劉建華 劉軍

【摘要】在我國(guó)中波廣播電臺(tái)中比較關(guān)鍵的技術(shù)設(shè)施就是中波發(fā)射天線，良好的發(fā)射天線可以提高廣播信息在傳輸過程當(dāng)中的質(zhì)量，減小反射與損耗，保護(hù)發(fā)射機(jī)并節(jié)省能源。本篇文章對(duì)中波廣播發(fā)射天線進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹分析，研究了中波廣播發(fā)射天線的維護(hù)措施，希望可以為相關(guān)的工作人員提供一些建議。

【關(guān)鍵詞】中波廣播;發(fā)射天線; 維護(hù)策略

中圖分類號(hào)：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-0348（2020）018-069-03

Abstract：The key technical facility in China's medium-wave broadcasting stations is medium-wave transmitting antenna. A good transmitting antenna can improve the quality of broadcast information during transmission， reduce reflection and loss， protect transmitter and save energy. In this paper， the transmitting antenna of medium wave broadcasting is briefly introduced and analyzed， and the maintenance measures of the transmitting antenna of medium wave broadcasting are studied， hoping to provide some suggestions for relevant staff.

Key words： medium wave broadcasting; Transmitting antenna; Maintenance policy

我國(guó)無線廣播在整體發(fā)展的過程當(dāng)中，中波廣播技術(shù)是核心技術(shù)，中波廣播是一種以地面波的繞射傳輸為主、電離層的反射波傳輸為輔的傳播方式。中波段的電磁波在沿地面?zhèn)鞑r(shí)，損耗比較小，傳播距離比較遠(yuǎn)，垂直極化波的損耗低于水平極化波的損耗，因此中波多采用垂直接地天線，以獲得垂直極化的地面波。實(shí)際應(yīng)用中多采用拉線式或自立式鐵塔天線作為輻射體，配合地網(wǎng)、統(tǒng)調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成整個(gè)天饋線系統(tǒng)。

1. 中波廣播發(fā)射天線的技術(shù)原理和分類

1.1 中波廣播發(fā)射天線的技術(shù)原理

廣播的發(fā)射與接收過程實(shí)質(zhì)上就是電磁波的傳遞和轉(zhuǎn)換過程，發(fā)射機(jī)發(fā)出的射頻信號(hào)經(jīng)過天線將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛩闹芸臻g輻射的電磁波，通過傳播后由接收機(jī)天線接收后再處理化為人耳可聽的聲音信號(hào)，這就實(shí)現(xiàn)了廣播。而天線就是將發(fā)射機(jī)發(fā)出的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為電磁波后，輻射到預(yù)定方向，發(fā)射出去的裝置。我國(guó)中波廣播頻段范圍為526.5—1606.5kHz，對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)570—187m，這就決定了中波廣播的傳播方式主要以地波傳播為主，天波傳輸為輔。所以我們?cè)诮l(fā)射場(chǎng)站的時(shí)候應(yīng)該盡量減少天波輻射，而加大地波輻射，才能在廣播輻射范圍內(nèi)取得較好的收聽效果。

1.2 中波廣播發(fā)射天線的分類

根據(jù)中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的相應(yīng)原理，當(dāng)前所存在的中波廣播發(fā)射天線類型，主要有單塔型天線、斜拉線頂負(fù)荷型天線、并饋式天線，在這些類型當(dāng)中使用最廣泛的就是單塔型天線和斜拉線頂負(fù)荷型天線。

1.2.1 單塔型中波廣播發(fā)射天線

在中波廣播當(dāng)中最具有特性的就是垂直極化波，單塔型中波廣播發(fā)射天線在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，可以作為其他技術(shù)的基礎(chǔ)，能夠產(chǎn)生和地面垂直的電波，在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，單塔型天線其實(shí)是一種垂直振子，其本身就存有繩拉以及底座等一些絕緣的組件，通過多個(gè)組件的合作共同構(gòu)成了地網(wǎng)的建設(shè)分布，從而可以提高中波廣播傳播的整體質(zhì)量。單塔天線的性能非常好，在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中相對(duì)便捷，通過采取垂直發(fā)射的措施，在一定程度上會(huì)和地面保持垂直，從而可以將垂直振子作為發(fā)射源，能夠有效提高發(fā)射的精準(zhǔn)性。

1.2.2 斜拉線頂負(fù)荷型單塔天線

在鐵塔的頂部加裝三根斜拉線，使其單塔天線頂部的電流不再為零，從而增加單塔天線的有效高度。除頂負(fù)荷外，天線其他部分仍和一般的單塔天線一樣。該類型天線對(duì)提高天線的效率、減低底部電壓、降低匹配網(wǎng)絡(luò)的成本都是有利的。但頂負(fù)荷僅僅是增加一些天線的有效高度，斜拉線本身對(duì)發(fā)射垂直極化波并無貢獻(xiàn)，相反因?yàn)樗皇撬降模瑢?duì)鐵塔的發(fā)射會(huì)有些不利作用，因此，斜拉線的長(zhǎng)度一般不要超過垂直部分的一半。

1.2.3 并饋式發(fā)射天線

并饋式天線在整體應(yīng)用的過程當(dāng)中，需要鐵塔和其他的配套導(dǎo)線，傳播的方式和絕緣底座保持一致。并饋式發(fā)射天線屬于垂直振子，在底部結(jié)構(gòu)當(dāng)中會(huì)存在支撐物，該形式的天線雖然具有非常強(qiáng)的防雷效果。

1.2.4 匹配網(wǎng)絡(luò)

中波天線天線一般距離發(fā)射機(jī)房較遠(yuǎn)，射頻功率需要經(jīng)過較長(zhǎng)的饋線來傳輸，為使天線的輸入阻抗（RA+jXA）與饋線阻抗（W）相匹配，減少反射波，降低饋線上的駐波比，需要在天線的輸入端和饋線末端之間接入匹配網(wǎng)絡(luò)，一般在天線鐵塔附近建立統(tǒng)調(diào)室，容納匹配網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)備。但是應(yīng)當(dāng)注意，中波臺(tái)站一般建立在空曠的地區(qū)，天饋線系統(tǒng)在陰雨天氣容易遭受雷擊，而雷電大部分是直流電，影響了傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。若要避免這一問題，在匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中應(yīng)使用無功功率大的電容隔離直流電，進(jìn)而有效切斷高頻部分的影響，此外，還可以選擇電感接地的方式進(jìn)行處理。

1.3 天線效率的分析

為了進(jìn)一步的提高中波廣播發(fā)射天線的效率和整體的質(zhì)量，廣播電臺(tái)需要充分的了解到不同類型發(fā)射天線的工作效率。分析天線輻射發(fā)出功率以及輸入的有功功率之間的差距，效率表示天線能否有效的轉(zhuǎn)換能量，由下式?jīng)Q定：η=P1/P2，其中P1是天線輻射的功率，P2是饋線輸入到天線的功率。理想天線（無方向天線）的效率為1。

1.4 天線高度的分析

在設(shè)置天線的高度時(shí)，需要充分的考慮到其他的因素，對(duì)高度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，天線的高度在一定程度上會(huì)影響到中波天線輻射的強(qiáng)度。中波天線輻射的場(chǎng)強(qiáng)水平大致會(huì)成為一個(gè)圓形的狀態(tài)，故此，應(yīng)該將天線的高度設(shè)置在0.3～0.5λ，以此才可以獲得最大的場(chǎng)強(qiáng)，減少電播在傳輸信息的過程當(dāng)中出現(xiàn)失誤。如果沒有對(duì)天線的高度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，就會(huì)導(dǎo)致輻射的效率受到干擾。我國(guó)中波臺(tái)所應(yīng)用的定型塔，整體的高度達(dá)到了78米，工作頻率比較低，通過應(yīng)用斜拉線頂負(fù)荷的方式，能夠有效保障鐵塔的高度和斜拉線的高度保持在一定的范圍之內(nèi)，這種方法比較經(jīng)濟(jì)可行。

1.5 地網(wǎng)的分析

射頻功率在天線傳輸?shù)倪^程中會(huì)產(chǎn)生一定的功耗，其中主要有天線導(dǎo)體的消耗、底部塔基絕緣座消耗和大地回流消耗。其中天線導(dǎo)體消耗會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)男Чa(chǎn)生較大的影響;底部塔基絕緣座消耗會(huì)導(dǎo)致高頻消耗;大地回流損耗對(duì)天線運(yùn)行質(zhì)量的影響最為明顯。大地是中波接地天線的回路，為了盡量減少地電流的損失，好地保證天線運(yùn)行的質(zhì)量和信號(hào)傳輸?shù)男Ч?，工作中需要在中波天線當(dāng)中根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置地網(wǎng)。地網(wǎng)大多敷設(shè)在地面上，深度為30cm左右，過淺會(huì)因地面耕種而遭到破壞。在地網(wǎng)敷設(shè)時(shí)須要在天線鐵桿基礎(chǔ)澆筑施工前完成，同時(shí)為了保證其性能的充分發(fā)揮，在施工前還要進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，保證地網(wǎng)敷設(shè)的位置不會(huì)對(duì)其他設(shè)施的建設(shè)產(chǎn)生不利影響。而且為了有效避免安全問題，還應(yīng)在銅皮上設(shè)置匯流條，從而更好地保證導(dǎo)流的效果。在地網(wǎng)敷設(shè)工作中，地網(wǎng)材料的選擇占據(jù)著非常重要的位置，一般使用直徑為φ3的銅線或鋼包銅線，且還要科學(xué)設(shè)置工作波長(zhǎng)，每隔3°就要焊接一根匯流條。

2. 中波廣播發(fā)射天線維護(hù)對(duì)策

2.1 中波廣播發(fā)射天線的系統(tǒng)安裝

發(fā)射天線系統(tǒng)在整體設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要充分的了解當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和地質(zhì)條件。系統(tǒng)在安裝的過程當(dāng)中，一定要了解圖紙的相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)施工的具體情況展開安裝工作。安裝工作在開展的過程當(dāng)中，如果發(fā)現(xiàn)圖紙內(nèi)容和實(shí)際施工存在著出入，需要重新的對(duì)圖紙進(jìn)行審核，反復(fù)地對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行校對(duì)。安裝時(shí)要盡最大的力度減小偏差，以便于可以更好的開展后期的維護(hù)工作，降低維護(hù)工作的整體難度和數(shù)量。在安裝相關(guān)系統(tǒng)的過程當(dāng)中，需要充分的了解中波廣播電線的應(yīng)用現(xiàn)狀和具體的原理，結(jié)合實(shí)際的情況對(duì)安裝的流程進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以便于可以提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量，保障整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性和科學(xué)性。

2.2 周期性檢查

周期性檢查在開展的過程當(dāng)中，需要預(yù)先制定完善的計(jì)劃，對(duì)天線進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修。根據(jù)安裝和施工的具體時(shí)間對(duì)于周期進(jìn)行設(shè)定，可以設(shè)定為周檢、年檢、日檢。日檢工作在整體開展的過程當(dāng)中，需要專業(yè)的工作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期的維護(hù)和檢查，將檢查的結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)的記錄，以便于可以為后期的系統(tǒng)運(yùn)行提供參考資料。季節(jié)檢查在展開的過程當(dāng)中，主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，發(fā)射天線在運(yùn)行的過程當(dāng)中，比較容易受到的地方季節(jié)變化的影響，冬季時(shí)溫度比較低，夏季時(shí)溫度比較高，這些都會(huì)影響到天線的垂直度，根據(jù)季節(jié)的變換可以對(duì)天線的拉力進(jìn)行有效的調(diào)整，確保在季節(jié)變換比較頻繁的階段，可以保證天線發(fā)射系統(tǒng)的正常運(yùn)行。年檢工作在整體開展的過程當(dāng)中，專業(yè)工作人員需要對(duì)發(fā)射天線系統(tǒng)進(jìn)行更加全面和綜合的檢查，積極的引進(jìn)相關(guān)的專業(yè)技術(shù)，以便于可以對(duì)天線運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行更加專業(yè)的了解。在檢查鐵塔的垂直度時(shí)，可以應(yīng)用經(jīng)緯儀進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)的過程當(dāng)中，如果發(fā)現(xiàn)了不符合要求的地方，需要及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整，并做好相關(guān)的記錄。系統(tǒng)檢查在整體開展的過程當(dāng)中，要考慮到部件的絕緣問題，各個(gè)部件的連接之處是否穩(wěn)定，鐵塔的結(jié)構(gòu)在內(nèi)部是否存在著腐蝕的現(xiàn)象，這些問題都需要進(jìn)行系統(tǒng)性的檢測(cè)。檢測(cè)工作完成之后，根據(jù)相關(guān)的記錄對(duì)相應(yīng)的部位進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，以便于可以為后期的養(yǎng)護(hù)和維修工作奠定好基礎(chǔ)。周期性檢查在開展的過程當(dāng)中，需要對(duì)每一個(gè)維修以及檢修的位置和具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)的記錄。

2.3 對(duì)天線的大修

中波天線在進(jìn)行相關(guān)維護(hù)工作的過程當(dāng)中，不僅僅需要進(jìn)行周期性的檢查，還需要對(duì)適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行大修。相關(guān)工作在實(shí)際開展的過程當(dāng)中，需要對(duì)中波天線進(jìn)行更加全面的檢查，檢查饋線，檢查銅包鋼導(dǎo)線是否存在著斷裂和爆皮的現(xiàn)象。在檢查的過程當(dāng)中，如果發(fā)現(xiàn)了問題一定要進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，對(duì)于情況比較嚴(yán)重的部件需要進(jìn)行及時(shí)的更換。檢查工作在整體開展的過程當(dāng)中，要順著地錨桿向下進(jìn)行挖掘，與此同時(shí)還要了解錨桿的腐蝕程度，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問題需要進(jìn)行及時(shí)的備案和解決，保證天線發(fā)射系統(tǒng)可以得到正常的運(yùn)行狀態(tài)。

3. 結(jié)束語

綜上所述，廣播事業(yè)在發(fā)展的過程當(dāng)中，中波廣播發(fā)射天線起到了非常關(guān)鍵的作用，故此，為了可以保障廣播室也可以得到穩(wěn)定可持續(xù)的發(fā)展，需要加大力度對(duì)中波廣播發(fā)射天線的環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。明確中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的工作原理，聘請(qǐng)專業(yè)的工作人員對(duì)問題進(jìn)行解決，有效改進(jìn)相關(guān)設(shè)備的性能，保障中播廣播發(fā)射天線的運(yùn)行狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李興建，吳秀生. 中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)措施研究[J].西部廣播電視，2015，（ 10） ：226.

[2]王石川.淺談中波廣播發(fā)射天線的原理及維護(hù)[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015，（ 28） ：89 -90.

[3]明國(guó)東.中波廣播發(fā)射天線的原理及維護(hù)措施探微[J].現(xiàn)代鹽化工，2017，44（1） ：36 -37.

[4]牛海勇，詹勱.中波廣播發(fā)射天線的原理及維護(hù)方案之研究[J].西部廣播電視，2017，（10） ：234.