廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及其應(yīng)用思考

馬 駿

（作者單位：新疆維吾爾自治區(qū)廣播電視局九一六二O 臺）

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，廣播電視行業(yè)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，但是這極易使信號在傳輸過程中出現(xiàn)技術(shù)性的故障，使廣播電視媒體節(jié)目的播放質(zhì)量受到影響，給觀眾帶來不好的觀感體驗(yàn)。電視廣播作為廣大人民群眾獲取信息、日常娛樂的一種重要途徑，對人們的生活有一定的影響，所以相關(guān)的技術(shù)人員要采取各種措施，對廣播電視發(fā)射天線技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提升信號傳輸?shù)男Ч?，保證節(jié)目能夠穩(wěn)定播出，給廣大的觀眾帶來更為優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)。

1 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)概述

1.1 廣播電視發(fā)射天線構(gòu)成

在廣播電視行業(yè)的發(fā)展過程中，廣播電視發(fā)射天線技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。廣播電視行業(yè)要想提高人民群眾的滿意度，就必須在廣播電視天線技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新，以適應(yīng)當(dāng)代大眾的需要。廣播電視發(fā)射天線主要由電線主板、天線增益、天線極化、天線的輸入阻抗等構(gòu)成，這是決定廣播電視傳輸信號效果的關(guān)鍵因素。同樣，廣播電視發(fā)射天線還起到一個轉(zhuǎn)換作用，天線設(shè)備把所接收到的信號轉(zhuǎn)換成電磁波，再由系統(tǒng)把它轉(zhuǎn)變成圖像和聲音，并傳遞給觀眾，實(shí)現(xiàn)廣播和電視的節(jié)目播出[1]。

1.2 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)原理

由于廣播電視發(fā)射天線有著較強(qiáng)的綜合性，所以通常情況下，其在對信號進(jìn)行接收和傳輸時，需要借助一些技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)化和傳輸，只有這樣才能使得一些終端設(shè)備可以接收到完整的信號。

廣播電視發(fā)射天線的原理是利用天線中的載體把所捕獲的信號和電磁波進(jìn)行轉(zhuǎn)換。廣播電視發(fā)射天線在對信號進(jìn)行接收和轉(zhuǎn)換時，可以把整個信號傳輸網(wǎng)當(dāng)作一個獨(dú)立的傳輸路徑。比如，在對不同頻率的信號進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，整個傳輸設(shè)備都呈現(xiàn)出獨(dú)立的特點(diǎn)，這樣可以使得某一信號在傳輸?shù)倪^程中，把信息更加精準(zhǔn)地呈現(xiàn)出來。但是，由于信號在空間傳播的過程中是逐級遞減的，在一定程度上降低了信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，為了解決這一問題，相關(guān)的技術(shù)人員就需要給每個天線設(shè)備設(shè)置固定的屬性，以此來提升信號在傳輸空間中的傳輸質(zhì)量。另外，相關(guān)技術(shù)人員還要根據(jù)傳輸空間分布的屬性和信號發(fā)射模式等來對天線進(jìn)行合理的布局，只有這樣才能保障區(qū)域信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

從技術(shù)上可以看出，廣播電視臺要想穩(wěn)定運(yùn)行，就需要用發(fā)射天線對信號進(jìn)行接收和發(fā)送，之后再通過對信號發(fā)射頻率進(jìn)行分析，使得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到有效增強(qiáng)，最后再由信號發(fā)射機(jī)把經(jīng)過處理的信號轉(zhuǎn)化為高頻載波，進(jìn)而使得在輻射區(qū)域所傳輸?shù)男盘柡陀脩艚K端的接收區(qū)域所接收的信號保持一致。除此之外，廣播電視臺在傳輸信號的過程中需要借助天線設(shè)備，并通過發(fā)射機(jī)和饋線裝置來對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

1.3 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的主要特性

一般情況下，廣播電視發(fā)射技術(shù)主要有以下兩個方面：一是輸入，二是輸出。發(fā)射天線在對電視廣播信號進(jìn)行傳遞的過程中，會因?yàn)槭艿酵饨缫蛩氐母蓴_而產(chǎn)生抗阻，也被稱之為廣播電視發(fā)射技術(shù)的輸入特性[2]。

從電視影像的角度和廣播聲音的角度出發(fā)，對發(fā)射天線技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，可以把發(fā)射天線技術(shù)的概況為兩個方面：一方面就是線性失真，另一方面就是非線性失真。另外，廣播電視發(fā)射天線技術(shù)有調(diào)制、音頻、振幅等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)的出現(xiàn)，使廣播電視天線技術(shù)具有多種功能，可以更好地促進(jìn)廣播電視行業(yè)的發(fā)展。近年來，隨著廣播、電視的普及，其在人們生活中的地位得到了很大的提升，人們對電視廣播也提出了新的要求。為了更好地滿足人們的需求，相關(guān)技術(shù)人員就需要把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和廣播電視進(jìn)行深度的融合，并對現(xiàn)有的電視廣播發(fā)射天線技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，讓其能夠更好地滿足當(dāng)前時代的發(fā)展需求。不過，相關(guān)技術(shù)人員在安裝廣播電視發(fā)射天線時，需要注意以下幾點(diǎn)：第一，在安裝發(fā)射天線的過程中，要選擇比較高的位置進(jìn)行安裝；第二，因?yàn)榘l(fā)射鐵塔和天線系統(tǒng)中的設(shè)備大都處于自然環(huán)境中，當(dāng)出現(xiàn)雷雨天氣時，就很容易被雷電所擊中，使得廣播電視設(shè)備受到一定的損害，進(jìn)而導(dǎo)致電視和廣播停播的情況出現(xiàn)，所以廣播電視臺的相關(guān)工作人員在安裝設(shè)備的過程中，要采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行預(yù)防；第三，為了進(jìn)一步擴(kuò)大信號傳播的范圍，安裝人員在安裝過程中，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來制定應(yīng)對措施，以此來提高天線的發(fā)射效率。

1.4 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的作用

無線電設(shè)備是通過無線電波來傳輸信息的，廣播電視臺應(yīng)用無線電設(shè)備能夠在很大程度上拓寬無線電信號的傳播路徑，實(shí)現(xiàn)信號之間的轉(zhuǎn)換，所以發(fā)射天線有很大的應(yīng)用價值[3]。廣播電視臺在進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換的過程中，通過使用發(fā)射天線技術(shù)可以把一些高頻振蕩電流導(dǎo)入發(fā)射天線的輸入端口中，這樣就可以把高頻電流轉(zhuǎn)化為高頻的電磁波，讓其以波的形式向周圍輻射，以此來保證傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而且，天線系統(tǒng)在接收信號的過程中，可以將所獲得的高頻電磁波轉(zhuǎn)化成高頻率的電能，從而將信號傳輸給終端裝置。這對提升電視畫面的清晰度和信息傳播的速度有著重要的作用。

2 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，隨著時代的發(fā)展，我國廣大人民群眾對精神文化生活的質(zhì)量提出了新的要求，而廣播電視作為提升人們精神文化生活質(zhì)量的關(guān)鍵，提高其播出質(zhì)量十分重要。在電視廣播中，發(fā)射天線技術(shù)是提高電視節(jié)目質(zhì)量的重要技術(shù)，不僅可以給人們帶來更好的體驗(yàn)，還能在很大程度上促進(jìn)廣播電視行業(yè)的發(fā)展。

2.1 蝙蝠翼天線的應(yīng)用

蝙蝠翼天線具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性、實(shí)用性、可靠性，其主要的構(gòu)成成分是對稱振子，由于對稱振子具有很強(qiáng)的一致性，所以在傳輸電磁波的過程中可以呈現(xiàn)出正交的狀態(tài)。蝙蝠翼天線的應(yīng)用原理主要就是用線級化為輻射場，并以圓為法線方向向四周擴(kuò)散。當(dāng)天線中的對稱振子處在同一位置時，就可以匹配強(qiáng)度更大的信號，提升信號傳輸?shù)馁|(zhì)量，避免觀眾在觀看的過程中電視出現(xiàn)重影的情況。另外，在對蝙蝠翼天線進(jìn)行安裝和建設(shè)的過程中，安裝人員要針對周圍的環(huán)境進(jìn)行綜合考慮和分析，只有這樣才能使得對稱振子天線桿保持穩(wěn)定的狀態(tài)。

2.2 并饋式自立鐵塔中波天線技術(shù)

并饋式自立鐵塔中波天線技術(shù)，主要被應(yīng)用在鐵塔的發(fā)射過程中，這一技術(shù)在廣播電視臺信號傳輸中的主要作用就是保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，所以工作人員在對鐵塔進(jìn)行安裝的過程中，要對其周圍的環(huán)境進(jìn)行考察，以此來設(shè)計和環(huán)境相適應(yīng)的鐵塔橫截面。另外，并饋式自立鐵塔和其他的發(fā)射鐵塔有所不同，在對其進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要運(yùn)用較多的導(dǎo)線，并要把導(dǎo)線的頂端和鐵塔的頂端連接起來，還要保證導(dǎo)線的下端在鐵塔下端的中心，只有這樣才能把鐵塔的作用最大限度地發(fā)揮出來，進(jìn)而更好地保證鐵塔穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 縫隙天線技術(shù)

廣播電視信號在傳輸?shù)倪^程中最為常用的一項(xiàng)技術(shù)就是縫隙天線技術(shù)，它的主要作用就是利用跨接式窄邊饋電來控制信號，而且縫隙天線技術(shù)的結(jié)構(gòu)比較簡單，使用也比較簡單[4]。把一個導(dǎo)體進(jìn)行開縫處理，讓其成為開槽天線來傳輸信號，其中長條形縫隙天線是縫隙天線中最為常用的，這一技術(shù)是通過跨接在它窄邊上的傳輸線來進(jìn)行饋電的，在運(yùn)行的過程中，可以由內(nèi)向外地輻射電磁波，進(jìn)而完成信號的傳輸和接收，為廣大觀眾提供更加優(yōu)質(zhì)的觀感體驗(yàn)。此外，縫隙天線安裝和施工的成本較低，制作步驟簡單，工作人員在安裝時較便捷，在完成安裝之后也較隱蔽，而且能根據(jù)需要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)难b飾。由于這種技術(shù)主要是采用平面型縫隙，所以電磁的輻射還是比較小的，而且這種天線技術(shù)還便于波束在特定區(qū)域內(nèi)的覆蓋，極大地提升了信號傳輸?shù)男省?/p>

3 廣播電視發(fā)射天線技術(shù)維護(hù)常見故障

除了廣播電視發(fā)射天線技術(shù)，廣播電視臺還需要借助一些信號傳輸設(shè)備來對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和傳輸。但是，廣播電視中的一些發(fā)射天線的設(shè)備大都處在室外，而且長時間處于負(fù)荷狀態(tài)下，使得設(shè)備自身也會產(chǎn)生一定的損耗，所以廣播電視臺的一些發(fā)射天線的設(shè)備很容易出現(xiàn)故障，使得信號傳輸?shù)馁|(zhì)量不斷降低。

3.1 反射損耗問題

電纜鏈路在運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生阻抗值，主要原因就是電磁波的阻抗值和電纜鏈路的阻抗值存在差異，進(jìn)而使得電磁波在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)反射，這一現(xiàn)象主要出現(xiàn)在設(shè)備和設(shè)備連接的位置，以及一些阻抗變化較大的位置，進(jìn)而導(dǎo)致信號在傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)損耗。廣播電視發(fā)射天線技術(shù)中出現(xiàn)的損耗問題，主要就是因?yàn)樾盘杺鬏斂谧杩怪岛蜆?biāo)準(zhǔn)值不一致，進(jìn)而使得信號在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)反射，所以導(dǎo)致信號損耗。要想減少反射損耗，工作人員就要通過采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ剐盘柈a(chǎn)生反射，從而彌補(bǔ)損失的信號，只有這樣才能最大限度地降低損耗比。但是，發(fā)射天線在傳輸和接收信號的過程中，如果反射損耗增加，就會增加信號在傳輸過程中的能源消耗，使得各個設(shè)備在運(yùn)行的過程中，一些輸入口不能正確接收無線電波傳輸?shù)男盘?，在很大程度上降低了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。

3.2 天線維護(hù)問題

要想使得廣播電視臺的各個設(shè)備可以穩(wěn)定運(yùn)行，首先就是要對天線進(jìn)行定期維護(hù)，因?yàn)樘炀€主要的作用就是接收信號，通過對天線設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)，可以對信號進(jìn)行有效查證，進(jìn)而更好地保證傳遞信息的準(zhǔn)確性。但是，由于信號的傳輸流程比較復(fù)雜，如果相關(guān)維護(hù)人員的技術(shù)水平有限，那么在開展維修工作的過程中很容易出現(xiàn)操作不規(guī)范的情況，使得信號波頻傳輸?shù)木珳?zhǔn)性降低。之所以會出現(xiàn)這種情況，主要的原因就是當(dāng)一些設(shè)施出現(xiàn)故障時，維修人員沒有及時采取行之有效的措施來進(jìn)行補(bǔ)救，使得在相應(yīng)的時間內(nèi)信號傳輸受到阻礙，相關(guān)設(shè)備不能正常運(yùn)行[5]。此外，發(fā)射天線技術(shù)本身就有著關(guān)聯(lián)的屬性，一旦出現(xiàn)問題就會對基礎(chǔ)的設(shè)備產(chǎn)生影響，使得設(shè)備在運(yùn)行的過程中存在一定的安全隱患。

3.3 駐波比問題

駐波比就是波腹和波谷的比值，工作人員通過駐波比的值可以大致判斷出發(fā)射天線和電波發(fā)射臺的運(yùn)行模式是否一致。比如，當(dāng)駐波比的值為1 時，表明設(shè)備在發(fā)射電波的過程中沒有出現(xiàn)較大的波動，在這個時期發(fā)射信號還是比較好的；當(dāng)駐波比的值大于1時，表明廣播電視臺的天線設(shè)備和發(fā)射電波的設(shè)備在傳輸電波之后阻抗值存在一定的差異，如果這時發(fā)射信號，那么電磁波就很容易出現(xiàn)反射的情況。根據(jù)反射的原理，電磁波在反射的過程中會產(chǎn)生一定的熱量，所以會對饋線有一定的損害，當(dāng)溫度達(dá)到一定高度之后，很可能會出現(xiàn)燒毀設(shè)備的情況。而且，如果是因?yàn)轳v波比使得發(fā)射信號的設(shè)備出現(xiàn)故障，就會致使設(shè)備在運(yùn)行過程中的阻抗值增大，使得天線在發(fā)射信號的過程中出現(xiàn)信號不穩(wěn)定的情況。此外，設(shè)備在運(yùn)行的過程中，如果發(fā)射信號的設(shè)備和接收設(shè)備的駐波比不匹配，就會使得電壓在一瞬間增大，進(jìn)而影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

4 提高廣播電視發(fā)射天線發(fā)射質(zhì)量的措施

4.1 做好饋管的維護(hù)工作

在廣播電視發(fā)射天線系統(tǒng)中，饋管由一個插頭與一個信號發(fā)射器相連，這時如果接口和接口之間連接得不是很牢固，就會很容易引發(fā)安全事故。所以，相關(guān)人員在對饋管進(jìn)行維護(hù)時，要定期對接口處進(jìn)行檢查，最大限度地降低饋管發(fā)生安全事故的概率，在對接口檢查完成之后還要檢查饋管和變阻器接口的牢固性，如果發(fā)現(xiàn)連接部位不是很牢固，就要用螺絲或者其他一些加固手段來進(jìn)行加固。另外，還要對饋管周圍防護(hù)裝置的密封性進(jìn)行檢查，這樣可以有效避免饋管內(nèi)部出現(xiàn)積水的現(xiàn)象。

4.2 加強(qiáng)對發(fā)射天線的維護(hù)

通過對天線的駐波比進(jìn)行檢測，來檢查發(fā)射天線的運(yùn)行情況，更好地保證發(fā)射天線的穩(wěn)定性。

4.3 定期檢查廣播電視發(fā)射天線鐵塔

要想保證廣播電視天線傳輸信號的質(zhì)量，廣播電視臺就要安排專門的人員來對發(fā)射天線鐵塔進(jìn)行定期的檢查。為了保證信號傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量，工作人員還要對鐵塔的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，在檢查的過程中重點(diǎn)檢查鐵塔結(jié)構(gòu)的完整性，如果遇到問題就要及時進(jìn)行處理。

4.4 注重對廣播電視信號發(fā)射區(qū)域的保護(hù)和管理

在對信號傳輸設(shè)備進(jìn)行管理與維修時，也要注意對廣播電視信號發(fā)射區(qū)域進(jìn)行保護(hù)與管理。由于受外部環(huán)境的影響，電視廣播信號的傳輸質(zhì)量會下降，所以工作人員要加強(qiáng)對廣播電視信號發(fā)射區(qū)域的管理和保護(hù)，進(jìn)而從根本上提升廣播電視信號發(fā)射的質(zhì)量。相關(guān)技術(shù)人員要想改善廣播電視信號發(fā)射區(qū)域的環(huán)境，在安裝天線時，要全面分析周邊建筑物和地形對信號的影響，只有這樣才能從根本上提升電視廣播中各類設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量。另外，由于信號發(fā)射區(qū)域內(nèi)的電磁波比較強(qiáng)，對工作人員的身體有害，所以廣播電視相關(guān)部門要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣矸乐闺姶盼廴尽?/p>

5 結(jié)語

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，廣播電視發(fā)射信號的技術(shù)也逐漸趨于成熟，對提升電視廣播傳播質(zhì)量有著非常重要的作用。因此，電視廣播相關(guān)的工作人員要做好對饋管的維護(hù)工作，定期對廣播電視發(fā)射天線和鐵塔進(jìn)行全方位的檢查，同時要注意對其發(fā)射區(qū)的保護(hù)和管理，只有這樣才能使得發(fā)射天線設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而更好地促進(jìn)電視廣播行業(yè)的發(fā)展。