【摘要】中波廣播發(fā)射技術是一種重要的廣播技術，具有信號穩(wěn)定、覆蓋范圍廣、抗干擾能力強等優(yōu)點。然而，隨著技術的不斷發(fā)展和進步，中波廣播發(fā)射技術也面臨著一些挑戰(zhàn)和問題。因此，本文介紹了中波廣播發(fā)射技術，從發(fā)射機、天饋系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等方面對中波廣播發(fā)射技術的維護進行了探討，并提出了其未來發(fā)展趨勢。

【關鍵詞】中波廣播；發(fā)射技術；維護

中圖分類號：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.01.015

1. 中波廣播發(fā)射技術的基本原理

中波廣播發(fā)射技術是一種利用中波段電磁波進行信號傳輸?shù)臒o線電廣播技術，它具有在空氣中進行長距離傳播且信號穩(wěn)定性高的特點，這使得中波廣播成為一種非常實用的廣播方式。該技術主要是通過將音頻信號轉化為電信號，然后通過天線將電信號發(fā)射到空中，以電磁波的形式進行傳播。在這個過程中，信號的調制和發(fā)射都需要特定的設備和儀器來完成。這些設備和儀器包括但不限于發(fā)射機、天線、饋線以及冷卻系統(tǒng)等。除此之外，中波廣播發(fā)射技術不僅可以用于播送語音和音樂節(jié)目，還可以用于傳遞緊急信息，如氣象預報和預警，遠程教育、農村地區(qū)的信息傳播以及特定行業(yè)的通訊[1]。

2. 中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的組成

2.1 發(fā)射機

發(fā)射機的主要功能是產生高頻振蕩信號，并將音頻信號調制到高頻振蕩信號上，通過天線將調制后的信號發(fā)射出去。它由多個不同的部分組成，包括電源、調制器、放大器、濾波器、發(fā)射天線等，這些部分相互協(xié)作，共同完成發(fā)射機的功能。其中，電源是發(fā)射機的動力來源，它為整個發(fā)射機提供電能；調制器是將音頻信號調制到高頻振蕩信號上的設備，它使得音頻信號能夠被傳輸?shù)浇邮赵O備；放大器對信號進行放大，使得信號的功率足夠大，能夠被發(fā)射天線有效地發(fā)射出去；濾波器則對信號進行過濾，去除不必要的噪聲和干擾，提高信號的質量；發(fā)射天線則是將調制后的信號轉換成電磁波并發(fā)送出去。

2.2 天線

天線肩負著中波廣播發(fā)射系統(tǒng)電磁波的發(fā)送與接收任務，直接影響著信號的覆蓋范圍和質量。而中波廣播發(fā)射系統(tǒng)主要使用的是垂直極化天線，這種天線以地面為反射面，形成以垂直方向為主的電磁場，此類天線具有較高的效率，能夠有效地覆蓋中波頻段[3]。然而，對于不同的環(huán)境和應用需求，也需要考慮其他類型的天線，如鞭狀天線、倒F天線等。其中，鞭狀天線具有較長的電波路徑，有助于提高信號的穿透力。而倒F天線則利用了地面的反射作用，能夠在高樓林立的城市環(huán)境中提高信號的覆蓋范圍。

2.3 饋線

饋線是中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中的重要組成部分，主要用于將發(fā)射機產生的高頻電信號傳輸?shù)教炀€進行輻射，其結構特性和性能直接影響到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和傳輸質量。饋線的結構較為簡單，主要包括屏蔽層和芯線。屏蔽層的主要作用是防止外部電磁干擾，確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性；而芯線則是負責傳輸高頻信號的主要通道，它的材料通常采用銅質或鋁質，直徑和長度則根據(jù)發(fā)射臺的具體需求進行定制。由于饋線在工作過程中不僅需要承受電磁輻射、電磁感應、靜電感應等多種因素的影響，還需要保證自身阻抗的穩(wěn)定性，以實現(xiàn)高質量的信號傳輸。因此，屏蔽層的設計和材料選擇通常采用雙層屏蔽結構，以更好地防止電磁干擾。同時，為了保持饋線阻抗的穩(wěn)定性，饋線終端通常需要進行阻抗匹配處理。這些措施的實施，都是為了確保饋線在各種環(huán)境條件下都能保持最佳的工作狀態(tài)。

2.4 冷卻系統(tǒng)

中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中冷卻系統(tǒng)的工作原理主要是通過散熱器將發(fā)射機產生的熱量傳遞到空氣中或水中，再通過相應的散熱裝置將熱量散發(fā)到環(huán)境中。其中，包括風冷和水冷兩種冷卻方式[4]。風冷主要是通過風扇將發(fā)射機內部的熱空氣吹向散熱器，散熱器中的銅管或鋁翅片將熱空氣中的熱量吸收，然后再將熱量傳遞到空氣中。水冷則是通過水泵將水從冷卻塔中泵送到散熱器中，散熱器中的銅管或鋁翅片將熱水中的熱量吸收，再將熱量傳遞到冷卻塔中，隨后將熱水送回水泵處進行循環(huán)使用。

2.5 監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和監(jiān)控軟件組成。其中傳感器負責監(jiān)測發(fā)射機的各項指標，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器中；數(shù)據(jù)采集器負責對數(shù)據(jù)進行處理和分析，并將分析結果傳輸?shù)奖O(jiān)控軟件中；監(jiān)控軟件負責對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行顯示和報警，并對異常數(shù)據(jù)進行記錄和存儲。監(jiān)控系統(tǒng)作為保護系統(tǒng)，能夠對發(fā)射機的各項指標進行實時監(jiān)測，包括輸出功率、反射功率、工作電流、工作電壓等，以確保發(fā)射機正常運行。同時具備故障診斷功能，能夠在發(fā)射機出現(xiàn)故障時及時發(fā)現(xiàn)并報警，縮短維修時間，提高工作效率。

3. 中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的維護

3.1 中波廣播發(fā)射機維護的必要性

波廣播發(fā)射機作為保障國家文化傳播和信息傳遞的關鍵設施，其穩(wěn)定運行是非常重要的。而對設備進行定期維護保養(yǎng)可以預防多種故障的出現(xiàn)，保障廣播電視節(jié)目的正常播出，避免給群眾帶來困擾和不便。通過定期維護保養(yǎng)，可以減緩設備的老化速度，延長其使用壽命，這不僅可以節(jié)省更換設備的成本，還可以提高設備的利用率，更好地發(fā)揮其功能。此外，通過維護保養(yǎng)，可以確保設備的狀態(tài)良好，提高信號傳播的質量和可靠性。如果設備長期無人維護保養(yǎng)，可能會出現(xiàn)嚴重故障，不僅會影響廣播電視節(jié)目的正常播出，還可能導致重大損失[2]。因此，對中波廣播發(fā)射機進行定期維護保養(yǎng)是預防重大損失的有效措施。

3.2 發(fā)射機的維護保養(yǎng)

發(fā)射機的定期檢查和清潔是維護保養(yǎng)的舉措。首先，發(fā)射機的檢查頻率取決于發(fā)射機的使用頻率和環(huán)境。通常情況下，每周應進行一次例行檢查，每季度應進行一次詳細檢查。在檢查過程中，應注意發(fā)射機的外觀是否清潔，各部件是否完好無損，線路連接是否牢固，以及儀表是否正常。如果發(fā)現(xiàn)污垢或灰塵，應及時清潔。其次，運行參數(shù)的監(jiān)控可以確保發(fā)射機正常運行。需要監(jiān)控的參數(shù)包括輸出功率、工作電壓、工作電流、頻率等。通過監(jiān)控這些參數(shù)，可以確保發(fā)射機在正常范圍內運行，如果發(fā)現(xiàn)異常參數(shù)，應及時進行調整和維修，以避免故障的發(fā)生。需要注意的是，當發(fā)射機出現(xiàn)故障時，需要立刻進行故障診斷和處理。故障診斷的方法有很多，包括觀察法、聽覺法、觸摸法等[5]。通過對發(fā)射機的外觀觀察、傾聽其聲音、觸摸其表面等方式，可以判斷出發(fā)射機是否存在故障。在診斷出故障后，應及時進行處理，處理方式包括更換部件、調整參數(shù)、維修電路等。在處理過程中，應注意安全，避免造成進一步損壞或人員傷害。

3.3 天線系統(tǒng)的維護保養(yǎng)

定期對天線系統(tǒng)進行檢查和清潔可以保障信號的發(fā)射和接收穩(wěn)定，減少天線系統(tǒng)的磨損，延長其使用壽命。因此，在檢查過程中，要密切關注天線的信號接收質量，及時調整或更換受損的天線。另外，要定期檢查防雷設施是否完好，確保其正常工作。在雷電高發(fā)期，加強對防雷設施的巡查和維護，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的安全隱患，并根據(jù)實際情況對防雷設施進行升級改造，提高其防雷效果。同時，也要定期對天線系統(tǒng)的信號質量進行監(jiān)測，確保其達到最佳狀態(tài)。在監(jiān)測過程中，要對各項指標進行詳細記錄，以便進行對比和分析。若發(fā)現(xiàn)信號質量存在問題，要及時進行調整和優(yōu)化，確保聽眾能夠接收到清晰、穩(wěn)定的廣播信號。

3.4 饋線的維護保養(yǎng)

饋線是中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的“血管”，其日常維護保養(yǎng)主要包括定期檢查、清潔、加固等。其中檢查的主要內容包括饋線的外表是否有破損、老化現(xiàn)象，饋線的固定是否牢固，以及與饋線相連的各個接口是否緊密等；清潔主要是對饋線外表的污垢進行清理，以防止污垢影響?zhàn)伨€的傳輸效果；加固則是對一些可能存在風險的饋線進行加固處理，以防止其發(fā)生意外脫落或損壞。此外，當饋線出現(xiàn)故障時，應立即采取措施進行處理，可以通過對饋線進行分段檢查來定位故障位置，然后通過對饋線進行分段供電來實現(xiàn)對故障的隔離，最后對饋線進行全面的檢查和維修。

3.5 冷卻系統(tǒng)的維護保養(yǎng)

冷卻系統(tǒng)維護保養(yǎng)不當會導致設備故障，嚴重時甚至會引發(fā)安全事故。因此，對冷卻系統(tǒng)的維護保養(yǎng)十分重要。首先，要定期檢查冷卻系統(tǒng)是否工作正常，電源線路是否完好，風扇、水泵等部件是否有異常聲音或振動。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況應及時處理。其次，由于散熱器表面通常會有灰塵、污垢等沉積物，影響散熱效果。因此，要定期清理散熱器表面，保持其清潔。同時，還要檢查散熱器是否有損壞或變形等情況，如有應及時更換。此外，要定期檢查冷卻液的顏色、濃度等指標是否正常，如有異常應及時更換[6]，并注意冷卻液的添加量，避免過量或不足。最后，要注意季節(jié)性維護保養(yǎng)。在不同季節(jié)下，冷卻系統(tǒng)的維護保養(yǎng)要求也不同。例如，在冬季要檢查冷卻液的冰點是否符合要求，在夏季要檢查冷卻系統(tǒng)是否有漏水等情況。

3.6 監(jiān)控系統(tǒng)的維護保養(yǎng)

為確保監(jiān)控系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行，應定期對監(jiān)控系統(tǒng)的各種硬件設備進行檢查，包括傳感器、攝像頭和傳輸線路等。如果發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，應及時進行維修或更換，確保監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行。同時，定期進行軟件的維護和清理，刪除不必要的文件和緩存，以提高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。為防止監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失或損壞，應定期進行數(shù)據(jù)備份，并確保備份數(shù)據(jù)的可用性和完整性，并針對可能出現(xiàn)的緊急情況，制定應急預案，包括數(shù)據(jù)恢復步驟和操作流程，以便在出現(xiàn)問題時能夠及時進行恢復。此外，由于監(jiān)控系統(tǒng)涉及到網絡安全問題，因此，應采取必要的網絡安全措施來保護系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。例如，設置強密碼并定期更換密碼、安裝殺毒軟件、限制不必要的網絡訪問等，定期檢查系統(tǒng)的安全日志，及時發(fā)現(xiàn)并處理可能存在的安全威脅。

4. 中波廣播發(fā)射技術的發(fā)展趨勢

4.1 數(shù)字化

在傳統(tǒng)的模擬信號傳輸時代，信號的穩(wěn)定性和清晰度總是難以達到理想的水平，噪音和干擾的影響也無法完全消除。而借助數(shù)字化技術，能夠顯著提高信號的穩(wěn)定性和清晰度，同時降低噪音和干擾的影響。許多中波廣播電臺正在逐步進行數(shù)字化改造，采用數(shù)字調幅（DRM）技術來發(fā)送信號[7]，因為數(shù)字化技術能夠提供更高的音頻質量，更穩(wěn)定的傳輸，以及更好的抗干擾性能。相較于傳統(tǒng)的模擬信號，數(shù)字信號傳輸更高效、更穩(wěn)定，不僅可以有效避免信號失真，還可以極大地提高音頻質量。而且，DRM技術能夠將信息與載體分離，使得信號可以在不同的頻率上傳輸，從而增加了頻譜的利用率。

4.2 固態(tài)化

隨著固態(tài)功率放大器的發(fā)展，中波廣播發(fā)射正在逐步從傳統(tǒng)的電子管發(fā)射轉向固態(tài)發(fā)射。固態(tài)發(fā)射具有更高的效率和可靠性，同時能夠降低運行成本和維護難度。而固態(tài)化技術的發(fā)展得益于半導體技術的進步，通過使用先進的半導體材料和制造工藝，能夠制造出具有更高性能和更低成本的固態(tài)功率放大器。這些放大器通常具有更高的效率和可靠性，同時具有更長的使用壽命和更低的維護成本。這使得固態(tài)發(fā)射成為中波廣播發(fā)射的一個極具前景的發(fā)展方向。

4.3 自動化和智能化

隨著物聯(lián)網、人工智能等技術的發(fā)展，中波廣播發(fā)射系統(tǒng)正在逐步實現(xiàn)自動化和智能化。通過引入自動化和智能化技術，能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時降低人工干預的頻率和成本，實現(xiàn)對中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的全面監(jiān)控和控制。通過實時監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)和各項參數(shù)，可以及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，避免因故障導致的停播事故。同時，還能夠實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程控制和調度，使得操作人員能夠在任何時間、任何地點對系統(tǒng)進行操作和控制。

4.4 網絡化

互聯(lián)網的普及和延伸，使中波廣播得以接觸到更廣大的聽眾群體，突破了地域的限制。無論是城市還是鄉(xiāng)村，人們都可以接收到來自各地的廣播信息，使信息的傳播更加便捷和高效。同時，還為中波廣播提供了實時傳輸和處理數(shù)據(jù)的能力，這使得廣播的效率和可靠性得到了顯著提升[8]。聽眾可以更加及時地獲取到最新的新聞和信息，而不必擔心信號問題。這種進步對于現(xiàn)代社會來說無疑是一大福音，尤其是對于那些依賴于廣播服務的人群。未來中波廣播發(fā)射技術將更加依賴于互聯(lián)網，借助網絡的力量實現(xiàn)更加高效和可靠的廣播。這不僅會提高廣播的質量和覆蓋范圍，還可以為聽眾提供更多元化的服務，比如在線互動、個性化推薦等。

5. 結束語

本文探討了中波廣播發(fā)射技術的維護和發(fā)展趨勢，具有一定的研究意義。通過對發(fā)射機、天線系統(tǒng)、饋線、冷卻系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的定期檢查和維護保養(yǎng)，可以確保其性能和效率的穩(wěn)定，以提供高質量的廣播服務。在進行維護保養(yǎng)的同時，還要加強設備的安全管理，采取必要的防護措施，確保工作人員的安全。隨著科技的不斷進步，中波廣播發(fā)射技術將逐漸向數(shù)字化、固態(tài)化、自動化、智能化及網絡化發(fā)展。同時，通過持續(xù)的技術創(chuàng)新和合理的管理，中波廣播發(fā)射技術將不斷適應時代需求，為廣大聽眾提供更好的廣播體驗。

參考文獻：

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作者簡介：于濤（1983—），男，山東沂水人，本科，專業(yè)技術9級，工程師。研究方向：中波廣播方向。