中波廣播發(fā)射天線的原理以及維護分析

寸 寧

（云南省廣播電視局昆明實驗臺，云南 昆明 650000）

中波廣播發(fā)射具有十分重要的意義，當前我國中波發(fā)射臺以拉線塔式、自立式發(fā)射天線等為主要發(fā)射方式，以上主要通過底部饋電的方法進行，在實際研究期間需要高度重視拉線塔式中波發(fā)射天線。拉線塔式中波發(fā)射天線在實際生活中廣泛應用，為使其能夠更好發(fā)揮作用，需要對其相關方面的研究進行加強。中波廣播發(fā)射科學設計的前提就是天線原理，需要對其進行深入研究，并對其進行維護，確保能夠正常運行[1]。

1 發(fā)射天線原理

明確發(fā)射天線的原理是高效維護和科學設計的重要條件，實際工作當中，需要充分掌握中波廣播發(fā)射天線的相關內容，具體包括以下方面：

1.1 天線效率

天線效率指天線輸入到無線有功功率和天線輻射功率的比例。在中波廣播發(fā)射天線中，天線效率在其中占據重要位置，天線效率的提升能夠確保科學設計的實現。一般情況下，天線效率不會大于1，現實中為了確保天線的效率足夠高，需要對地網進行嚴格檢查，確保工作的正常進行。輻射電阻指發(fā)射天線的輻射功率與饋電有效電流平方的比例，在實際應用當中具有重要價值，通過掌握輻射電阻的概念，對天線的計算進行有效簡化。因此，輻射電阻在中波廣播發(fā)射中占據重要位置。輻射電阻的大小與天線形狀尺寸、收饋電電流波長等具有一定關系，為確保其設計的科學性，需要未來對輻射電阻的形狀和尺寸進行科學選擇[2]。

1.2 高仰角輻射

實際應用當中中波廣播發(fā)射天線應對高仰角輻射問題進行重點關注，但振子高度在0.5 以上的時候，副瓣問題就會出現，并且高度越高，能量就會越高，在天線波長提升中具有重要作用。未來設計中，中波廣播發(fā)射天線需要將鐵塔高度設置為發(fā)射頻率波長的一半，與此同時，還需要對服務范圍和場地大小等問題進行思考。

1.3 輻射電阻和輸入阻抗

作為中波廣播發(fā)射天線中的兩項重要指標，輻射電阻和輸入阻抗在其設計中占據重要地位。設計中波廣播發(fā)射天線時，需要根據自身的實際情況進行。輸入阻抗和輻射電阻兩者概念并不相同，需要對其進行深入研究。另外，輸入阻抗需要匹配網絡。

1.4 中波廣播發(fā)射天線類型

新型式、斜拉線頂負荷型、并饋式、單塔為中波廣播發(fā)射天線的主要類型，其中最常用的發(fā)射類型為單塔天線，發(fā)射期間需要鋼桅桿、拉繩、放電球、底座、地網等部分共同配合，在一個水平面內無方向輻射。單塔天線傳播沿著地面會降低損耗，中波沿地面進行遠距離傳播，損耗也不高。并饋式天線組成部分包括鐵塔和導線，導線上方連接鐵塔，下方連接絕緣棒，使用支撐物使底部接地，所以防雷效果十分顯著。斜拉線頂負荷型天線應用過程中需要將地面和斜拉線的夾角控制在45°-60°，該天線沒有較高的效率，所以一般情況之下會將三根斜拉線安裝在鐵塔頂部，使鐵塔頂部的電流增加，從而使天線的工作效率得到提升。桅桿天線需要投入大量資金和土地面積，導致土地利用、電臺后期維護、社會經濟方面的壓力增加，新型式中波天線可將以上問題有效解決。

2 維護中波廣播發(fā)射天線

維護中波廣播發(fā)射天線工作能夠確保其日常的正常運行，因此需要對其進行重點關注，確保維護工作的有效性。對中波廣播發(fā)射天線的拉線、饋線、底座絕緣子、地網、地錨桿等進行維護，根據實際情況完成中波廣播發(fā)射天線的維護工作，并需要按照國家相關要求嚴格進行。日常生活中不但要做好中波廣播發(fā)射天線的維修工作，還要檢查大修天線系統，這關系到系統的正常運行。

2.1 周期性檢修中波廣播發(fā)射天線

周期性檢修指根據相關要求對天線實施年檢、季檢、周檢、日檢，實施周期性檢查期間，需要重點關注天線各部分的狀況。

對天線系統實施年檢，實際上就是對天饋線系統的全方位檢查。工作人員需要針對《中、短波天饋線運行維護標準》對其進行嚴格檢查。鐵塔的垂直度可通過經緯儀來進行查看，并及時記錄和調整相關要求。深入測試饋電線路的絕緣電阻、行波系數等數據，對鐵塔腐蝕情況和結構變化等進行認真檢查，如發(fā)現問題，需要對其進行及時處理，另外還需要強化研究塔下放電傘間隙的緊固程度。根據季節(jié)和氣候的不同，需要對天線系統實施檢查工作。這是因為季節(jié)和氣候的變化會影響到天線的運行和健康狀況。冬季因為氣溫過于低下的原因，饋線垂直度過小，這時導線會承受較大拉力，需要對其進行調松處理，等到氣溫有所上升，需要對其實施調緊處理。根據季節(jié)的不同對其進行適當調整，可確保實際工作中其運行狀態(tài)的正常。同時，在檢查期間需要重點加強對天線系統各連接處的檢查，認真檢查鐵塔拉線拉力、饋線桿拉線力、鐵塔垂直度、饋線桿傾斜度等[3]。每日進行天線系統的維護工作，維修人員需要對天線饋線系統進行巡視檢查，并對其進行經常性的管理和維護。巡視期間，需要對啞鈴絕緣子的饋線兩端接口一致情況、地錨桿完好情況、饋線拉桿完好情況、破損斷裂情況進行重點檢查。對天線系統進行周查，實際檢查期間周檢和日檢內容基本上一樣，屬于一種定期維護性檢查，只是相比較于日檢，周檢的檢查更具有全面性。檢查期間播音過程中可通過點溫器對接地材料和絕緣子材料進行針對性檢查，例如異太絕緣子等，通過對其實施檢查確保問題能夠及時報告和解決。中波廣播發(fā)射天線在維護期間除了需要進行周期性檢查外，還需要實施大修。大修中波廣播發(fā)射天線一般情況下為三年進行一次。檢查過程中要確保檢查范圍的面面俱到。檢查天線系統拉線情況，因為天線中拉線拉力的作用十分重要，實際檢查期間需要對其拉繩的腐蝕情況進行檢查，并需要檢查桶形絕緣子的損壞狀況。檢查饋線過程中，需要認真檢查銅包鋼導線，并對其斷裂、打火、爆皮等發(fā)生情況進行仔細觀察，若狀況較為嚴重，需對其進行及時更換。另外，需要對饋線內外導線垂度進行檢查，若饋線垂度較大，出現刮風天氣時就會出現擺動情況，這會對發(fā)射機的穩(wěn)定情況產生嚴重影響，因此需要及時調整該情況。每5-10 年進行一次對地錨的抽樣檢查，實際檢查期間需要根據地錨桿的方向順著挖，深入分析地錨桿、地錨拉環(huán)的腐蝕情況和連接情況。中波廣播發(fā)射天線系統工作期間，會因為外界變化對自身的運行狀態(tài)產生一定影響，一定程度上損壞了塔身的完整性，進而對廣播信號的傳輸質量造成影響。所以為了信號傳輸的正常進行，需要對中波廣播發(fā)射天線系統的日常維護工作進行重視。首先，在雨水和雷電多發(fā)的季節(jié)需要重點關注天線上的避雷裝置，若有問題出現，需要對其進行及時更換或者調整。其次，定期檢查天線的接地狀況是否良好。為了提升中波廣播發(fā)射天線的信號傳輸質量，需要及時清潔信號塔底部的絕緣表面，將上面的雜質和灰塵及時清理掉[4]。

2.2 完善系統的設計和安裝

中波廣播發(fā)射天線系統組成部分包括天饋線、地網、調配網絡、鐵塔，設計中波廣播發(fā)射天線過程中，需要對建設區(qū)域的氣候條件和地理條件進行充分考慮。安裝中波廣播發(fā)射天線過程中，需要根據設計圖紙嚴格進行，聯系建設區(qū)域的實際狀況完成安裝任務。若圖紙中存在不合乎常理的地方，需要對其進行準確及時計算，計算結果確認之后，再對其進行修改，確保安裝施工的準確性，盡量降低偏差出現的情況，如此才能穩(wěn)定中波廣播發(fā)射天線系統的運行，降低因為安裝問題導致維護次數增加的幾率，并且有效確保維護工作的順利進行。

2.3 改善發(fā)射功率

改善中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率可以顯著提升傳輸過程中信號的穩(wěn)定性。由于改善發(fā)射功率期間需要磁化電磁波，所以中波廣播發(fā)射天線在最開始建立時需要重點關注電磁波的傳播方向，及時矯正其方向。電磁波傳播方向垂直或者水平時，中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率就會顯著提升。中波廣播發(fā)射天線類型包括t 型、l 型和傘型，不同的天線類型有著不同的信號發(fā)射效率。所以建設中波廣播發(fā)射天線時需要對其進行精心設計。這個期間，通過應用先進的電子類型測量儀器測量電磁波方向，并調整電磁波傳播方向，保證傳播過程中電磁波的位置始終為垂直或者水平，進而對中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率進行改善[5]。

2.4 加強對地網和天線的檢查和維護

因為中波廣播發(fā)射天線長時間在室外暴露，被各種環(huán)境所侵蝕，因此會出現損壞或者銹蝕的現象，影響到中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射信號質量?；诖?，工作人員需要對天線的維護工作進行重視，將黃油涂抹在卸扣、拉線、線圈等位置上，調試天線的松緊度，防止天線因為長期暴露在外界導致被侵蝕，從而影響到傳輸的安全性和質量。維護期間，若發(fā)現天線銹蝕情況嚴重，需要及時更換相關部件。在對天線系統進行日常維護時，需要對地網的檢查進行重點關注，過程中需要注意檢查時要確保系統處于停機狀態(tài)。對地網外接銅條和連接處存在的發(fā)熱現象進行重點觀察，若發(fā)熱現象存在，則表明地面損失較大功率。

2.5 電氣系統維護加強

中波廣播發(fā)射天線中，電氣系統具有支撐作用，在其中占據重要地位，及時維護電氣系統，能夠保證中波廣播發(fā)射天線系統工作的有效進行。維護過程中，需要每日清潔電氣設備，使其能夠擁有良好的運行環(huán)境，并且通過運用電臺停播時間，檢修電氣系統中的有關零件，全面檢查修理電氣系統中的接口、電容元件、調配室內線圈等，確保正常運行各種電器元件。監(jiān)控天饋線系統中的駐波比，針對之前的數據和系統中顯示的有關信息進行比較，研究存在差異的數據，找出故障出現的原因并對其進行維護[6]。

3 結束語

作為發(fā)射系統中位置較高的設備，中波廣播發(fā)射天線的維護工作需要引起人們的足夠重視。本文對中波廣播發(fā)射天線的原理進行分析，并對輻射電阻、輸入阻抗、高仰角輻射、天線效率等參數進行介紹，設計期間需要對其進行重點關注，另外還對維護措施進行分析。為了確保其未來的良好發(fā)展，需要對中波廣播發(fā)射天線進行維護和加強，確保節(jié)目安全播出，促進我國廣播電視行業(yè)的良好發(fā)展。