齊木林 烏云巴特爾
(作者單位:內蒙古廣電廳通遼廣播發射中心臺通遼735發射臺)
中波廣播發射天線的原理與維護思考
齊木林 烏云巴特爾
(作者單位:內蒙古廣電廳通遼廣播發射中心臺通遼735發射臺)
本文主要對中波廣播發射天線的原理進行分析,并探討中波廣播發射天線的維護策略,以保證信息的傳輸質量。
中波廣播;發射天線;原理;維護
在廣播電視信息的發射中,中波發射天線是基礎的設施,該技術在廣播電視發射中主要起到提高信息傳輸質量的作用。為使觀眾獲得更高清的節目,中波廣播發射天線相關技術也在不斷完善,但是受各種自然災害及各種因素的影響,天線經常會出現一些故障,這必然會影響信息傳播的順利進行,因此做好中波廣播發射天線的維護工作非常關鍵。
1.1 技術原理分析
中波廣播發射天線的技術核心在于垂直極化波的轉化及覆蓋。廣播發射借助電磁波,而電磁波在電場中發生極化現象,通過天線的作用使電磁波按照一定的方向旋轉并發射[1]。對于無線電波而言,形成垂直極化波是中波廣播發射天線的核心,垂直極化波所產生的電流與地面產生垂直的關系,中波廣播傳播的電流就會沿與極化波垂直的站點進行傳播。中波廣播發射的輻射量往往與天線的高度與非常緊密的聯系。因此,專業的廣播媒體往往會將固定值設為0.5°,因為如果超過這個值,就可能導致傳播質量下降。當前,我國常用的中波廣播天線的高度在80~100 m,電磁波頻率為1000 Hz,傳輸效果比較明顯。
1.2 天線的不同形式及類型
中波廣播發射天線通常可以分為以下幾類:單塔天線、頂負荷型單塔天線、并饋式天線與新型式天線。
1.2.1 單塔天線
依據中波廣播發生天線垂直極化波的原理,在實際發射中常借助單塔天線來發射與地面垂直的極化波[2]。單塔天線主要由絕緣拉繩、鋼桅桿、絕緣底座等組成,通過他們的共同作用完成電磁波的發射。使用單塔天線發射的優勢在于傳播距離遠、損耗小。
1.2.2 頂負荷型單塔天線
當發射塔的高度小于λ/4時,輸入阻抗的電阻會減小,天線的輻射效率也會受地面電阻的影響而降低,所以此時可以通過加裝斜拉線來增加鐵塔天線的高度,頂負荷型單塔天線的斜拉線常由銅線與鋼絞線構成,一共有3根,彼此之間的角度為120°,斜拉線的長度通過計算得出。
1.2.3 并饋式天線
該天線主要由鐵塔與導線組成,與鐵塔下方的絕緣底座相連,該型天線與單塔天線有一些相似,同為垂直振子,但是不同的是該天線往往會在底部設置支撐。
1.2.4 新型式天線
傳統的桅桿天線的應用較頻繁,但是存在建設周期長、成本高、耗費資源多等諸多缺陷。隨著新型天線的不斷研發,新型天線解決了傳統天線的諸多問題,提高了發射天線的利用價值,也為天線的維護與管理提供有利的條件。
對中波廣播發射天線進行維護的目的是使天線能夠發揮正常的功能,避免天氣、人為以及天線本身因素造成的功能缺失情況。具體維護上,應做好以下幾方面的工作。
2.1 加強日常巡視與檢查
在平常工作中,通過進行日常的巡視工作,能夠保證發射天線的正常運行。在巡視過程中,要求工作人員關注每一個細節,對發射區域內的天線、場地情況與天線數目等進行記錄與統計,并制訂一套合理的維護方案。另外,對天線的巡查內容還要隨著季節的變化而變化,比如:在春夏交替或者秋冬交替的季節,要適當調整天線的張力。為了保證天線桅桿的支撐力,要定期對桅桿進行除銹或者上防腐漆。
2.2 加強天線的維護
天線通常是暴露在室外的逐漸出現不同程度的損壞與腐蝕,發射塔也會出現一定的老化,最終有可能導致發射塔的損壞,這必然會影響到廣播信息的正常傳輸。因此,在日常維護上,就要做好天線的維護,以延長天線的使用壽命,繼而積極預防各種意外事故的發生。
2.3 對天線進行大修
中波天線要每3年進行一次大修,在大修之前應對天線進行全面的檢查,具體操作有以下幾點。首先,要檢查拉線情況,拉線是天線系統的重要組成部分,如果拉線存在腐蝕或者破損的情況,會嚴重影響天線的整體質量。其次,要檢查饋線情況,饋線的檢查主要是檢查是否存在打火、斷裂或者爆皮的情況,如果發現以上問題要及時進行維修與更換;此外,還要觀察饋線的角度,因為如果饋線的角度過大,很容易在自然風力的作用下發生左右擺動的情況,繼而降低發射裝置的穩定性,所以檢查過程中要對饋線角度異常的情況進行修正。最后,要進行地錨檢測。地錨檢測的時間間隔為5年一次,檢查時需要順著錨桿下挖,觀察接地錨桿與拉環之間的連接情況以及接地處理腐蝕情況,如果腐蝕較嚴重,應及時進行更換。
中波廣播發射天線作為廣播電視發射系統的重要組成部分,掌握天線運作的原理,對后續的維護工作有重要意義。具體維護操作上,可以通過加強日常巡查、加強天線維護、對天線進行大修等方法,確保中波廣播發射天線系統安全、穩定、高效運行。
[1]羅濱霖.中波發射臺天線地網維護的探討[J].中國西部科技,2015(11).
[2]潘勝偉,呂以哲,陳燕武.中短波廣播發射臺環境評價中的電磁輻射計算[J].廣播與電視技術,2012(1).