試析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護

次仁卓嘎

（西藏自治區(qū)廣播電視局江孜中波轉播臺，西藏江孜 857400）

0.引言

在中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中，天線是一個非常重要的組成部分，它的正常運行是信號暢通傳播的基礎，是廣播節(jié)目高質量播出的前提。基于此，必須要做好對中波廣播發(fā)射天線的維護工作。需要相關工作人員能夠對其技術原理有充分的了解，熟練掌握維護中波廣播發(fā)射天線的技術要點，并積極地開展常規(guī)檢查工作，才能確保及時發(fā)現(xiàn)問題，及時采取相應的措施，避免因維護工作不到位而造成信號不能正常傳播，廣播節(jié)目不能正常播出的不良后果。

1.中波廣播發(fā)射天線原理

1.1 技術原理

中波廣播發(fā)射天線的技術原理可以概括為從無線電波出發(fā)，產(chǎn)生垂直極化波，然后在垂直波的翻轉和覆蓋的作用下，電磁波會發(fā)生極化反應[1]。垂直極化波在運轉的過程中，整個地面會被電流覆蓋，并且二者還會始終保持著相互垂直的狀態(tài)，最終完成匯合。在這樣的情況下，電磁波沿著特定的線路展開高效率的傳播，并且傳播質量與安全性也能夠得到一定的保障。

1.2 單塔型天線

拉繩、底座、放電球、地網(wǎng)、鋼梔桿是構成單塔天線的主要部件，在它們的作用下，天線能夠正常的發(fā)射電磁波。單塔型的拉繩和底座采用的都是絕緣材料，它一般在底部的電流分布區(qū)域工作[2]。單塔型天線技術主要是發(fā)射垂直極化波，這是它的原理。與其他形式中波廣播發(fā)射相比，單塔型天線的特點是比較明顯的，主要有以下幾個：（1）大部分單塔型天線都會被工作人員安裝在斜拉塔上。（2）單塔型天線發(fā)射的方向以及輻射范圍都不是固定不變的，沒有明確的標準。（3）單塔型天線輻射的變化不符合一定的規(guī)律，和其發(fā)射方向相同，是比較隨意的。

1.3 新型式天線

就現(xiàn)階段而言，桿式類型的中波廣播發(fā)射天線的應用是非常普遍的，并且它也具備著適應性較強等突出優(yōu)勢。但從實際來看，它的缺點也比較明顯，（1）需要操作人員有較高的技術水平，（2）需要花費更多的成本用來安裝，以及后期的使用、維護，而新型式天線的出現(xiàn)彌補了這兩個問題。新型式天線的技術原理是通過分散傳播電流，確保每一塊導體區(qū)域都能始終保持有電流通過的狀態(tài)。就是這一原理實現(xiàn)了讓天線高度降低的同時，提高了發(fā)射功率。也就是說，新形式天線與傳統(tǒng)天線相比，有著省時、省力、省錢、省空間等優(yōu)點，非常值得推廣。

1.4 并饋式天線

并饋式天線是一種垂直振子，和單塔型天線相同。它主要由集鐵塔、絕緣底座和導線構成。不過與單塔型天線相比，其原理明顯不同，它主要體現(xiàn)在底部的支撐物。從實際來看，并窺式天線的應用范圍比較小，因為它不能安裝在筒狀燈塔上，所以具有適應性不強的缺點，但它的優(yōu)點也比較明顯，那就是具備一定的防雷功能。

2.中波廣播發(fā)射天線維護標準

2.1 重視中波廣播發(fā)射天線日常基礎維護

為了實現(xiàn)中波廣播發(fā)射天線的穩(wěn)定運行，必須重視系統(tǒng)內部的基礎設施與硬件設備能夠有效運行，同時管理人員必須重視各項設施與設備的日常管理和維護，制定完善的維護計劃。在日常維護中，要嚴格履行中波廣播發(fā)射天線的運行標準，制定合理化的日常維護程序。比如對于處于運行中的中波廣播發(fā)射天線設備開展定期養(yǎng)護，制定設備安全使用說明，強化日常管理維護工作。同時保障中波廣播發(fā)射天線的正常運轉，避免受到外部因素的影響，導致中波廣播發(fā)射天線運行中斷。

2.2 提高日常監(jiān)督職能

隨著我國社會經(jīng)濟水平的不斷提升，帶動了基礎設施建設的發(fā)展，而在當前精神文明的發(fā)展背景下，對于廣播電視行業(yè)的發(fā)展提起了高度重視。而中波廣播發(fā)射天線的可靠運行是推動廣播電視行業(yè)健康發(fā)展的基石，因此也要得到相關閉門的重視。我國各地區(qū)政府及廣電部門必須及時響應國家對于中波廣播發(fā)射天線的安全使用說明作出明確分析，同時還要重視中波廣播發(fā)射天線運行監(jiān)督工作，對當前的地網(wǎng)系統(tǒng)、基礎線路以及底座等設備進行有效監(jiān)控，及時反饋其中存在的故障問題。如果在監(jiān)督中發(fā)現(xiàn)中波廣播發(fā)射天線的硬件設施出現(xiàn)問題，引發(fā)天線中斷，必須及時地向有關部門申報，并做好故障處理和排除，整個過程不得超過24h。在每次中波廣播發(fā)射天線的故障處理中，必須做好相關內容的記錄與歸檔。同時對各個地網(wǎng)硬件的整個安裝過程進行有效監(jiān)督和登記，保障中波廣播發(fā)射天線的安全性與可靠性，為廣播電視行業(yè)的發(fā)展提供可靠支持。

3.中波廣播發(fā)射天線的維護措施

3.1 周期性檢查

由于塔身處于自然環(huán)境中，長期接受風吹日曬、雨雪敲打，無法完全避免其遭受破壞，只是破損程度的不同，而這就會導致信號受到影響，從而降低廣播信息的傳播質量。基于此，在日常的工作中就進行定期的檢查和維修，防止破損問題的擴大化。首先，相關工作人員再掌握一定理論的基礎上，根據(jù)系統(tǒng)的整體運行狀態(tài)制定完善的維護策略，確保維護工作的有序開展。策略主要包括短期和長期的，像是周檢和年檢等。年前主要是以相關技術標準為依據(jù)，對發(fā)射電信系統(tǒng)進行檢查，特別是天線這一部分。如果鐵塔的垂直度不符合技術要求，工作人員應把實際情況具體地記錄下來，并制定相應的維護措施進行及時有效地調整。當發(fā)射天線系統(tǒng)出現(xiàn)了被腐蝕的問題，以及部件松動的問題，就會導致絕緣性能的降低，所以工作人員要根據(jù)檢測結果進行判斷，并有條理地安排后續(xù)維修工作。因為每個季節(jié)的氣候條件不同，所以發(fā)射天線系統(tǒng)的損壞程度也會不同，需要工作人員以“季”為單位開展定期的檢查和維護。秋冬這2個氣溫比較低的季節(jié)，天線垂直度會減小，所以也就要采取放松天線拉力的措施；春夏這2個季節(jié)溫度相對比較高，要根據(jù)實際情況，采取調整天線拉力的措施，以此確保天線發(fā)射系統(tǒng)的正常運行。尤其要注意惡劣天氣，如沙塵暴、臺風等，一定要及時開展檢查和維護工作。周檢也是維護檢修方式的一種，它包括很多項內容，如磨損情況、腐蝕現(xiàn)象等，日檢與周檢相似，這兩個短期檢查能夠確保問題被及時地發(fā)現(xiàn)和反饋，為后續(xù)維修工作的順利開展提供數(shù)據(jù)資料。

3.2 加強對天線的維護力度

天線也是長期暴露在自然環(huán)境當中的，如果長時間不開展維修工作，它的損壞程度就會越來越嚴重，最后還有可能會破壞塔身。在這樣的情況下，信息的傳送會受到阻礙，廣播也就不能正常播音了。因此，必須要加強對天線的維護力度，通過積極的檢查與采取正確的預防措施，保證天線的正常運行，實現(xiàn)延長天線使用壽命的目標。在雷雨天氣頻發(fā)的夏季到來之前，應該在天線上安裝避雷裝置，并且增加檢查的次數(shù)，確保能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，避免出現(xiàn)意外事故。同時，還要檢查接地情況，及時安排工作人員清理天調室，防止出現(xiàn)因室內電容元件發(fā)生問題而導致天線不能正常工作的后果[3]。在維護天線的過程中，還要做好清除鐵銹，清潔絕緣面等工作，并在最后通過將黃油涂抹在上面對其進行保養(yǎng)。在大風天氣頻發(fā)的秋季，也需要加強對天線維護的力度，避免因未及時發(fā)現(xiàn)問題導致信息傳遞受阻。另外，因為腐蝕現(xiàn)象算是一個比較常見的問題，所以在日常巡檢工作中要注意以下幾點：（1）定期開展防銹處理作業(yè)，在天線上刷防腐漆。（2）剛發(fā)現(xiàn)天線被輔食無法維修后，進行及時的更換。（3）詳細記錄易腐蝕區(qū)域變化情況，備好卸扣、繩圈、拉線等，保證能夠及時更換受腐蝕的構件，避免腐蝕擴散后為天線正常的傳輸帶來不良的影響。

3.3 相應電氣設備的維護

當電氣設備出現(xiàn)故障時，電線也將無法正常運行，所以在做好上述維護工作的同時，還要根據(jù)電氣設備的安裝情況和運行情況制定維護方案。 在日常的檢查工作中需要注意以下幾點：（1）測試地網(wǎng)系統(tǒng)電阻與主饋線電纜電阻，并將新的檢查結果與之前的數(shù)據(jù)進行比較，從而根據(jù)數(shù)據(jù)的變化判斷是否存在異常。（2）應該定期檢查電線系統(tǒng)充氣機的運行情況，通過采取纏繞或更換接口處的密封的措施，避免出現(xiàn)漏氣的問題，保證氣壓值始終處于正常的范圍內。（3）詳細記錄反射波數(shù)據(jù)，認真檢查天線系統(tǒng)的主要組成件。具體來講，當出現(xiàn)駐波比變差的問題時，工作人員要重點檢查天線系統(tǒng)的主要組成件的接頭，因為這一問題的發(fā)生很有可能是接頭接觸不良或潮濕造成的。當出現(xiàn)輸出功率全反射的問題時，工作人員要檢查組件的連接，例如主饋電纜與功分器等。當出現(xiàn)高頻短路現(xiàn)象，工作人員要對電纜進行重點的檢查，以此明確這一問題是否由電纜進水造成的。還要檢查芯線與外導體之間是否存在金屬異物。總的來說，具體情況具體分析，工作人員對常見問題及其產(chǎn)生原因要有足夠的了解，以便盡快找到故障發(fā)生的區(qū)域，避免問題擴大化后影響天線的正常工作。（4）定期清潔電氣設備，并在此過程中對設備接口連接的穩(wěn)固性進行檢查。

3.4 檢查天線和饋線

在維護中波廣播發(fā)射天線以及饋線時，首先要采取監(jiān)控發(fā)射機的方法，了解中波廣播發(fā)射天線的實時運行情況，同時在實際監(jiān)測中也要重視發(fā)射機天線0指示的觀察，明確發(fā)射頻率的改變情況。如果在監(jiān)視過程中發(fā)現(xiàn)發(fā)射功率的數(shù)值發(fā)生異常，必須對塔體、饋線以及拉線進行重點檢查和維護，當發(fā)現(xiàn)打火痕跡或者存在火燒異味時，還要進行設備停機檢查，并對存在的問題進行解決處理。在日常的運行中，要定期開展中波廣播發(fā)射天線的拉線位置和錨位檢查工作，如果當遇到地震以及大風等自然災害時，要及時檢查天線和地錨的固定情況，同時對饋線高度和下垂度進行測量，確保高度符合標準范圍，及時進行調整，避免影響天線和饋線的正常運行，提高發(fā)射機抵御干擾能力。

3.5 維護電壓穩(wěn)定性

在中波廣播發(fā)射天線的運行中，維護電壓穩(wěn)定性可以有效保障中波廣播發(fā)射天線運行穩(wěn)定性，當電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)時，能夠保證各類輸出信號穩(wěn)定，并且在天線的調節(jié)過程中，也要確保電壓穩(wěn)定，避免受到各類安全因素的困擾，工作人員要積極做好電磁波穩(wěn)定工作，提高中波廣播信號輸出可靠性。想要提高電壓穩(wěn)定性也要重點關注廣播設備的調試與維護，并且在電壓表受到阻礙的過程中，對網(wǎng)絡劃片進行合理設計，同時也要重點做好劃片位置的鎖定，滿足高頻信號發(fā)生標準，有效隔離強弱電，避免較差纏繞，實現(xiàn)干擾源的降低，同時還要盡量地對金屬橋架和鋼管進行線纜規(guī)劃，在線纜連接過程中要遵循短芯原則，焊接時也要確保焊接牢固。

3.6 天調室維護

將可調電容和電感元件安裝在天調室以后，還需要由專業(yè)人員對這些設備進行有效調試，確保這些設備和元件都處于最佳運行狀態(tài)，而這個調節(jié)環(huán)節(jié)對技術人員的專業(yè)性要求比較高，所以，非專業(yè)人員不能隨意調節(jié)。當發(fā)生季節(jié)變化時，必須對天調室內的網(wǎng)絡進行合理調節(jié)，同時也要做好調節(jié)記錄，有助于日后的開展技術校對工作。此外，也要對天調室內部開展定期清潔，避免粉塵等雜物對天調室內的設備造成影響，阻礙打火等問題。而且更要重視天調室內的密封性檢查，避免由于密封效果不佳導致外部昆蟲等生物飛入天調室，對設備造成嚴重的損壞。天調室內各元件的焊接點和緊固螺絲部位也要定期檢查，避免由于固定不牢產(chǎn)生運行風險，如果出現(xiàn)這類問題，要及時上報并且進行維修，保障中波廣播發(fā)射天線穩(wěn)定運行。

4.結語

無線廣播節(jié)目在我國有許多受眾，隨著廣播行業(yè)的發(fā)展和技術的更迭，廣播傳播效率得到了更多人的關注，許多學者對此也進行了深入的研究，并取得了一定的成果。本文對不同類型的中波廣播天線進行了總結，對中波廣播天線的技術原理作出了論述，也提出了幾點高質量開展維護工作的建議，希望對后續(xù)的研究提供理論基礎。總的來說，要想做好中波廣播發(fā)射天線的維護，就必須掌握對其原理和維護要點有一定的了解，通過加強日常檢查工作、加大維護力度等方法，確保發(fā)射系統(tǒng)的正常運行，為廣播節(jié)目的順利播出提供保障。