李志強
(作者單位:內蒙古自治區新聞出版廣電局烏海中心臺阿拉善左782發射臺)
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中波廣播發射天線的原理與維護核心
李志強
(作者單位:內蒙古自治區新聞出版廣電局烏海中心臺阿拉善左782發射臺)
摘 要:隨著我國科技和經濟不斷發展,固態化和數字化等技術在中波廣播發射中也被普遍應用,不僅改善了發射質量,還節省了能量消耗。中波廣播的發展及技術優勢,已經成為我國無線廣播的重要力量。針對中波廣播發射天線的原理及維護核心進行分析,希望給予行業借鑒。
關鍵詞:中波廣播;發射天線;原理;維護核心
中波廣播發射技術是我國當前廣播覆蓋的重要手段,其場強較長,且具有很好的抗干擾能力,可以形成穩定、安全的功能區域,根據發射功率的不同,可以覆蓋上百千米到幾十千米不等,用戶在這個范圍都可以收聽到高質量、有效的廣播服務。
中波廣播技術具有繞射功能強、信號穩定可靠及覆蓋面積大等特點;同時,收音機價格便宜、體系小,容易被低收入人群接受,是普通大眾了解外界信息的重要渠道,因此,中波廣播具有堅實的用戶基礎。
1.1 中波發射天線的分類
1.1.1 單塔天線
單塔天線的塔身就是振子,由地網、放電球、鋼桅桿、底座絕緣以及絕緣拉繩等部件組成。在同一水平面內,呈現無方向輻射,通常情況下,其塔身高度為0.20~0.53λ,由于經濟等條件的限制,小功率的發射天線基本采用高度為76m的單塔天線。
1.1.2 并饋式天線
并饋式天線主要由導線以及鐵塔構成,是振子的一種,工作原理與單塔天線基本一致。但是兩者的不同之處在于,并饋式天線采取底部支撐,而且不饋電。并饋式天線不利用鐵塔底座絕緣,而是采用塔身接地的形式,可以起到防雷的作用。
1.1.3 新型中波小天線
新型中波小天線利用折疊振子降低了天線高度,提高電阻分量,拓寬帶寬、減弱電抗分量,在保證天線各項參數的基礎上,通過技術改進減弱了感應、增強了輻射。
1.2 天線高度
通常情況下,天線高度直接影響天線輻射的強度,其高度基本在0.25~0.5λ,既可以保證地面獲得最大場強,也可以避免天線由于高度太高而產生的副瓣,從而導致天波衰落的情況出現,影響其輻射效率。當前,我國中波臺應用的定型塔高度基本為75 m左右,如果應用低頻段鐵塔,其高度為140 m左右。
1.3 地網
地網是天線的關鍵組成部分之一,是電流的回路。因此,地網對中波天線的增益及輻射效率有直接影響。增益就是指天線效率和增益之積,增加增益的方法是削弱大地損耗,地網可以有效削弱大地損耗。
塔底中心通常為地網的圓心,用放射的方式進行均勻輻射,通常利用銅導線或者銅包鋼線。但在一些比較干旱的地區,尤其是一些沙漠地區的天線發射臺,其受到地損大、電率低的影響,導致其是有增益有所降低。因此,一定要根據土壤的導電性能,合理設計和規劃地網導線的數量,提高輻射效率。中波天線電流可以通過輻射的形式回到天線底部,電流分布情況受到天線高度和地網導線長度的影響,通過實踐證明,如果降低天線高度,其鐵塔地面電流以及電阻都會增大,因此,想要建立高效可靠地地網,一定要提高天線的工作效率。在距離天線0.5λ處,天線高度無論多高,其地電流保持定制,0.5λ以下是電測感應區或者諧振場,其耗損同地網有直接聯系,而天線輻射場其耗損通常為傳輸類型,地網半徑基本在0.5λ范圍內。
對中波廣播發射天線進行維護要按照行業相關規程,對天線的塔架以及桅桿等關鍵部位進行防腐以及涂漆處理。設計桅桿拉繩的時候,要重點設定初始拉力值。重點監測塔桅結構,如果發現塔桅出現開裂的焊縫,要及時處理,保證螺栓的安全,發現問題及時更換。桅桿拉繩如果出現斷絲及黑銹的情況,要及時處理和更換,對地錨進行抽樣檢查。同時,在維護過程中,還要注意以下相關要求。
一是要對天饋系統進行定期監控,要時時觀察和注意天線發射的情況,在交接班時做好記錄對比工作,如果產生比較明顯的變化,一定要找到原因。同時,要根據實際情況,要對天線網絡進行微調,對損壞的元件及時更換。
二是在中波電臺的檢修期間,要對天饋系統表面進行清潔和護理,檢查各個元件是否連接正常,電容線圈和元件是否過熱,調配室中是否存在蟲類和小動物。工作人員在進入調配室前,確定機房是否處于停機狀態下,在進入調配室后,要先掛好接地鉤,然后再開始工作。
三是工作人員要對所有接地線及網線仔細認真的檢查,保證狀態良好,不存在脫焊的情況,尤其要對放電球的焊接情況進行特別檢查。在條件允許下,工作人員要測試地網系統的電阻,然后對比完工數據和測試結果。
四是主饋線要選擇同軸電纜,并且定期對電纜進行電阻測試。對充空氣的電纜,要檢查其氣密性能,確保其處于30兆帕氣壓狀態下。
中波發射天線作為我國廣播的運行的主要設施,其運行效率對信號質量有直接影響,從設備、運行到維護的每個階段,都要嚴格遵守國家相關標準進行。維護人員一定要認真負責,做好中波天線維護工作,提高工作質量,為我國廣播事業的發展貢獻力量。