中波發(fā)射天線地網(wǎng)對(duì)發(fā)射效果的影響

文/黃維東

1 中波發(fā)射天線地網(wǎng)應(yīng)用分析

中波發(fā)射是現(xiàn)階段我國(guó)電視廣播主要應(yīng)用的傳播技術(shù)之一，根據(jù)中波信號(hào)的傳輸方式，中波傳輸技術(shù)可以分為天波傳輸和地波傳輸兩種類型。在中波技術(shù)的發(fā)展的初期，主要采用天波傳輸方式完成信號(hào)的傳輸工作。但天波傳輸容易受到環(huán)境影響，抗干擾能力較弱，天波信號(hào)在白天日照充足的時(shí)段，電離層中的D層對(duì)天波信號(hào)有較大的影響，D層會(huì)大量的吸收天波信號(hào)，最終造成天波信號(hào)的傳輸質(zhì)量下降，隨著日照強(qiáng)度的變化，D層對(duì)天波信號(hào)的吸收能力會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，最終導(dǎo)致天波信號(hào)的傳播質(zhì)量不斷波動(dòng)，穩(wěn)定性較差。因此天波信號(hào)躲在晚間依靠電離層中的Ε層進(jìn)行傳播，具有明顯的時(shí)間性限制，應(yīng)用空間狹窄。目前中波信號(hào)主要采用地波作為主要的發(fā)射方式。

地波相比天波信號(hào)，雖然穩(wěn)定性得到了明顯提高，受太陽(yáng)活動(dòng)變化的影響影響惡業(yè)較少，但地波信號(hào)在隨著傳播距離的增加存在明顯的衰減效應(yīng)。因此在地波傳輸?shù)膶?shí)際應(yīng)用中，應(yīng)完成穩(wěn)定中波傳播限號(hào)區(qū)的構(gòu)建，避免地波信號(hào)的衰減。我國(guó)廣播電視發(fā)射臺(tái)一般處于城市中心，周圍存在較多超高建筑，導(dǎo)致天線傳輸能力的下降，需要應(yīng)用天線地方技術(shù)，增幅信號(hào)強(qiáng)度以及信號(hào)跨界能力，最終提高傳播質(zhì)量和傳播穩(wěn)定性。但在天網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際使用中，也存在一些問(wèn)題和限制。

2 中波發(fā)射天線地網(wǎng)對(duì)發(fā)射效果的影響

2.1 影響信號(hào)傳播效率

采用天線進(jìn)行中波信號(hào)發(fā)射時(shí)，地網(wǎng)對(duì)信號(hào)存在直接的影響。首先天線系統(tǒng)的電波能量消耗較大，導(dǎo)致剩余電波能量較弱不能完成高質(zhì)量、遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳播工作。同時(shí)地網(wǎng)在執(zhí)行發(fā)射工作時(shí)，對(duì)電波能量存在第二次的消耗，對(duì)信號(hào)的傳播質(zhì)量以及傳播距離進(jìn)行了第二次的削弱，最終導(dǎo)致傳播效率下降，不能滿足廣播的信號(hào)強(qiáng)度需求。

2.2 影響信號(hào)覆蓋面積

受天線地網(wǎng)傳播技術(shù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)原理決定，天線地網(wǎng)技術(shù)，在傳播穩(wěn)定性上存在一定的缺失和不足。從而導(dǎo)致天線地網(wǎng)系統(tǒng)難以保證有效的信號(hào)覆蓋面積。雖然在理論上中波技術(shù)抗干擾能力強(qiáng)，傳播損失小，可以承擔(dān)中遠(yuǎn)距離信號(hào)傳播的任務(wù)。但在實(shí)際的使用中有效傳輸距離十分不理想，首先，天線和地網(wǎng)在傳播方式上存在明顯的的差異，對(duì)傳輸介質(zhì)有不同的需求。導(dǎo)致無(wú)法設(shè)置完全符合天線地網(wǎng)傳輸要求的信號(hào)源，導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法穩(wěn)定發(fā)射。其次在天線地網(wǎng)系統(tǒng)中，信號(hào)傳播對(duì)地波傳播方式有較大的依賴，對(duì)垂直天線的材質(zhì)以及結(jié)構(gòu)也苛刻的要求，但完全符合傳輸要求的垂直天線，抗環(huán)境干擾能力較差，容易出現(xiàn)故障和損壞，同時(shí)受其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定，此類天線的維修工作復(fù)雜成本高昂，無(wú)法全面普及，而選擇結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，維修維護(hù)成本成本較低的垂直天線時(shí)，則無(wú)法完美的滿足地波信號(hào)的傳輸要求，導(dǎo)致信號(hào)覆蓋面積不理想，最終導(dǎo)致中波信號(hào)的的和傳播效果受到影響。

2.3 影響信號(hào)裝置的安全

中波信號(hào)在依靠天線地網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射時(shí)，對(duì)天線系統(tǒng)和饋線系統(tǒng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)匹配程度有較高的要求。需要系統(tǒng)間具有良好的兼容性以及協(xié)調(diào)工作能力，才能保證中波信號(hào)的傳播質(zhì)量。但實(shí)際使用中天線和饋線系統(tǒng)需要進(jìn)行輻射抗組各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)節(jié)，兩者對(duì)輻射抗組的參數(shù)設(shè)置有明顯差異，導(dǎo)致參數(shù)調(diào)節(jié)差別較大匹配程度降低。同時(shí)在雷雨天氣，因垂直天線的存在，雷擊概率明顯增加。最終導(dǎo)致中波信號(hào)發(fā)射裝置的風(fēng)險(xiǎn)增加，使用效果整體受到影響。

3 應(yīng)對(duì)中波發(fā)射天線地網(wǎng)影響的策略

3.1 優(yōu)化技術(shù)方案

完善天線地網(wǎng)中波傳輸系統(tǒng)的傳播質(zhì)量和發(fā)射效果，首先應(yīng)從天線地網(wǎng)技術(shù)方案的改進(jìn)提高出發(fā)。首先應(yīng)針對(duì)該系統(tǒng)的頂層部分設(shè)計(jì)做出對(duì)應(yīng)的優(yōu)化，提高其電流分布腹點(diǎn)，從而從設(shè)備本身角度提高信號(hào)的干擾能力，全面降低傳輸設(shè)備內(nèi)部的信號(hào)自損現(xiàn)象。可以采用在天線末端增加頂部設(shè)計(jì)的方法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和改進(jìn)，其次目前天線地網(wǎng)傳輸系統(tǒng)主要的使用弊端和待解決問(wèn)題是，傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定性的提高。因此可以通過(guò)加設(shè)地井的方式，提高發(fā)射頻率，從而改變傳輸效率和質(zhì)量。

3.2 實(shí)現(xiàn)地網(wǎng)改良

地方系統(tǒng)的最終傳輸效果，在很大程度上是由地網(wǎng)的鋪設(shè)方法決定的，因此對(duì)地網(wǎng)系統(tǒng)的改良，首要任務(wù)是優(yōu)化地方系統(tǒng)的鋪設(shè)工作。應(yīng)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的地方鋪設(shè)結(jié)構(gòu)，減少地網(wǎng)系統(tǒng)在信號(hào)傳播時(shí)受到的干擾，降低信號(hào)在地網(wǎng)系統(tǒng)中的自我損失。在實(shí)際的鋪設(shè)工作中，應(yīng)在0.3-0.5倍波長(zhǎng)的半徑圓內(nèi)完成頻率布置，采用3mm的銅線均勻鋪設(shè)，同時(shí)應(yīng)注意鋪設(shè)方式應(yīng)采用統(tǒng)一的由內(nèi)向外的鋪設(shè)順序，程放射狀的鋪設(shè)結(jié)構(gòu)。銅線的填埋深度應(yīng)該根據(jù)鋪設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境進(jìn)行判斷，一般在30米以上，如果鋪設(shè)環(huán)境降水量較大，應(yīng)增加鋪設(shè)深度。最后，地方需要填埋鋪設(shè)在地下，因此地網(wǎng)系統(tǒng)的故障排查以及維系工作具有極高的難度，為了最大限度的降低后期的維護(hù)成本，地方系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格控制鋪設(shè)選材，加強(qiáng)材料的審核和鋪設(shè)工藝的審核工作，最大限度的延緩系統(tǒng)發(fā)生故障的年限。從而降低地網(wǎng)系統(tǒng)的使用成本。