曹樹均

論廣播發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用

曹樹均

（作者單位：國家新聞出版廣電總局六0二臺）

新聞媒體傳播主要是依靠發(fā)射天線來實現(xiàn)的。文章以廣播發(fā)射天線技術(shù)為基本出發(fā)點，結(jié)合廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的實際應(yīng)用，提出了廣播發(fā)射天線技術(shù)的應(yīng)用維護(hù)措施，旨在為今后的研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。

廣播發(fā)射天線；技術(shù)；應(yīng)用維護(hù)

新聞媒體傳播的重要途徑是廣播電視，人們可以通過廣播電視了解到更多的社會動態(tài)，但是這一切都需要依靠發(fā)射天線來實現(xiàn)。廣播發(fā)射天線在傳輸信號的過程中，不僅可以避免微波中斷，還可以傳輸大量信息；與此同時，其還具備較強(qiáng)的抗干擾能力，達(dá)到優(yōu)化傳輸過程，減少傳輸過程噪音的目的，該技術(shù)在廣播電視中的廣泛應(yīng)用，為廣播電視的發(fā)展提供了便利條件和重要保障。因此，研究廣播電視發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用具有重要意義。

1　廣播發(fā)射天線技術(shù)

1.1原理

電磁波的傳遞和轉(zhuǎn)換過程，就是廣播無線信號接收、傳遞信息的過程。信號的傳輸主要是通過發(fā)射機(jī)發(fā)射的電磁波，將發(fā)射天線轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線電波，并按照相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行處理。電磁波極化的實現(xiàn)主要是指按照一定的方向和規(guī)則，電磁波傳播電場矢量的過程。電磁波極化主要包括圓極化、水平極化、橢圓極化和垂直極化。其中，垂直極化包括具有初生的傳播特性，正是如此，實現(xiàn)了中波天線垂直極化的無線電波。此外，與其他水平方向的極化波相比，垂直極化波具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，故廣播電視無線電波的發(fā)射主要采用垂直極化波。在中波天線中，一般廣泛使用的是天調(diào)網(wǎng)絡(luò)，絕緣材料制成的饋線等，實現(xiàn)了天線與鐵塔底部達(dá)到分離的目的。在廣播發(fā)射天線系統(tǒng)中，饋線、地網(wǎng)、天線及天調(diào)網(wǎng)絡(luò)是影響其工作效率及工作正常運行的主要因素。

1.2廣播發(fā)射天線傳輸技術(shù)特點

在廣播發(fā)射天線傳輸?shù)倪^程中經(jīng)常會出現(xiàn)非線性失真及電流失真等問題，這也體現(xiàn)了廣播傳輸天線技術(shù)的特點及轉(zhuǎn)換。廣播發(fā)射天線傳輸技術(shù)的特點主要有：傳輸?shù)念l率振幅特性、FM噪音、調(diào)試設(shè)備的音頻功能、傳輸音頻及內(nèi)在的電磁波雜音。

1.3廣播發(fā)射技術(shù)

廣播電臺中主要使用的調(diào)頻形式是立體聲頻道發(fā)射機(jī)，與傳統(tǒng)的調(diào)頻廣播相比，該設(shè)備具有立體間的調(diào)頻和雙向選擇單聲道的優(yōu)勢；此外，廣播發(fā)射技術(shù)還能在間接和直接調(diào)頻的形式間來回轉(zhuǎn)換，廣播發(fā)射技術(shù)還具備多頻道的功能，這樣可有效地提高信號傳播過程中的質(zhì)量和廣播電臺的工作效率，減少廣播電視中經(jīng)常出現(xiàn)噪音雜音、失真及串信等現(xiàn)象。

2　廣播電視發(fā)射天線技術(shù)的實際應(yīng)用

廣播電視發(fā)射天線很多時間都是用在中短波發(fā)射技術(shù)上。中短波發(fā)射最重要的設(shè)備就是發(fā)射機(jī)和天饋線。在廣播電視傳送過程中，傳送的設(shè)備具體有衛(wèi)星接收站、微波機(jī)、收轉(zhuǎn)機(jī)等。電源配置部分有變電站和配電間。在冷卻設(shè)備中的冷風(fēng)系統(tǒng)也起到了主導(dǎo)的作用。最不能忽視的就是監(jiān)測監(jiān)聽設(shè)備，各種設(shè)備組成了一個強(qiáng)大的廣播電視發(fā)射天線中短波發(fā)射結(jié)構(gòu)。在中波一百多個頻道中，無線電波沿著地面?zhèn)鞑?，因為地面?zhèn)鞑サ姆€(wěn)定性、抗干擾性和信號質(zhì)量比其他路徑相對比較好；在短波的使用中，它和中波有很大的區(qū)別，短波主要是用在國際廣播中，中短波技術(shù)是最為重要的。下面以中波廣播發(fā)射天線為例探討發(fā)射天線技術(shù)：并饋式自立鐵塔中波天線SFA采用的是自立鐵塔作為支持，可以根據(jù)具體的需要把鐵塔設(shè)計成各種形狀，鐵塔的周圍的很多導(dǎo)線上端與鐵塔平臺相連，這也是它與普通鐵塔不同的地方，導(dǎo)線的下端連接在鐵塔的底部，這樣做的主要目的是發(fā)揮饋電作用。

并饋式自立鐵塔中波天線SFA

導(dǎo)線上的高頻率電流通過鐵塔平臺的時候分成了兩股電流，整個設(shè)備是一個很高的輻射體，ABD三者之間形成了一個短路狀態(tài)，他們?nèi)咧g組成了短路線，可以得出輸入抗阻公式：

Zin=jX=jWtgαh （1）

當(dāng)h=β/4時，Zin就會趨向于無窮大，i2為0，i=i1；當(dāng)h≠β/4時，就相當(dāng)于在信號源與天線之間并聯(lián)一個無損耗純電抗；但是，它會降低天線的輻射率。其實就是高頻能量通過并聯(lián)一個電抗去激勵天線。天線是直流接地，高頻并非直接接地。

SFA輻射場形完全可以按照垂直單極振子來計算。

垂直面方向圖計算式：

f（）=cos（Hsin）--cosH/cos （2）

水平方向計算公式：

f（）=K （3）

由此可得：=2/β，H是鐵塔的高度，是射線仰角是水平方位角K是常量。

垂直方向和水平方向的計算方式的應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)在非常成熟，在國內(nèi)并饋式自立中波天線的應(yīng)用也很廣泛，且作用越來越高。

3　廣播發(fā)射天線技術(shù)的應(yīng)用維護(hù)

3.1針對外界環(huán)境阻礙廣播發(fā)射天線應(yīng)用的問題，提出以下解決方案。

（1）由于外界腐蝕而使天線本身導(dǎo)電將天線內(nèi)原有的穩(wěn)定磁場打亂，因此天線外邊必須用絕緣材料進(jìn)行包裹。

（2）在安裝天線時應(yīng)該在天線周圍裝設(shè)加固、保護(hù)裝置，這不僅能提高天線的安全性，還能提高天線的美觀性，避免了因外物侵襲、擠壓而使天線發(fā)生變形影響天線功能，

（3）定期對天線進(jìn)行質(zhì)量檢查，以減少天線因外界產(chǎn)生的質(zhì)量問題。

（4）安裝電線前必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件計算出天線的限制高度，不要一味地追求較高的信號傳輸性能而舍棄了天線的安全性和使用壽命，同時還要考慮到風(fēng)力對天線的影響。

3.2現(xiàn)故障時及時維修

科學(xué)技術(shù)的有限性，零件使用的損耗性，使廣播發(fā)射天線在使用過程中產(chǎn)生各種各樣的質(zhì)量問題。這就要求天線工程的技術(shù)人員和管理人員應(yīng)該定期對天線的運行情況進(jìn)行分析，并采取多種手段維護(hù)天線的性能。檢測維修人員應(yīng)在天線運行出現(xiàn)明顯異常時，及時了解天線的主饋線上的駐波比頻率，一旦發(fā)現(xiàn)頻率出現(xiàn)異常就說明天線受到了較強(qiáng)的磁場干擾，要及時找到干擾源并排出干擾；如果駐波比頻率沒有出現(xiàn)異常，維修人員就要借助維修經(jīng)驗和專業(yè)的檢測軟件運用排除法找到故障所在并進(jìn)行維修。

廣播發(fā)射天線具有特殊性，如其服務(wù)群體比較龐大，人員比較復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問題就不僅會造成重大損失，也會增加維修費用所以必須注重電線的日常的清理、檢測和管理。

4　結(jié)語

廣播發(fā)射天線的應(yīng)用極大地增加了廣播電視節(jié)目服務(wù)的受眾人群，在一定程度提高了我國人民的文化娛樂生活水平。本文簡要介紹了廣播發(fā)射天線的應(yīng)用原理，分析了當(dāng)前環(huán)境下廣播發(fā)射天線的應(yīng)用實踐。同時，提出了廣播發(fā)射天線應(yīng)用實踐中的維護(hù)問題，以提高廣播發(fā)射天線應(yīng)用水平，確保我國廣播電視行業(yè)的發(fā)展。廣播發(fā)射天線技術(shù)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)改變了人們的生活方式，相信它也能給我國的廣播電視行業(yè)帶來更多驚喜。

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