定向發射天線在農村廣播建設中的應用
——長豐縣崗集鎮調頻廣播發射中的難點及對策

席清如（作者單位：安徽省長豐縣崗集鎮文化廣播電視站）

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定向發射天線在農村廣播建設中的應用
——長豐縣崗集鎮調頻廣播發射中的難點及對策

席清如
（作者單位：安徽省長豐縣崗集鎮文化廣播電視站）

摘 要：本文以長豐縣崗集鎮調頻廣播發射天線改造升級為例，分析地理地形對農村廣播建設的影響，提出定向發射天線在農村廣播建設中的運用方案。

關鍵詞：定向天線；農村廣播；崗集鎮

長豐縣崗集鎮為了進一步發揮農村廣播的優勢，對原有的農村進行了升級改造，將北部偏遠村居的有線廣播改成無線廣播，由于崗集鎮地理特點，這對廣播發射系統，尤其是發射天線改造帶來一定的難度。為了確保無線調頻編碼廣播系統的正常運行使用，必須設計科學的發射天線和安裝措施。

1 崗集鎮地形概況和農村廣播系統簡介

1.1崗集鎮地形概況

崗集鎮位于安徽省長豐縣最南部，與合肥市區比鄰。鎮域面積162 km2，轄11個社居委和10個行政村，總人口近8萬人。北部處于江淮分水嶺脊背，這里的降雨是向長江或淮河的“分流”處，即“南麓流往長江，北麓匯入淮河”，長豐縣唯一的一座山——臥龍山，也位于崗集鎮中北部。南部地勢較為平坦，交通便利，集鎮區和工業園區都集中在南部，鎮廣播站和廣播發射系統也設在這里。

1.2農村廣播采用無線調頻廣播系統

該系統主要包括廣播智能控制機、調頻發射機、發射饋線和發射天線、廣播接收擴音機等設備。它很好地解決了傳統有線廣播布線困難、安裝復雜、擴容性差和維護量大等問題，具有無需立桿架線，覆蓋范圍廣，設點布局便利，安裝維護方便，以及投資成本低，音質優美清晰等特點，對于崗集鎮地域廣范圍廣，地形復雜來說，擁有傳統有線廣播無法比擬的優越性。這個調頻廣播系統具有可尋址功能，在前端控制設備中使用編碼控制，可對終端的某個點或某個區進行點對點的遠程控制，可以任意的選擇某個點（區）的調頻接收設備，進行對點廣播。

2 廣播發射存在的難點分析

崗集鎮的廣播機房和發射系統位于鎮域南部，嚴重偏離全鎮的中心位置，這給調頻廣播信號發送帶來了困難，一邊是南方離市區很近，調頻廣播信號發向南部的強度被嚴格控制，不能過強，否則會影響合肥市區的通信安全，一邊則是北部大片村（居）需要調頻廣播信號覆蓋，其中北部還有4個村（居）位于江淮分水嶺脊背，地勢高，給調頻廣播信號覆蓋提出了又一個難點。

3 定向發射天線的應用

為了有效解決全鎮調頻廣播信號的全覆蓋，達到穩定控制接收設備所需要的信號強度，崗集鎮采用定向發射天線，并增加發射天線高度的措施來解決信號覆蓋問題。

定向天線是在全向天線的基礎上，由全向天線組陣或附加反射器、引向器組成，是以一種非常窄的“波束”作高度定向傳播。

3.1定向發射天線特點

調頻廣播是利用調頻方式進行傳輸的聲音廣播，它的頻率范圍我國規定為87～108 MHz，這一頻率位于甚高頻（VHF）頻段范圍內，其傳播方式主要是依靠空間波直線傳播。

“八木天線”是由一個有源振子、無源反射器和若干個無源引向器組成的線形端射天線。一般有源振子是用折合振子，反射單元由一組單元或一個反射面組成。它的最大的優點就是具有很好的方向性和比偶極子，這種天線有較高的增益，方向性強、抗干擾、作用距離遠，同時具有構造簡單、材料易得、價格低廉、擋風面小、輕巧牢固、架設方便等特點。

3.2定向發射天線工作原理

“八木天線”的有源振子長度等于1/2波長，反射器長度略長于1/2波長，引向器長度則略短于1/2波長，兩振子間距1/4波長。

引向器的作用是使信號定向得到加強，它對感應信號呈“容性”，經過的電流超前電壓90°，感應的電磁波向有源振子輻射，輻射信號經過1/4波長后，使其滯后于直接到達主振子信號90°，正好抵消了前面引起的信號，兩者相位相同，于是信號迭加增強。

反射器的作用與引向器相反，是使這個方向的信號削弱。由于它長于1/2波長，呈“感性”，電流滯后電壓90°；同時，輻射到有源振子過程中又滯后90°，與從反射器方向直接加到有源振子上的信號正好相差了180°，起到了抵消作用，這個方向的信號強度就被大大降低了。

3.3天線安裝調試

3.3.1增加調頻廣播發射天線的高度

調頻廣播頻率位于超短波頻段，頻率很高，波長較短，它的地面波衰減很快，一般只能沿直線方向傳播到直接可見的地方，在直視距離內超短波接收裝置才能穩定地接收信號。

3.3.2調整定向天線方向

這個天線是水平天線，由于定向天線的方向性強，所以要將天線發射的半功率主瓣對著北部中間位置，讓波束覆蓋全境。將天線的方位角、俯仰角均要符合設計要求。

3.3.3做好各點信號強度測量登記

天線安裝后，要在全境內選點測量電波強度，并做好記錄。尤其在北部地勢高的點和波束邊沿區域，測量點的密度要大，確保信號強度可以驅動接收機正常運行。