淺談中波廣播發射天線技術

蔡君釵

摘 要 在我國經濟和科技不斷發展的前提下，數字化、固態化等相關技術也在中波廣播中不斷應用和發展，這也大大改善了我國電子管的發射質量低、能耗高的狀況。中波廣播以其技術上的優勢和多年的發展實踐，已經成為我國無線廣播發展的中堅力量。本文對中波廣播發射天線技術的基本原理與維護進行了介紹，詳細分析了中波廣播極化類型，探討了中波鐵塔結構和防雷措施、地損耗和地網的敷設以及天饋線系統的阻抗匹配，最后介紹了天線的維護與管理。

關鍵詞 中波；廣播；天線技術；地網

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）161-0056-01

在我國無線廣播發展歷史中，中波廣播一直起到非常關鍵的作用，中波廣播自其誕生之日起至今，已經積極促進并開拓了廣播事業的發展。在廣播事業中，中波廣播以其優良的傳播特性，在廣播事業中占據一席之地。中波技術的工作范圍是：頻段526.5kHz～1606.5kHz，波長569.8m～186.7m。在這一范圍內，無線電波的主要傳播方式是地波傳播。電波在靠近底面的傳播其衰減程度小，抗干擾能力強，場強也相對更強，可以構成一個較為穩定的功能區域。受到發射功率的影響，其覆蓋區域從幾十千米到上百千米不等，在這個范圍內，用戶都能受到較為高質量的廣播信號。

廣播發射天線是能夠將已調制高頻電流轉換成電磁波并輻射出去的重要設備，在廣播系統中處于關鍵地位，直接關系到廣播發射效果。發射天線的輻射在空間激發出交替變化的電場和磁場，變化的電磁場在空間傳播形成了電磁波，進而把黨和國家的聲音傳播到千家萬戶。加強對發射天線的基本認識，了解其基本發射原理，從而促進廣播發射天線技術的應用，是廣播行業安全播出的重要保障。

1 中波廣播發射天線的原理解析

中波廣播技術覆蓋面積廣，信號可靠，穩定，且有較強的繞射能力，此外，收音機由于其體積小，價格便宜，更容易被廣大低收入人群接受，尤其在廣大農村地區，廣播可以被大多數人接受。現介紹中波廣播的技術狀況。

1.1 中波廣播概況

中波廣播通常采用中小功率進行發射，常見的有1kW、10kW和50kW，在531kHz～1602kHz波段內平均分為120個頻道，每個頻道之間間隔9kHz。天線輻射的電磁波，根據電場矢量的方向變化情況，可分為線極化波和圓極化波。電場矢量方向固定不變的稱為線極化，其中電場矢量與地面垂直的是垂直極化，其沿地面傳播的損耗比水平極化小得多，而中波主要靠地波傳播，因此中波廣播發射天線通常采用垂直極化。

1.2 中波廣播分類

我國大多數的中小頻率中波廣播電臺中，單塔天線、帶頂負荷的單塔天線應用較廣，此外還有并饋式中波天線和新型中波小天線等。

第一種是單塔天線，該類型的中波廣播發射天線應用最為廣泛，最為簡單的中波廣播發射天線類型。一般情況下，單塔發射的中波廣播發射天線都采用垂直發射的發射方式，形式上是和底面垂直的。具體來說，單塔天線的中波廣播發射天線傳播方式從根本上是依靠在電塔底部饋電的垂直振子來進行中波廣播發射天線的發射源，然后中波廣播發射天線就可以在一個水平面范圍內進行大量的天線輻射，保證中波廣播發射天線的輻射范圍和力度。

第二種是斜拉線頂負荷單塔天線。該類型的中波廣播發射天線是專門為頻率相對小一些的中波發射天線提供的，在這個背景下，該類型的中波廣播發射天線在輸入阻抗的設計過程中，為了保證其發射線，往往會采用較小的發射電阻，便可以有效保證中波廣播發射天線的發射頻率。同時，三根斜拉線可以保證中波廣播發射天線發射塔的良好的工作角度，進而保證其高效率傳播。

第三種是并饋式中波天線。該類型的中波廣播發射天線專門包括中波廣播發射天線鐵塔和中波廣播發射線塔周圍一組導線，并通過這些設置來保證中波廣播發射天線的下部和中波廣播發射天線的絕緣部分的有效連接。在實際應用中，所設計的發射天線要使用塔身接地的中波廣播發射天線防雷措施，以保證其安全有效運行。

第四種是新型中波小天線。該類型的中波廣播發射天線可以改變傳統中波廣播發射天線占地大、投資高的實際情況。有效降低中波廣播發射天線的成本。與此同時，在進行該類型中波廣播發射天線的設計過程中，可以充分考慮錐面頂負荷曲面性的實際特點，并利用相應的技術，有效降低中波廣播發射天線設計高度，保證設計出來的中波發射天線具有較高的電阻，以保證中波廣播發射天線的發射效率穩定在一定范圍內，進而保證廣播發射天線的正常運行。

2 中波天線結構及防雷措施

中波廣播發射天線技術一般采用垂直結構的振子單桅桿拉線式天線鐵塔，底部采用耐高壓絕緣材料制成，避免對地形成漏電，影響播出效果和發射效率。鐵塔底部采用石墨放電球，確保防雷效果，保護天饋線系統免遭雷電破壞。

3 中波地網埋設與作用

由于地面的導電性能是不均勻分布的，會在不同程度上吸收發射波而造成不規則損耗，稱為地損耗。為了提高發射效率，需要敷設地網，一般以天線塔基為中心，拉120根不短于天線高度的銅線，以放射狀的形式向周圍輻射出去，埋設深度為0.2m～0.5m，從而形成一個圓狀均勻分布的地網，為進一步提高發射效率，濕地是比較理想發射場地。

4 中波天饋線系統阻抗匹配

天線的輸入阻抗，是饋電端的輸入電壓與輸入電流的比值，是隨著發射頻率的變化而變化的。在中波發射系統中，天線是通過饋線和天調網絡實現與發射機連接的。上述幾個設備之間的連接，要求上一級設備的輸出阻抗等于下一級設備的輸入阻抗，而且是純電阻，即達到阻抗匹配，此時設備間連接處沒有功率反射，整個連接鏈路不會形成駐波，因此傳播效率達到最優。

5 天線的維護與管理

中波天線架設高度一般在幾十米到一百多米之間，安裝和維護難度很大。長時間面臨大溫差、強光照射和雨水侵蝕等自然惡劣條件，沿海臺站受鹽堿氣流侵蝕更是嚴重，給廣播的正常播出工作造成很大的安全隱患，因此必須重視天線的日常維護工作。天線除了材料選擇優良以外，更應該定期進行檢查，緊固連接螺絲、測量鐵塔垂直度、鐵塔表面除銹刷漆、拉錨線上油防銹是必不可少的。

總而言之，中波廣播作為黨和國家的喉舌，加強對發射天線場區的保護意義重大，強化中波廣播發射天線技術的應用更是至關重要，直接關系到廣播內容能否長期穩定播出，決定了安全播出任務的成敗。

6 結論

中波廣播發射天線是進行廣播信息傳輸的重要組成部分，其具有傳播效率高、穩定性強的特點，在這樣的背景下，進行中波廣播發射天線的維護管理就要充分考慮到中波廣播發射天線的基本運行原理，并在進行維護的過程中，從實際入手，制定出有效的維護方案，保證其正常運行。

參考文獻

[1]管延發.廣播電視發射天線技術及應用[J].價值工程，2010（11）：128-131.

[2]李麗.廣播發射天線技術及應用[J].黑龍江科技信息，2012（32）：111.

[3]孫勇.廣播電視發射天線技術及應用[J].科技傳播，2011（14）：230，237.