廣播電視發(fā)射天線技術及應用

摘要：近年來我國廣播電視事業(yè)發(fā)展十分迅速，雖然與國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展密不可分，同時也得益于先進的廣播電視技術的應用。其中，廣播電視發(fā)射天線技術的廣泛應用就大幅度的提高了廣播電視信號接收的能力，為廣電事業(yè)的發(fā)展起到了不可忽視的推動作用。文章以中波廣播發(fā)射天線為例，重點介紹了并饋式自立鐵塔中波天線(SFA)的原理及其在廣電工程中的應用情況，并對其發(fā)展前景進行了展望。

關鍵詞：廣播電視 發(fā)射天線 技術 應用

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，人們對精神文化生活的要求也不斷的提高。廣播電視是人們精神文化生活中最為重要的一部分，近年來發(fā)展也相當迅速。本人認為廣播電視事業(yè)的迅速發(fā)展，雖然與社會經(jīng)濟的快速發(fā)展密切相關，同時也與先進廣播電視技術的廣泛應用有著必然的關系。其中，廣播電視發(fā)射技術的應用大大提高了電臺接收信號的能力，人們收聽廣播的效果也更好了。中波廣播天線對我國的廣播事業(yè)的發(fā)展起到了十分重要的作用，也是廣播電視技術中不可或缺的一項技術，占據(jù)十分重要的位置。隨著科學技術的發(fā)展，中波廣播發(fā)射設備應用技術也越來越先進，應用也越來越廣泛。以下，筆者就一種新型的中波廣播發(fā)射天線——并饋式自立鐵塔中波天線(SFA)的應用技術進行介紹。

一、并饋式自立鐵塔中波天線(SFA)的結構組成

采用普通的自立鐵塔作為支持結構，塔體截面形式可以根據(jù)需要設計成不同形狀，比如：三角形、正方形、正多邊形等。它與普通鐵塔不同之處就是鐵塔的周圍布設了很多根導線，這些導線的上端是連接在鐵塔平臺上的，而它們的下端在鐵塔底中心位置匯集，起到對鐵塔饋電作用。鐵塔下面與其他形式的中波發(fā)射天線一樣，都需要設置地網(wǎng)。其結構示意圖如下：

并饋式自立鐵塔中波天線結構示意圖

二、并饋式自立鐵塔中波天線(SFA)的優(yōu)點

與普通的中波發(fā)射天線比較，并饋式自立鐵塔中波天線具有以下優(yōu)點：(1)鐵塔底下不需要設置絕緣底座，取消了絕緣拉索，從而大大的減少了用地面積，降低了工程建設成本。(2)鐵塔直流接地，可以有效的防止雷擊。(3)該發(fā)射天線自身可以承擔大于1000kW的大功率，沒有必要購買進口大型底座絕緣子，大大節(jié)省了投資。(4)可以供多個頻道共同使用。(5)可以在鐵塔上安裝其他天線，但是又不會影響到機器的正常運行。(6)該發(fā)射天線外形更加美觀、簡潔，對周圍的自然環(huán)境影響十分微小。

三、并饋式自立鐵塔中波天線(SFA)的原理

并饋式自立鐵塔中波天線(SFA)電氣原理圖如下：

從上圖可知，導線上的高頻電流i在通過鐵塔平臺之后便分流為i1、i2兩股。ABC組成了一個高度為H輻射體，而ABD又組成了一個高度為h的短路線。

該短路線的輸入阻抗應該是：

Zin=jX= jWtgαh

當h=λ/4時，Zin則趨向于無窮大，i2為0，i＝i1；

當h≠λ/4時，也就等于將一個純電抗并聯(lián)于信號源與天線之間，該電抗無損耗，但是會讓天線的輻射率降低。其實質(zhì)就是高頻能量通過并聯(lián)一個電抗去激勵天線。盡管天線是直流接地，但是對高頻并不非直接接地。

SFA輻射場形可以按照垂直單極振子來計算：

垂直面方向圖計算式：f(Δ)=cos(αHsin△)-cosαH/cos△

水平面方向圖計算式：f(ψ)=Κ

其中：α=2π/λ，是相移常數(shù)；H是鐵塔高度；Δ是射線仰角；ψ是水平方位角；Κ是常數(shù)。

天線底部的電流及電壓計算：

電流計算式：I=

電壓計算式：U=I·

百分之百調(diào)幅時有效值為：IP=·I=1.23I；Up=2·U=2.83U

其中：P為發(fā)射機的標稱功率；Rin、Xin分別為天線底部輸入阻抗的實部和虛部。

四、并饋式自立鐵塔中波天線(SFA)的應用

國外并饋式自立中波天線已經(jīng)應用相當廣泛，各種應用技術發(fā)展也十分成熟。在國內(nèi)，近年來并饋式自立中波天線的應用也越來越廣泛，其發(fā)揮的作用也越來越重要，應用效果也越來越顯著。比如：重慶人民廣播電臺的正四邊形SFA，洛陽人民廣播電臺的三角形SFA等已經(jīng)安全部使用了多年。

從各并饋式自立式天線的實際使用效果可見，該廣播發(fā)射天線穩(wěn)定性好、防雷保護效果良好，輻射場很強，輻射覆蓋范圍較大，比傳統(tǒng)的中波發(fā)射天線更優(yōu)秀，可以更好的為人們提供聲音廣播文化服務。

五、并饋式自立鐵塔中波天線(SFA)的發(fā)展前景

事實證明，并饋式自立鐵塔中波天線(SFA)有著十分廣闊的發(fā)展前景。隨著科學技術的進步，廣播電視技術將會向著信息化、高科技化的方向發(fā)展，新的、先進的中波天線取代傳統(tǒng)的天線是廣電事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。因此，在今后的各地方電臺新建、改建工程中，SFA將會充分發(fā)揮其優(yōu)勢，占據(jù)市場的主導地位。

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