關繼銘
摘要:本文針對中波廣播發射天線的原理與維護,采用理論結合實踐的方法,先分析了中波廣播發射天線的工作原理,接著探討常用的中波廣播發射天線種類,最后探討離析相應的維護措施。分析結果表明,中波廣播發射天線維護效果,直接關系到電視廣播播出質量,明確中波廣播發射天線的工作原理,按照中波廣播發射天線的類型,選擇合理的維護方法,能夠大幅度提升中波廣播發射天線運行的穩定性和質量,值得高度重視。
關鍵詞:中波廣播發射天線;原理;維護;類型
中圖分類號:TP311? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2021)13-0044-02
中波廣播發射天線是組成中波廣播發射系統的核心內容,中波廣播以地面波繞射傳輸為主,電離層反射波傳輸為輔,因此,中波廣播發射天線運行質量,對廣播信號的傳輸質量有較大影響。目前我國中波廣播發射天線多為垂直接地天線,能夠有效獲得垂直極化的地面波,從而提升中波廣播發送和接收的穩定性。基于此,開展中波廣播發射天線的原理和維護分析就顯得尤為必要。
1 中波廣播發射天線的工作原理
對中波廣播發射系統而言,天線是主要組成部分,只有保證天線具有良好的工作質量,才能提升中波廣播信號傳輸的可靠性和穩定性。中波廣播發射天線輻射信號時,天線輻射功率和無線有功功率的輸出之比,為天線工作的效率,為保證中波廣播發射質量,天線效率通常要小于1。保證廣播信號質量的關鍵在于,提升天線效率。而中波廣播發射天線輻射時的功率和饋電有限電流平方之比,為發射天線的輻射電阻。為最大限度上提升中波廣播發射天線的運行效果,必須選擇合理的天線形狀和尺寸。中波廣播發射天線的轉化和覆蓋垂直極化波,是衡量中波廣播發射天線運行質量的主要指標。所謂極化現象,指的是電場對電磁波形成的作用,旋轉和發射都有固定的方向。垂直極化波是由極化現象中的無線電波轉化而來,和垂直面始終保持垂直關系,中波廣播發射天線的傳播質量和效率,會因為垂直極化波和電流匯合得到大幅度提升。而中波廣播發射天線的存儲量通常會受到天線體積的影響,因此,為最大限度提升中波廣播發射天線的 運行性能,要合理提升向外擴展容量,同時還要對傳輸環境進行有效控制。
2中波廣播發射天線的類型分析
不同中波廣播發射天線類型適用的工作環境、工作性質有一定差別,目前常用的中波廣播發射天線類型以下三種:
第一種,單塔式發射天線。中波廣播信號在發射時,通常以單塔之間的拉線形式來發射,而發射垂直極化波,則可以表現為中波廣播發射天線振子軸向和地面相互垂直,實現對電波信號的發射。此種中波廣播發射天線,由鋼制直桿、絕緣式底座、地網、電力放射球等,共同組成,通過合理布設各項設備,實現各設備之間的通力協作,完成電磁波的定向發射。比如:當電磁波在中波端傳播時,通常以貼近地面的方式傳播,傳播的距離非常遠,波段損壞非常小。這是因為,水平極化波在傳播信號時,容易形成極化電流,受到地面阻抗影響時,會形成熱量,致使中波廣播傳播信號逐漸減弱。因此,如果中波廣播發射環境比較特殊,不利于中波廣播發射時,可適當選擇中型單塔,高度為78m,以保證傳播信號的質量。
第二種,頂負荷單塔。此種中波廣播發射天線,能夠發射很大公路的廣播信號,受到地面阻抗影響比較大時,可在頂負荷單塔上適當加裝相應的斜拉塔,提升單塔的高度,以保證中波廣播發射天線具有良好的發射條件。通常情況下,斜拉線多由3根鋼絞線共同組成,為提升傳播質量,安裝角度要控制在120°左右,同時保證整體結構的穩定性。多數情況下,斜拉線頂部需要和單塔相互連接,而末端則可以加裝在絕緣體上,牢牢固定在地面,從而保證中波廣播發射信號能夠正常傳輸,提升中波廣播質量【1】。
第三種,新型式天線發生模式。是一種比較新穎的中波廣播發射天線類型,主要是對中波廣播發射天線進行低度調整,再通過分流模式,促使電流信號能夠流暢傳輸。此種中波廣播發射天線類型,可大幅度提升傳輸范圍,充分利用空間資源,對地網的要求比較小,具有良好的適用性,是一種具有良好發展前景的中波廣播發射天線類型。
3中波廣播發射天線的維護要點
3.1 周期性維護
中波廣播發射天線運行質量對整個中波廣播傳輸質量的影響非常大,開展周期性維護,有助于及時發現存在的問題,及時處理,保證中波廣播發射天線時刻處于最佳的工作狀態。周期性維護分為四種方式,包括:年維護、季度維護、月維護、周維護。
年維護主要是對中波廣播發射天線進行全面檢查,按照《中、短波天饋線運行維護標準》開展年維護。具體的維護方式為:先利用經緯儀來檢查鐵塔的垂直度,并做好維護記錄。對饋電線路的行波系數、絕緣電阻等需要進行全面測試,詳細檢查鐵塔的結構變化情況和生銹腐蝕情況,一旦超過中波廣播發射天線運行設計標準,要及時處理。對塔下放電傘間隙的緊固程度也要檢查,發現松動及時擰緊,保證鐵塔質量【2】。
季度維護是按照中波廣播發射天線所在區域的氣候條件和不同季節進行維護,氣候條件不同,對中波廣播發射天線造成的影響也不相同。比如:冬季氣溫比較低,而饋線的垂直度比較小,如果導線拉力過大,要及時挑松處理,而在夏季溫度比較高,需要進行調緊處理。隨著季節變化,及時調整中波廣播發射天線,才能穩定運行,更好地適應氣候變化,保證傳輸質量。此外,在季度維護中,還要對中波廣播發射天線的每個連接部位詳細檢查,對饋線桿的垂直度、鐵塔垂直度、饋線桿的拉線力等都要仔細檢查,發生問題及時調整。
周維護和日維護的內容基本相同,主要是利用點溫器對絕緣材料、接地材料等的溫度進行檢查,通過溫度檢查來發現是否存在問題,發現問題要及時上報,制定有針對性地處理方案,及時解決問題,避免引發更大的問題,增大維護工作和維護成本。
3.2系統維護
為保證中波廣播發射天線能夠持續穩定運行,需要定期或者不定期地對饋線系統的運行狀態進行全面監測,對監測到的各項信息詳細記錄,作為故障處理的參考和依據。通過對中波廣播發射天線進行系統性維護,能夠及時、準確分析故障和異常的種類及存在的位置,便于檢修人員進行深入檢測,采取有效解決對策【3】。一旦系統發生故障或者異常,為徹底解決故障,需要及時調整網絡結構及參數,或者更換發生故障的元器件,系統維護的要點是及時發現問題、及時確定問題、及時解決問題,保證中波廣播發射天線始終處于良好的運行狀態。
3.3做好設備清潔工作
在中波廣播發射天線維護時,必須切實做好設備清潔工作,設備清潔必須在設備停運狀態下開展,否則容易引發安全事故。開展設備清潔工作之前,需要做好停電掛牌制度,并有領導簽字后才能開始清潔工作。設備清潔時要詳細檢查電路連接情況,接口是否完善、接線是否松動等,清除設備上的各種雜物,如:灰塵、銹跡等,以保證中波廣播發射天線能夠安全穩定運行。同時還要注重電容線圈和元器件熱度檢查,若超過溫度標準,要檢查是否發生損壞,如果存在損壞或者質量問題,清潔之后要及時處理,避免中波廣播發射天線帶病運行。
3.4硬件維護
硬件是組成中波廣播發射天線系統的核心內容,也是最容易發生問題的部位,為保證中波廣播發射天線能夠持續、安全、穩定運行,就必須加強硬件維護【4】。常用的硬件維護方法有兩種,一種是硬件屏蔽維護技術,中波廣播發射天線在長時間運行中,電磁輻射會對中波廣播發射天線的運行環境造成負面影響,可將硬件深放入金屬箱中,并進行接地處理,降低電磁波對中波廣播發射天線運行造成的不良影響;另一種是光電隔離維護技術,光電隔離器能夠有效阻止外界因素對中波廣播發射天線穩定運行造成的干擾和影響,通過光電隔離器將中波廣播發射天線的輸出信號和輸入信號隔離,再利用屏蔽線,就能削弱信號傳輸中受到的電磁影響,提升中波廣播發射天線運行的安全性和可靠性。
3.5電氣維護
電氣維護是中波廣播發射天線維護的核心工作,和周期維護、清潔維護、硬件維護等相比,電氣維護具有更強的專業性,需要從以下幾個方面同時入手:
第一,天饋線系統的駐波比進行詳細檢查,記錄反射波指示器中的數據,并和交接班中記錄的數據進行檢查。一旦發現數據異常,則表明部件存在問題,要及時更換處理。
第二,切實做好清潔和清理工作,停播檢修是中波廣播發射天線維護的重中之重,停播后維護單位要及時組織人力、物力,對中波廣播發射天線中各項元器件進行檢查,發現超標問題或者質量問題,要及時處理和更換新的元器件,保證中波廣播發射天線中每個元器件都處于良好運行狀態,保證運行質量【5】。
第三,需要對接地線、地網線等進行詳細檢查,尤其是對地線和放電球下部的焊接問題要及時全面查看,發現脫焊問題,及時補焊。按照相關規定和標準,全面測試地網系統電阻,并進行清楚記錄, 作為后期維護檢修的參考和依據,檢查數據要和標準數據進行對比,及時發現中波廣播發射天線運行中存在的安全隱患,制定有針對性的解決方案,保證中波廣播發射天線運行的穩定性。
4 結束語
綜上所述,本文采用理論結合實踐的方法,分析了中波廣播發射天線的原理與維護,分析結果表明,中波廣播發射天線是中波廣播系統的主要組成結構,其運行質量對中波廣播的質量有很大影響。但中波廣播發射天線通常在室外運行,影響因素比較多,經常發生各種各樣的故障,影響了廣播質量。為解決這一問題,需要結合中波廣播發射天線的運行原理和結構類型,開展有針對性的維護,發現問題及時處理,保證中波廣播發射天線時刻處于最佳的工作狀態,保證中波廣播質量。
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【通聯編輯:光文玲】