龔 超(國家新聞出版廣電總局四九一臺,100121)
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分析中波廣播發射天線的原理與維護
龔 超
(國家新聞出版廣電總局四九一臺,100121)
摘要:近年來我國廣播事業高速發展,其中最為關鍵的技術就是中波廣播技術。相對于其他廣播技術,中波廣播技術具有性能優良、使用方便等優點,為我國廣播事業的發展貢獻了不可或缺的力量,讓我們在日常生活學習中能夠享受到無線廣播帶給我們的便利和樂趣。中波廣播發射天線技術的波長有嚴格限制,使用電磁波來發射和接收信號,傳播標準面是地面,采用的是垂直化電波的形式,這種形式能夠讓傳播更加穩定,并且中波廣播發射天線技術在惡劣的環境中也能發揮出很好的效果。本文將就中波廣播發射天線的原理和維護展開探討。
關鍵詞:發射天線;中波廣播;技術原理
中波廣播有獨到的技術優勢,因此自廣播技術誕生以來,中波廣播技術就在我國廣播事業發展進程中起到了至關重要的作用,并且目前仍然是無線廣播行業使用最普及的傳播技術。隨著我國科學技術水平的不斷提高,數字化中波廣播、固態化中波廣播技術被廣泛應用于無線廣播行業,逐步取代了傳統質量差、能耗高的電子管發射機,中波廣播的廣泛應用也意味著我國進入了數字化廣播時代。
1.1 中波廣播發射天線技術原理
垂直極化波的轉化和覆蓋是中波廣播發射天線技術的核心,在電場環境下,電磁波將會按照一個固定的方向發射和旋轉,實際上就是我們所說的極化現象。在極化現象的影響下,無線電波將會垂直極化波,垂直極化波的特點是方向與垂直面平行,這也是中波廣播發射天線技術的核心。垂直極化波在運轉過程中,產生與地面方向垂直的電流,中波廣播的電流就會沿著覆蓋在地面上的垂直極化波匯集在一起并傳播,因此傳播效率很高。
1.2 中波廣播發射天線的幾種類型
我國專家學者為了深入研究中波廣播發射天線技術的原理,將現有的幾種中波廣播發射天線進行了分類,目前使用較為普遍的有單塔型天線、頂負荷型單塔天線、新型式天線等,前兩種是目前無線廣播領域應用最普遍的中波廣播天線,隨著我國科學技術水平的不斷提高,為了滿足逐漸增加的無線廣播技術需求,研制出了最后一種中波廣播發射天線。
1.2.1 單塔型中波廣播發射天線
中波廣播具有一個鮮明特性也就是垂直極化波,單塔型就是以這個特性為基礎產生的,中博天線產生的是與地面垂直的電波。實際上單塔型天線是一種垂直振子,一般在燈塔底部的電流分布區域工作,因此也可以說燈塔也是一個振子,燈塔本身具有底座、繩拉等絕緣性組件,因此其地網分布區域、繩拉和底座都是實現中波傳播必不可少的部分。相對于其他形式的中波廣播發射相比,單塔型中波廣播發射體現的輻射范圍和方向都不固定,當天線處于和地面平行位置的時候輻射強度是最大的,但是輻射是沒有規律可循的。一般情況下,單塔型中波廣播發射天線被安裝在燈塔的斜拉塔上。
1.2.2 頂負荷型單塔天線
這種單塔天線一般被應用在低于規定高度的燈塔上,天線發射頻率也較低,一般都要低于900kHz,其缺點是傳播電流很小,功率較低,因此技術人員為了增大發射功率,會將若干根頂負荷型單塔天線綁扎在一起,然后安裝在燈塔的頂部,這樣能夠將燈塔電流的傳播頻率提高到200kHz左右,在安裝時,應該讓頂負荷型單塔探險和燈塔的斜拉線之間形成一定的傾角。
1.2.3 并饋式天線
并饋式天線是將鐵塔、周圍導線和絕緣底座結合在一起形成的一種中波廣播發射天線,實際上,并饋式天線和單塔型天線都是一種垂直振子,但是并饋式天線的底部會設置一個支撐物,因此這種中波廣播發射天線不適合在筒形燈塔上使用,但是這種天線具備一定的防雷擊性能。
1.2.4 新型式天線
傳統中波廣播發射天線一般都是桅桿式的,應用比較廣泛,適應性較強,但是在安裝和使用過程中要耗費大量的資金、人力和物力,需要較高的技術水平。例如在某市建造的桅桿天線區,建造天線區花費了上億的資金和超過三年的時間。隨著科學技術的不斷發展,新型式體現逐漸取代了傳統的桅桿式天線,其特點是降低了天線高度,采取分散式電流傳播的方法,每塊區域的導體都能分散一部分電流,能夠有效提高中波廣播發射體現的功率,并且實現了天線設置空間的優化利用。
隨著中波廣播發射天線技術的不斷普及和成熟,我國相關部門針對中波廣播發射體現技術進行了詳細的規定,我國的無線廣播行業要定期對中波廣播發射天線進行維護和保養,一般頻率周期為每周、每月和每年,良好的維護保養功能能夠最大化保證中波廣播發射體現時刻以最高性能運轉,維護保養工作還包括對地網、桅桿、絕緣底座等部分的維護工作。
對于中波廣播發射天線的維護保養工作,不同的部件需要不同的維護保養方式。對于中波廣播發射天線的外裝零件,例如底座、桅桿和塔架等,一般是噴涂油漆等防腐材料,防止零部件長期處于外界環境中被腐蝕;對于桅桿繩拉的保養維護,則要定期檢測其拉伸力數值,優化桅桿的結構設計,做好日常使用的維護保養工作。對于一些細小的零部件應該認真檢查,例如起到連接塔吊和底座作用的螺栓,必須保證其沒有收到腐蝕,將已經被腐蝕的螺栓及時用沒有質量問題的螺栓替換下來,同樣的要將已經被腐蝕或者將要斷裂的桅桿繩拉替換下來,才能保證力量傳輸不受影響。采用定期抽樣檢測的方式對地錨進行檢測維護,確保其性能良好。對于中波廣播發射天線的電氣維護,具體可以從以下幾個方面進行:(1)處理好中波廣播發射天線控制面板上的信息,及時處理控制中心反饋的信息,進行科學全面的監督核查工作;(2)在維護保養空檔期,工作人員應該主動檢查中波廣播發射天線的各個零部件,針對存在問題的部分進行維護保養工作;(3)使用電阻測試儀檢查桅桿底座和地網的性能,收集詳細的性能信息并分析,找到可能存在的問題,采取恰當的方法解決。
明確可能存在的干擾源,中波廣播信號在輸出和輸入的過程中會受到很多外界因素的影響,容易出現失真和信號丟失等問題,因此必須明確可能存在的干擾源,根據目前存在的問題一一排查,盡量減小外界因素對中波廣播信號的影響;做好中波廣播發射天線的也難怪見維護工作,不同類型的中波廣播發射天線,其工作原理也有差異,因此應根據天線的類型采取恰當的硬件維護保養方法,常見的硬件維護方法有:(1)硬件屏蔽維護技術,如果中波廣播發射天線的工作環境中有電磁輻射的影響,可以將中波廣播發射天線安裝在金屬箱中并進行接地處理,能夠降低外界電磁輻射對信號的影響,這種方法比較適合強電設備空間輻射干擾的環境;(2)光電隔離維護技術,使用光電隔離器來防止信號受到外界干擾,將中波廣播發射天線的輸入和輸出信號隔離,中波廣播發射天線可以使用屏蔽線或者雙絞線的方式,能夠降低外界因素對信號傳輸的干擾。
綜上,中波廣播發射天線技術是我國無線廣播事業的核心技術,建設的每個環節都要經過相關部門的設計和維護,中波廣播發射天線的桅桿、底座等都需要工作人員進行定期的嚴格的維護,才能充分保證設備性能,為人們提供高質量的無線廣播服務。
參考文獻
[1]王皓.中波廣播發射天線的原理與維護[J].西部廣播電視.2015,(09)︰62.
[2]張南.常見中波廣播發射天線構成原理與技術維護[J].數字技術與應用.2013,(13)︰125.
[3]徐前峰.分析中波廣播發射天線的原理與維護[J].科技創新導報.2015,(16)︰58.
Analysis and maintenance of the principle of medium wave broadcast transmitting antenna
Gong Chao
(State Press and Publication Administration of radio 491,100121)
Abstract:Medium wave radio emission wavelength antenna technology,there are strict limits,the use of electromagnetic waves to transmit and receive signals and communication standard surface is ground,using the vertical wave form, this form can lead to a more stable transmission and medium wave radio emission antenna technology in the harsh environment can also play a very good effect.In this paper,the principle on medium wave broadcast transmitting antenna and maintenance discussion.
Keywords:antenna; broadcasting technology principle