中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)措施研究

古麗齊曼·牙生

摘 要：中波廣播技術(shù)是指利用波長為187-570m范圍內(nèi)的電磁波進(jìn)行傳播，傳播時(shí)以地面為標(biāo)準(zhǔn)面，這種垂直化傳播穩(wěn)定性更強(qiáng)，可適應(yīng)多種惡劣環(huán)境作業(yè)；中波廣播技術(shù)作為我國無線廣播傳播技術(shù)的核心部分，對促進(jìn)我國廣播事業(yè)的發(fā)展起到了重大作用。本文將對中波廣播發(fā)射天線原理及其維護(hù)措施進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：中波廣播；發(fā)射天線；原理；維護(hù)

中波廣播發(fā)射天線是發(fā)射系統(tǒng)重要的設(shè)備，發(fā)射系統(tǒng)運(yùn)行水平主要取決于發(fā)射天線的性能，充分了解中波廣播發(fā)射天線技術(shù)，根據(jù)天線技術(shù)的類型掌握其傳播原理，為后期的有效保護(hù)提供參考。作為應(yīng)用較廣的一種傳播技術(shù)，中波廣播已經(jīng)成為無線廣播傳播技術(shù)的核心部分，對促進(jìn)我國廣播事業(yè)的發(fā)展起到了重大的推動(dòng)作用。中波廣播發(fā)射天線技術(shù)原理、天線類型、維護(hù)方案等是本文要分析的主要部分。

1 中波廣播發(fā)射天線原理分析

1.1 技術(shù)原理分析 中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的核心是垂直極化波的轉(zhuǎn)化和覆蓋。電磁波在電場中會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象，即按照一定的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和發(fā)射。對于無線電波來說，其極化時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種垂直方向的波，這就是垂直極化波，也是中波廣播技術(shù)的核心所在。在垂直極化波的運(yùn)轉(zhuǎn)下，所產(chǎn)生的電流也與地面呈垂直關(guān)系，中波廣播傳播的電流就會(huì)沿著覆蓋在地面的垂直極化波進(jìn)行匯合工作，并沿此軌跡繼續(xù)進(jìn)行高效傳播。中波廣播發(fā)射的輻射量與天線高度具有一定聯(lián)系，因此，專業(yè)廣播部門將設(shè)置的固定值定為0.5°，超過這個(gè)值，就會(huì)使輻射天波能量增加，降低天波的正常性能。根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，我國中波廣播臺(tái)高度控制多采用70-80m，頻率在1000Hz，能得到較為理想的傳播效果。

1.2 頂負(fù)荷型單塔發(fā)射天線 頂負(fù)荷型單塔是燈塔高度低于規(guī)定值，應(yīng)用頻率在200-900kHz之間的天線，該類天線傳播電流較小，為解決力度不足的問題，一般都會(huì)根據(jù)實(shí)際需要將2-3根頂負(fù)荷型天線捆綁聯(lián)用，這就能確保燈塔頂端電流傳播頻率保持在200kHz以上。另外，在使用頂負(fù)荷型單塔發(fā)射天線時(shí)，要確保斜拉線和燈塔的頂負(fù)荷型電線之間夾角在135°-150°范圍內(nèi)。

1.3 單塔型發(fā)射天線 單塔型天線是利用中波傳播的垂直極化波的特征而制成的，該類天線產(chǎn)生的電波與地面垂直。單塔型天線可看作一種垂直振子，天線在燈塔底部電流分布區(qū)域工作，此時(shí)燈塔可看作振子，而與燈塔相連的絕緣性繩拉和底座就成為其實(shí)施傳播的組成部分。單塔型天線輻射方向和范圍具有很大的不確定性，但與地面平行時(shí)傳播的輻射力度最大。單塔型天線的中波廣播發(fā)射天線通常用于燈塔高度在70-80m的斜拉塔上。

1.4 并饋式發(fā)射天線 并饋式發(fā)射天線由鐵塔及配套導(dǎo)線組成，并于絕緣底座為一體的一種傳播方式。該類天線與單塔型天線相比，同屬于垂直振子，但不同的是并饋式天線會(huì)在底部設(shè)置一個(gè)支撐物。并饋式天線防雷效果較好，但不適用于筒形的燈塔。

1.5 新型式天線 傳統(tǒng)桅桿天線應(yīng)用范圍較廣，但存在工程周期長、成本高、耗費(fèi)人力資源多等缺陷。隨著新型中波天線的不斷研發(fā)和應(yīng)用，傳統(tǒng)天線存在的問題得到了有效解決。新型式天線利用最新的頂負(fù)荷錐面性的特性，利用降低天線高度的方式促進(jìn)電流的通過，然后將電流分流處理，使每塊區(qū)域的導(dǎo)體都能在其承受范圍內(nèi)分散電流，提高發(fā)射天線的利用價(jià)值，也為天線空間設(shè)置的管理和利用提供了條件。

2 中波廣播發(fā)射天線的維護(hù)

中波廣播發(fā)射天線的正常運(yùn)行離不開有效的維護(hù)，這主要通過周期性檢查和大修兩種模式實(shí)現(xiàn)。

2.1 周期性檢查 周期性檢查是按照既定計(jì)劃，對天線進(jìn)行必要的維修和養(yǎng)護(hù)。按照時(shí)間間隔長短，周期性檢查主要分為年檢、季檢、周檢以及日檢。

首先，年檢時(shí)對發(fā)射天線系統(tǒng)進(jìn)行全面檢測，根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)判斷發(fā)射天線是否處于正常狀態(tài)；檢驗(yàn)時(shí)，可利用經(jīng)緯儀檢測鐵塔的垂直度，對不滿足技術(shù)要求的進(jìn)行記錄和調(diào)整；檢查系統(tǒng)內(nèi)各部件的絕緣性能，鐵塔結(jié)構(gòu)是否存在腐蝕情況，各部件之間的連接是否緊固等。檢測結(jié)果及處理結(jié)果應(yīng)登記在案，為后期的維修檢測提供判斷依據(jù)。其次，季檢是指根據(jù)氣候特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)檢測的一種方式。發(fā)射天線系統(tǒng)受季節(jié)變化的影響較大，冬季氣溫低，天線垂直度小，此時(shí)應(yīng)放松天線的拉力；氣溫較高時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)緊，只有嚴(yán)格按照季節(jié)變化情況進(jìn)行調(diào)整，才能確保天線發(fā)射系統(tǒng)工作的正常。再次，周檢是指定期維護(hù)檢測的方式之一，檢查過程和檢測內(nèi)容較為全面，主要包括機(jī)型的維護(hù)管理、啞鈴絕緣子磨損狀況、饋線兩端接口情況以及地錨桿與饋桿拉線之間是否正常等。最后，日檢與周檢的內(nèi)容大致相同，是電臺(tái)專業(yè)人員對天線系統(tǒng)進(jìn)行每天的檢查和維護(hù)，對天線饋線系統(tǒng)的巡視等，認(rèn)真登記檢測結(jié)果和維護(hù)措施，為后期維修工作的優(yōu)化和改進(jìn)提供詳實(shí)的資料。

2.2 發(fā)射天線的大修 中波天線大修一般為3年一次，在大修之前要對其進(jìn)行全面的檢查。首先，檢查拉線。拉線對天線系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量影響較大，若拉線存在腐蝕或破損情況，會(huì)影響天線系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。其次，檢查饋線。饋線檢測內(nèi)容主要是對導(dǎo)線進(jìn)行檢查，看是否存在打火、斷裂或者爆皮的情形，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)對其進(jìn)行維修或者更換；另外饋線的垂直度過大時(shí)，容易在風(fēng)力作用下左右擺動(dòng)，降低發(fā)射機(jī)穩(wěn)定性，需要對其進(jìn)行調(diào)整。最后，地錨檢測。地錨檢測一般間隔時(shí)間為5-10年，檢查時(shí)應(yīng)順著錨桿下挖，檢查地錨桿與地錨拉環(huán)之間的連接情況、地錨配件的腐蝕情況等，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，并做好登記工作。

3 結(jié)語

中波廣播發(fā)射天線是發(fā)射系統(tǒng)中的重要組成部分，運(yùn)行過程中容易受到多種因素的影響，降低其傳播質(zhì)量。因此，應(yīng)充分了解各類發(fā)射天線的原理及特點(diǎn)，制定完善的維護(hù)制度，做好定檢和大修工作，確保中波廣播發(fā)射天線系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，為我國廣播行業(yè)的高速發(fā)展提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐前峰.分析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015（16）：244.

[2]李興建，吳秀生.中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)措施研究[J].西部廣播電視，2015（10）：226+229.

[3]陳向東，韓向兵.淺析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)[J].河南科技，2014（02）：13-14.

[4]李建華.中波廣播發(fā)射天線的原理與維護(hù)措施研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（11）：56.