論廣播發射天線技術及應用

曹樹均

論廣播發射天線技術及應用

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射天線來實現的。文章以廣播發射天線技術為基本出發點，結合廣播電視發射天線技術的實際應用，提出了廣播發射天線技術的應用維護措施，旨在為今后的研究提供理論基礎和技術指導。

廣播發射天線；技術；應用維護

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，但是這一切都需要依靠發射天線來實現。廣播發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，其還具備較強的抗干擾能力，達到優化傳輸過程，減少傳輸過程噪音的目的，該技術在廣播電視中的廣泛應用，為廣播電視的發展提供了便利條件和重要保障。因此，研究廣播電視發射天線技術及應用具有重要意義。

1　廣播發射天線技術

1.1原理

電磁波的傳遞和轉換過程，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射機發射的電磁波，將發射天線轉變為無線電波，并按照相關的系統進行處理。電磁波極化的實現主要是指按照一定的方向和規則，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的優勢，故廣播電視無線電波的發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網絡，絕緣材料制成的饋線等，實現了天線與鐵塔底部達到分離的目的。在廣播發射天線系統中，饋線、地網、天線及天調網絡是影響其工作效率及工作正常運行的主要因素。

1.2廣播發射天線傳輸技術特點

在廣播發射天線傳輸的過程中經常會出現非線性失真及電流失真等問題，這也體現了廣播傳輸天線技術的特點及轉換。廣播發射天線傳輸技術的特點主要有：傳輸的頻率振幅特性、FM噪音、調試設備的音頻功能、傳輸音頻及內在的電磁波雜音。

1.3廣播發射技術

廣播電臺中主要使用的調頻形式是立體聲頻道發射機，與傳統的調頻廣播相比，該設備具有立體間的調頻和雙向選擇單聲道的優勢；此外，廣播發射技術還能在間接和直接調頻的形式間來回轉換，廣播發射技術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量和廣播電臺的工作效率，減少廣播電視中經常出現噪音雜音、失真及串信等現象。

2　廣播電視發射天線技術的實際應用

廣播電視發射天線很多時間都是用在中短波發射技術上。中短波發射最重要的設備就是發射機和天饋線。在廣播電視傳送過程中，傳送的設備具體有衛星接收站、微波機、收轉機等。電源配置部分有變電站和配電間。在冷卻設備中的冷風系統也起到了主導的作用。最不能忽視的就是監測監聽設備，各種設備組成了一個強大的廣播電視發射天線中短波發射結構。在中波一百多個頻道中，無線電波沿著地面傳播，因為地面傳播的穩定性、抗干擾性和信號質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別，短波主要是用在國際廣播中，中短波技術是最為重要的。下面以中波廣播發射天線為例探討發射天線技術：并饋式自立鐵塔中波天線SFA采用的是自立鐵塔作為支持，可以根據具體的需要把鐵塔設計成各種形狀，鐵塔的周圍的很多導線上端與鐵塔平臺相連，這也是它與普通鐵塔不同的地方，導線的下端連接在鐵塔的底部，這樣做的主要目的是發揮饋電作用。

并饋式自立鐵塔中波天線SFA

導線上的高頻率電流通過鐵塔平臺的時候分成了兩股電流，整個設備是一個很高的輻射體，ABD三者之間形成了一個短路狀態，他們三者之間組成了短路線，可以得出輸入抗阻公式：

Zin=jX=jWtgαh （1）

當h=β/4時，Zin就會趨向于無窮大，i2為0，i=i1；當h≠β/4時，就相當于在信號源與天線之間并聯一個無損耗純電抗；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用技術現在非常成熟，在國內并饋式自立中波天線的應用也很廣泛，且作用越來越高。

3　廣播發射天線技術的應用維護

3.1針對外界環境阻礙廣播發射天線應用的問題，提出以下解決方案。

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

（2）在安裝天線時應該在天線周圍裝設加固、保護裝置，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、擠壓而使天線發生變形影響天線功能，

（3）定期對天線進行質量檢查，以減少天線因外界產生的質量問題。

（4）安裝電線前必須根據當地的氣候條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，同時還要考慮到風力對天線的影響。

3.2現故障時及時維修

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

廣播發射天線具有特殊性，如其服務群體比較龐大，人員比較復雜，一旦出現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　結語

廣播發射天線的應用極大地增加了廣播電視節目服務的受眾人群，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射天線的應用原理，分析了當前環境下廣播發射天線的應用實踐。同時，提出了廣播發射天線應用實踐中的維護問題，以提高廣播發射天線應用水平，確保我國廣播電視行業的發展。廣播發射天線技術的廣泛應用已經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帶來更多驚喜。

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