許 峰
(作者單位:國家新聞出版廣電總局六五四臺)
試論中短波天線場形測量新技術(shù)
許 峰
(作者單位:國家新聞出版廣電總局六五四臺)
通過對中短波天線場形測量技術(shù)的研究,能夠?qū)χ卸滩ǖ陌l(fā)射效果進(jìn)行有效的驗證和判斷,而傳統(tǒng)的場形測量技術(shù)不僅精度小,而且效率低,在這種情況下,對中短波天線場形測量的新技術(shù)進(jìn)行研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。
中短波;天線;場形測量;新技術(shù)
對中短波天線場形的測量實際上就是對天饋線系統(tǒng)的一種定期檢查,測量的主要目的是及時發(fā)現(xiàn)天饋線系統(tǒng)中存在的異常并進(jìn)行狀態(tài)的調(diào)整和校正工作。中短波信號的頻率范圍通常在30~500Hz。而中波信號一般在160~526 kHz,短波則為2.3~26MHz,而在我國則一般只采用中波與短波。所謂場強(qiáng)測量主要是指單位長度的天線在空中某點處感應(yīng)電信號的大小。
在中短波天線發(fā)射場形測量的過程中,容易受到地形、天氣及播音時間等因素的影響,在這種情況下就會提升測量工作的復(fù)雜性和難度,尤其在中短波天線的周圍環(huán)境中比較難以找到完美的水平高度測量面。在這樣的情況之下,就需要我們盡量放大天線的測量半徑,在較遠(yuǎn)的距離處進(jìn)行相關(guān)的測量,當(dāng)然,這將更進(jìn)一步增加測量的難度,往往要完成對一個頻率的場形測量,需要花費數(shù)十天時間。熱氣球方法是傳統(tǒng)中短波天線場形測量最為常見的一種測量方法,其主要工作原理是當(dāng)氣球到達(dá)了指定的高度之后,通過配置的探測讀數(shù)進(jìn)行相關(guān)的記錄工作,其中在熱氣球上同時配備有相應(yīng)的經(jīng)緯儀,能夠?qū)ζ渌幍奈恢眠M(jìn)行觀察。從客觀意義上來說,這種測量方式不僅精度難以準(zhǔn)確把握,而且安全也難以保障。由此可見,應(yīng)用新型的場形測量方式,有著比傳統(tǒng)測量方式更為先進(jìn),精確度更高的優(yōu)勢,值得在實踐中大力運用。
在當(dāng)前情況下,針對中短波天線的場形中垂直場形的測量最為常見的方法是無人飛行的手段,攜帶著相應(yīng)的場強(qiáng)儀升入到指定的空中,當(dāng)然,在場強(qiáng)儀中還攜帶著相應(yīng)的GPS儀器,用于對空中的準(zhǔn)確位置的判定。實際上,無人機(jī)攜帶的場強(qiáng)儀能夠自動完成相關(guān)的測量工作,包括數(shù)據(jù)收集和記錄等,可以按照相關(guān)的要求將數(shù)據(jù)存儲在相應(yīng)的設(shè)備之中。在場強(qiáng)儀完成了空中測量工作后,一般情況下,其存儲器會存儲相應(yīng)的測量數(shù)據(jù),將其導(dǎo)入出來可以通過計算機(jī)的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理,然后繪制出相關(guān)的場形圖,繼而達(dá)到觀察的目的。通常情況下,為了達(dá)到對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的目的,可以研制專門的場強(qiáng)測量數(shù)據(jù)處理軟件,以達(dá)到有效分析和處理的目的。
GB521型中短自動記錄場強(qiáng)儀作為一種全自動的場強(qiáng)接收機(jī),其將接收機(jī)與天線整合成為了一體。該型號的場強(qiáng)儀的自動性能比較明顯,能夠自主完成對數(shù)據(jù)的接收和存儲功能;同時,還能針對這些數(shù)據(jù)自動的繪制出中短波天線垂直和水平的場形,提升測量水平,使測量變得更加便利。
全自動電調(diào)諧天線系統(tǒng)。在GB521型中短自動記錄場強(qiáng)儀中安裝了全自動的電調(diào)諧天線,能夠達(dá)到與主機(jī)的有效協(xié)調(diào),測量的數(shù)據(jù)和頻段以及不同形式的天線都能夠自動調(diào)節(jié)系數(shù),自動修正并自動讀出場強(qiáng)的值。
精確定位功能。在GB521型中短自動記錄場強(qiáng)儀中還安裝高精度的GPS模塊,能夠更加精準(zhǔn)地提供相應(yīng)數(shù)據(jù),使得測量的準(zhǔn)確性很高。同時,其還提供了自動測量、校準(zhǔn)和記錄的功能,即使儀器在測量的過程中,也能夠?qū)ο嚓P(guān)的數(shù)據(jù)同步讀出,并進(jìn)行相應(yīng)的測量、校準(zhǔn)和記錄。
抗干擾性能好。為了能夠接受到高質(zhì)量的數(shù)據(jù),具有良好的抗干擾性能是場強(qiáng)儀的重要條件。對于GB521型中短自動記錄場強(qiáng)儀來說,其能夠?qū)εR近的天線發(fā)射帶來的干擾進(jìn)行有效排除,以保證接受數(shù)據(jù)的質(zhì)量。。
GB521型中短自動記錄場強(qiáng)儀還具有質(zhì)量輕,體積小的突出優(yōu)勢,非常適合無人機(jī)空中攜帶,而且還適合在空中進(jìn)行測量,有效提升了測量的安全性能。
除硬件外,還需要配備中短波自動記錄場強(qiáng)儀的場形測量數(shù)據(jù)處理軟件,該軟件主要能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能:一是能夠自動讀取場強(qiáng)儀的數(shù)據(jù)記錄,并以文本的方式將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;二是能夠根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)或者GPS記錄,自動對所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄;三是具有數(shù)據(jù)篩選功能,可以對測量所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選;四是根據(jù)計算結(jié)果,達(dá)到自行對場強(qiáng)方向及坐標(biāo)圖形進(jìn)行繪制的目的。
實踐證明,通過應(yīng)用新的場強(qiáng)測量技術(shù)結(jié)合先進(jìn)的軟件處理分析功能,在很短的時間內(nèi)就可以完成相應(yīng)的測量工作。同時,不僅記錄的數(shù)據(jù)豐富,而且極大地提升了檢測工作效率,值得在實踐中大力推廣。
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