田華平
(湖北省廣播電視局赤壁中波轉播臺,湖北 赤壁 437300)
中波廣播發射技術是我國廣播電臺系統的重要內容,其是實現廣播信號傳輸的核心環節。我國廣播節目的發展,得益于中波廣播發射天線的有效應用,該項技術為社會大眾更好地接收廣播節目提供了巨大的便利。從中波廣播發射天線的原理層面出發。電磁波是實現廣播信號傳輸的核心技術,同時也是中波廣播發射天線的核心內容。在信號傳輸過程中,通常情況下,對中波的波長有特定的要求。天線所發出來的信號,主要以電磁波的形式在地面繞射,并結合電離層反射傳輸,實現廣播信號的高效傳輸和覆蓋,利用該項技術能夠確保廣播節目信號傳輸的穩定性。另外,中波廣播發射天線在運行過程中不會受到天氣等環境的影響,它是廣播節目信號發射的首選。
廣播電臺在日常節目播放過程中,為了確保節目的覆蓋范圍,信號的穩定性,就需要掌握中波廣播發射天線的基本工作原理,這也是開展相關設施建設的前提保障。同時,掌握整個發射天線的工作原理,也有利于技術人員對整個系統進行更好維護,因此就要求相關技術人員,對發射過程中的相關內容充分掌握。要想更好地利用中波廣播發射天線,實現廣播信號的傳輸播出,需要我們進一步掌握垂直極化波的轉化和覆蓋等核心技術,這也是該項技術的核心內容。從物理學角度分析,在電場環境下,電磁波會沿著電場場強的方向固定傳播,這就是所謂電磁波的極化現象。而電磁波發生極化過程中還會產生一種與場強方向垂直的極化波,這種極化波被稱為垂直極化波。垂直極化波在運行過程中產生的電流方向是垂直于地面的,而垂直極化波的運行方向和中波廣播傳播的電流方向一致,兩者匯合之后,能夠提高信號傳輸效率和傳輸的穩定性。
掌握了天線的基本運行遠離之后,需要我們進一步掌握廣播電臺在信號傳輸過程中經常使用的幾種中波廣播發射天線,以便結合廣播信號傳輸要求,選擇合適的發射天線。目前,中波廣播發射天線實際運行過程中,經常使用到的類型主要包括單塔型、頂負荷型、并饋式和新型天線。前三種中波廣播發射天線是廣播電臺應用最為常見的發射天線,最后一種天線類型是實現高質量廣播節目波段的先進科研技術成果。
發射天線在工作過程中,通過利用單塔天線,向外發射一種和地面相互垂直的極化波。該種類型的天線是中波廣播發射天線的最主要的類型,也是基層地區廣播電臺應用最為常見的一種類型。其運行實質就是在信號塔底部形成了一個絕緣的和地面相互垂直的振子。它常常是由絕緣拉繩、鋼桅桿、絕緣底座、地網和放電球等幾個部分組成,上述各個設備相互連接、相互作用之下,能夠促進電磁波的發射。單塔發射天線能夠實現信號傳輸的根本原因為中波段的電磁波沿著地面傳播過程中,損耗相對較少,能夠傳輸更遠的距離。同時電波沿著地面傳播過程中,垂直極化波相對于月水平極化波及損耗更小。單塔是發射天線,是廣播信號傳輸過程中應用最為常見的一種發射天線。該種發射天線具有功率小、設備簡單、投資小的特點。當地的經濟條件不佳時,一般選擇該種發射天線。
對于某些低于規定高度的信號發射塔,該種類型的發射天線具有很好的適用范圍。由于發射塔的高度不夠,天線所發出的頻率相對較低,通常情況下不會超過900KHz。由于整個發出的電磁波頻率較低,在信號傳輸過程中有其自身的缺陷,電磁波所傳播的電流很小,功率較低。在廣播電臺節目信號這樣傳輸過程中,為了確保天線的功率,能夠滿足廣播電臺信號傳輸要求,常常會將多個天線連接在一起,然后將其捆綁在信號塔的最頂部,這樣可以顯著提高天線電流傳播頻率,電流傳播頻率能夠提高到2000KHz以上。具體安裝過程中,頂復合型單塔天線是由3根銅線和鋼腳相互連接,銅線之間的角度維持在120度,然后將其安裝到發射塔的不同方向,牽拉線和地面夾角一般控制在40度到60度,最頂端的牽拉線直接連接到發射信號塔上,在終端連接了帶有金屬帽的棒形絕緣子,然后使用相應的鋼絞線將其固定在地錨上。
該種類型的發射天線是將某些導線和絕緣底座有效連接,構成的一種信號發射裝置。從中波廣播發射天線的運行原理來看,該種類型的發射天線實際上也是一種垂直陣子,但是該種天線的底部通常會設置一個支撐物,對于呈現筒形的信號塔適用性較差,但是該種發射天線能夠抵御雷擊,具有一定的防雷作用。
中波廣播發射天線通常是以桅桿類型為主,在廣播信號傳輸過程中,應用最為平常,也最為常見,但是該類發射天線在實際運行工作過程中也存在諸多缺點,由于整個工程需要占用大量的土地,會嚴重影響到土地資源的利用,需要投入大量資金、人力和物力,在建設過程中,一旦技術把握不到位,很容易引發技術缺陷。進入新世紀以來,中波廣播發射技術的不斷完善,一種集上述多種天線類型于一身的新型中波天線應運而生,它的出現解決了桅桿式發射天線運行過程中所存在的諸多問題。新型式發射天線主要是利用頂負荷錐面性的特點,能夠將天線安裝在最低高度,確保電流之間相通。該種新型式發射天線的一個顯著特點是覆蓋面積更大,它不僅能夠有效促進無線傳播輻射量的廣闊性,而且還能夠對天線設置的空間進行充分利用,在山區等信號傳播較難的地區有很大的應用價值。
通常情況下,中波廣播發射天線是由四個部分組成,分別為信號發射機、接地部分電源、天饋線等。在整個中波廣播發射天線建設和設計過程中,需要結合當地的氣候特點和自然條件進行充分考慮,在整個中波廣播發射天線建設和設計過程中,需要結合當地的氣候特點和自然條件進行充分考慮。而在整個系統安裝過程中,一定要嚴格按照設計圖紙,根據現場實際情況進行針對性施工,如果圖紙上存在不合理之處,應該由建設方、設計方、施工方共同在場的前提下,對施工設計圖紙進行改進,然后對整個施工過程的各項內容進行精確性計算,做出適當修改。另外在具體安裝過程中,也應該注意細微的偏差,避免因為工作人員的操作不當,而引起巨大的誤差,影響系統的正常工作。
為了確保中波廣播發射天線信號傳輸的穩定性,需要進一步完善發射天線的功率。功率改善過程中,應該將工作重點放在對電磁波的磁化方面。所以在中波廣播發射天線建設過程中,應該注重對電磁波的傳播方向進行有效矯正。大量實踐經驗表明,電磁波的傳播方向保持垂直或水平位置時,可以對中波發射天線的發射功率進行有效改善。按照中波廣播發射天線的類型,你將其劃分為三個類型,分別是L型、傘型和T型。不同類型的中波廣播發射天線,其信號傳輸能力也存在一定差異。所以在信號天線建設過程中,一定要結合實際情況,對中波廣播發射天線進行區別設計。建設過程中要借助先進的電子儀器,測量中波廣播天線發射出來的電磁波的傳播方向,然后對整個傳播方向進行適當調整,確保其處于垂直或水平位置,逐步改善發射天線的發射功率。
由于中波廣播發射天線處于戶外,位置相對較高,做好日常維護工作,對確保整個系統安全運行有很大幫助。為了預防雷擊事故,在天線上必須加裝避雷設備,在雷雨季節要定期對設備進行調整和檢查,及時清理塔基部的絕緣子表面灰塵,保證信號傳輸的穩定性。每年應該定期對中波廣播天線進行大修,這樣能夠保證天線正常發射信號。
總之,中波廣播發射天線是廣播信號傳輸的重要載體,為了確保廣播節目的正常播出以及高質量播放,就應該對整個中波廣播天線的發射原理進行全面分析和了解,并在此基礎上更好地對發射天線的運行情況進行維護管理,確保其高質量運行,提高節目播出質量。