以及可靠性原理等幾種的結(jié)果，從而能夠達(dá)到一種傳播信息的效果[3]。這其中所謂的集成度原理，主要就是指電子方面運(yùn)用一些比較小型的電子元件等，來更好地滿足中波廣播發(fā)射天線的需求。

1.3 中波廣播發(fā)射天線的類型

中波廣播發(fā)射天線的類型主要可以分為四種，這四種分別為單塔天線、頂負(fù)荷型單塔天線、并饋式天線以及新型式天線。一般來說，發(fā)射天線在進(jìn)行工作的時(shí)候，往往會(huì)使用第一種單塔天線。這種天線往往會(huì)發(fā)出一種與地面垂直的波線，而這種天線實(shí)際上也是中波廣播發(fā)射天線中一種最為常見的類型，同時(shí)也是大多數(shù)廣播電視臺(tái)常常使用的一種。單塔天線在運(yùn)行的時(shí)候，主要就是由于其在信號(hào)塔底部形成了一個(gè)與地面垂直的振子。這種類型的發(fā)射天線一般需要由多個(gè)組成部分相互作用，才能夠促進(jìn)電磁波的發(fā)射?？梢哉f，這種類型的發(fā)射天線，之所以能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)傳輸，主要原因在于其電磁波在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，往往不會(huì)產(chǎn)生過多的損耗，且傳輸?shù)木嚯x限制比較小。與此同時(shí)，當(dāng)電波在進(jìn)行實(shí)際傳輸?shù)倪^程中，其垂直極化波本身的損耗會(huì)更小。總之，這一種類型的發(fā)射天線是當(dāng)前廣播信號(hào)傳輸過程中一種最為常見的類型，其具有功率小等特點(diǎn)，能夠有效降低資金上的投入。頂負(fù)荷型單塔天線，往往適用于信號(hào)發(fā)射塔高度不足的地點(diǎn)。這一類型的天線本身的發(fā)射頻率是比較低的，也正是由于這一特點(diǎn)，使得這一類型的天線在進(jìn)行實(shí)際傳輸?shù)倪^程中會(huì)存在著一些不足之處。一些廣播節(jié)目在利用這一天線進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候，為了能夠確保最終的傳輸效果，往往會(huì)選擇同時(shí)使用多個(gè)天線，然后再把天線捆綁在信號(hào)塔的頂部，從而確保最終的傳播頻率。并饋式天線主要是把一些導(dǎo)線和絕緣底座進(jìn)行結(jié)合，最終構(gòu)成的一種發(fā)射裝置。從總體上來看的話，并饋式發(fā)射天線其實(shí)屬于垂直陣子，一般在這種天線的底部上往往需要利用物品進(jìn)行支撐。這種天線的缺點(diǎn)在于，其適用的范圍比較窄；其優(yōu)點(diǎn)則在于這種天線本身的防雷效果比較好。最后一種是新形式天線。這種天線一般都是以桅桿類型為主。在廣播信號(hào)的傳輸過程中，這種桅桿類型的天線比較常見，但是此種天線的缺點(diǎn)還是有許多的。比如，在使用這一類型的天線時(shí)，往往需要在較大的空間進(jìn)行安裝，這不僅會(huì)從一定程度上造成土地資源的浪費(fèi)問題，同時(shí)也會(huì)帶來較大的資金壓力。如果在實(shí)際建設(shè)的過程中，其相應(yīng)的技術(shù)沒有把控好，則很容易引發(fā)后續(xù)一些技術(shù)上的問題。為了改善此種桅桿類型的天線，一種集上述多種類型天線優(yōu)勢(shì)于一體的新型天線應(yīng)運(yùn)而生。這種新型式天線，不僅能夠有效改善桅桿類型發(fā)射天線中的各類不足，同時(shí)也能夠有效提升信號(hào)傳播的整體速率，尤其是在一些信號(hào)傳播較為困難的地區(qū)，這種新型發(fā)射天線更是得到了十分廣泛地使用。[4]

1.4 天線運(yùn)行效率分析

為了有效提升天線整體的運(yùn)行效率，確保廣播發(fā)射天線的整體質(zhì)量，還必須要對(duì)當(dāng)前的天線運(yùn)行效率進(jìn)行分析。所謂的天線運(yùn)行效率主要是指天線本身所輻射出去的功率和輸入到無線電功率之間的比率。一般來說，其天線的效率要低于“1”并且在進(jìn)行實(shí)際發(fā)射時(shí)，其天線的運(yùn)行效率和地網(wǎng)的質(zhì)量等也有著一定的關(guān)聯(lián)性。

2 中波廣播發(fā)射天線的維護(hù)

2.1 完善中波廣播基站建設(shè)

在當(dāng)前這一時(shí)期中，中波廣播發(fā)射天線還存在著諸多的不足之處，而這些不足之處往往會(huì)對(duì)發(fā)射天線的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。在這些不足之處中，廣播基站建設(shè)不足的情況較為常見。一些廣播信號(hào)設(shè)置在進(jìn)行設(shè)計(jì)的階段中，就沒有做好相應(yīng)的規(guī)劃，其材料的質(zhì)量也沒有達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。除此之外，中波廣播發(fā)射技術(shù)與一般的技術(shù)本身就具有一定的差異性，因此，該技術(shù)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，還需要科學(xué)設(shè)計(jì)好基站的數(shù)量，以便后期進(jìn)行維護(hù)等工作。如果基站建設(shè)數(shù)量較低也可能會(huì)影響到最終的工作質(zhì)量，導(dǎo)致中波廣播發(fā)射天線在實(shí)際使用的過程中頻頻發(fā)生問題。為了有效改善上述情況，還應(yīng)該要進(jìn)一步完善中波廣播基站的建設(shè)工作。中波廣播基站的建設(shè)，一般需要由發(fā)射機(jī)以及接地設(shè)施等多個(gè)部分共同組成，這些組成部門的設(shè)備往往會(huì)對(duì)整個(gè)中波廣播的發(fā)射系統(tǒng)產(chǎn)生不容忽視的影響。因此，對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說，在設(shè)計(jì)階段中還需要對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格的考察工作，需要切實(shí)考慮到各類地理因素可能會(huì)對(duì)中波廣播基站建設(shè)所造成的影響。設(shè)計(jì)是整個(gè)工作開展的前提和基礎(chǔ)，只有先做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，才能夠使后續(xù)建設(shè)工作的開展更加有序。與此同時(shí)，對(duì)于建筑單位而言，也可以利用當(dāng)前較為先進(jìn)的BIM 技術(shù)來為設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)上的支持，使設(shè)計(jì)人員能夠在虛擬模型上開展設(shè)計(jì)工作，確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性。在后期正式施工階段中，對(duì)于施工人員來說，也必須要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙所設(shè)計(jì)的方式來開展施工，確保各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，以確保最后基站建設(shè)的質(zhì)量。

2.2 完善中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率

從當(dāng)前這一時(shí)期來看，我國(guó)現(xiàn)階段中波廣播發(fā)射天線技術(shù)還存在著一些不足之處，而這些不足也使其發(fā)展受到重重阻礙。與此同時(shí)，我國(guó)本身的地理環(huán)境比較復(fù)雜，其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的整體水平還有待提高，因此往往無法對(duì)一些地理環(huán)境進(jìn)行合理的利用，導(dǎo)致天線發(fā)射的頻率受到一定阻礙。除此之外，一些不合理的安裝情況也會(huì)從一定程度上影響到中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率，同時(shí)也不利于后期維護(hù)工作的開展。為了有效解決這一情況，還需要進(jìn)一步完善中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率。首先，為了確保傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性，還需要及時(shí)對(duì)現(xiàn)有的發(fā)射天線的發(fā)射功率進(jìn)行改善，而改善的重點(diǎn)則在于對(duì)于電磁波傳播方向上的改善。其次，發(fā)射天線的類型大致可以分為T 型、L 型和傘形。不同的發(fā)射天線類型，其傳輸?shù)墓δ芤彩谴嬖谝欢ú町愋缘?。因此，在?shí)際施工的過程中，對(duì)于施工人員而言，往往還需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來進(jìn)行科學(xué)的選擇與設(shè)計(jì)。為了確保最終選擇的科學(xué)性，施工人員可以利用當(dāng)前較為先進(jìn)的探測(cè)設(shè)備等，來探測(cè)出當(dāng)前電磁波的傳播方向，并對(duì)其作出調(diào)整，使中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率能夠有所提升。

2.3 做好防雷擊工作，定期對(duì)駐波比進(jìn)行監(jiān)控

一般高度較高的建筑物往往容易引發(fā)雷電問題，而在天線的周圍往往就會(huì)存在著此類建筑物。如果建筑物被雷電擊中，往往會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)以及天線等造成較為嚴(yán)重的不良影響?；诖?，在對(duì)中波廣播發(fā)射天線進(jìn)行維護(hù)的過程中，還需要做好相應(yīng)的防雷工作。關(guān)于防雷工作的開展形式主要可以分為兩種。第一種是需要減少地網(wǎng)的接地電阻。一般來說，天線地網(wǎng)主要是為射頻信號(hào)提供一定的回路，但同時(shí)也會(huì)使雷電的通行更為通暢，因此還需要注重地網(wǎng)的接地電阻。第二種是要做好統(tǒng)一的接地工作，要盡量保持等電位?？傊谶M(jìn)行防雷工作的過程中，其地阻越高，往往就越危險(xiǎn)；地阻越小，其雷擊的可能性也就越低。除了需要做好防雷工作之外，施工單位還需要定期對(duì)駐波比進(jìn)行監(jiān)控。從業(yè)人員需要通過相應(yīng)的儀器來對(duì)發(fā)射波進(jìn)行觀察，并做好相應(yīng)的記錄工作。在進(jìn)行換班的時(shí)候，工作人員也需要進(jìn)行好交接工作，做好記錄與對(duì)比。如果在對(duì)比的過程中發(fā)現(xiàn)了比較顯著的變化，就要及時(shí)找出背后的原因，并且應(yīng)該要結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況，來對(duì)中波天線的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整。如果在進(jìn)行調(diào)整之后，其變化依舊十分顯著，往往就意味著其中的一些配件存在問題，要及時(shí)對(duì)配件等進(jìn)行更換。

2.4 電氣與天線的維護(hù)工作

電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，往往也會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射天線的運(yùn)行產(chǎn)生較為直接的影響。因此，工作人員在開展維護(hù)工作的過程中，還必須要重視對(duì)于電氣的維護(hù)?？梢哉f，電氣設(shè)備是廣播信號(hào)接收的動(dòng)力環(huán)節(jié)。但是在實(shí)際的維護(hù)過程中，一些維護(hù)人員缺乏對(duì)于這一工作的重視程度，因此會(huì)導(dǎo)致地網(wǎng)的使用效果受到影響，最終會(huì)影響到發(fā)射天線的正常運(yùn)行。對(duì)于工作人員來說，尤其是在對(duì)地網(wǎng)進(jìn)行檢查與維護(hù)的過程中，需要對(duì)電路等進(jìn)行系統(tǒng)清理，避免端口存在各種缺陷。與此同時(shí)，由于天線在運(yùn)行的時(shí)候，往往是在室外進(jìn)行的，其相關(guān)的構(gòu)建一般也是位于室外的環(huán)境之中的，因此一些天氣因素就會(huì)對(duì)天線以及相關(guān)的構(gòu)建等造成影響。如果長(zhǎng)期缺乏維護(hù)，就會(huì)導(dǎo)致天線的正常運(yùn)行。比如，長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹雨淋后，一些天線會(huì)出現(xiàn)腐蝕或者是老化等情況，而這種情況則會(huì)從一定程度上減小天線本身的傳輸效果，并且其天線也比較容易發(fā)生損壞等情況。另外，對(duì)于工作人員來說，還應(yīng)該要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于天線避雷裝置的維護(hù)工作，如果天線發(fā)生了雷擊問題，不僅僅會(huì)影響到天線的正常使用，甚至還有可能會(huì)造成一定危險(xiǎn)，因此需要維護(hù)人員引起足夠的重視，確保天線能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行下去。

2.5 進(jìn)一步健全中波廣播發(fā)射天線系統(tǒng)

中波廣播天線的構(gòu)成本身就是比較復(fù)雜的，它一般包含了發(fā)射機(jī)、接地、電源和反饋線等部分。在進(jìn)行中波廣播天線建設(shè)之前，對(duì)于施工人員來說，首先要對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境以及地理情況有一個(gè)清晰的了解，并且需要進(jìn)行更為深入的調(diào)查工作，確保各項(xiàng)信息的準(zhǔn)確性。通過科學(xué)有效的事前調(diào)查，能夠?yàn)楹罄m(xù)中波廣播天線的設(shè)計(jì)打下一個(gè)更為良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也可以為設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)工作的開展提供更為可靠的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行正式的設(shè)計(jì)工作之前，其設(shè)計(jì)人員需要對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算工作，并且要對(duì)設(shè)計(jì)的圖紙進(jìn)行不斷的完善與修正，避免后續(xù)實(shí)際安裝時(shí)存在各類差錯(cuò)等，確保中波廣播發(fā)射天線能夠正常運(yùn)行下去?？傊?，在對(duì)中波廣播發(fā)射天線進(jìn)行維護(hù)的過程中，進(jìn)一步優(yōu)化中波廣播發(fā)射天線系統(tǒng)，能夠有效降低后期的整體維修成本等，同時(shí)也能夠有效減少工作人員自身的工作量，還可以為相關(guān)單位節(jié)約一定的人工成本，可謂一舉三得。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，中波廣播發(fā)射天線可以說是當(dāng)前廣播行業(yè)實(shí)現(xiàn)自身職能的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的使用對(duì)于廣播行業(yè)的發(fā)展而言意義重大。因此，相關(guān)從業(yè)人員要不斷提升中波廣播天線的使用質(zhì)量，并且在后期實(shí)際運(yùn)行的過程中，也需要積極開展相應(yīng)的維護(hù)工作，并確保維護(hù)工作的有效性，使我國(guó)廣播行業(yè)能夠依托于高質(zhì)量的中波廣播發(fā)射天線，來實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)化發(fā)展目標(biāo)。