中波廣播發射天線的原理與維護

李樾

【關鍵詞】中波廣播 發射天線 原理與維護

中波的廣播技術具有較大優點，如信號較為穩定、信號覆蓋面廣、較強的繞射功能等都是中波廣播所具備的優點，由于收音機的價格較為低廉且體積小便于攜帶，在中低收入的人群中受到廣泛歡迎，在信息技術不發達的時代，中波收音機成為了連接外界信息與人們的重要紐帶。

1 分析中波廣播的發射天線原理

1.1 分析中波天線的分類

在我國，帶頂負荷天線以及單塔天線是最為常見的中波發射天線，其中T型和倒L型的天線被應用最為廣泛，隨著近年來發射天線的發展，出現了新型的自立式并饋天線以及新型的小天線，并開始投入使用。

單塔天線：中波廣播的技術通常是將垂直的極化波發射出來，因此單塔天線在本質上就是一個垂直振子，在底部饋電，構成單塔天線的主要部件有鋼桅桿、絕緣的拉繩、地網、底座絕緣和放電球。輻射體在水平面的范圍內呈現出無方向性，當與面的垂直內部角度為0°時，此時的輻射值為最大值，若受到外部的其他條件影響如經濟條件或時間限制，這時在建設小功率的中波臺天線時多數情況下會選擇建設輕型拉線塔，塔的高度通常為76米。

斜拉線型的頂負荷天線：在實際的實踐和應用中，多數的小功率的中波電臺其臺頻通常都在900千赫以下，并且天線塔的自身蓋度也在λ/5之下，擁有較低的輸入阻抗，因此這種發射天線的工作效率都普遍較低。

并饋式的中波天線：鐵塔與其周圍的導線構成了并饋式的中波天線，導線的上部會與鐵塔相接，棒形的絕緣子與導線的下部相連，這種類型的天線的工作原理與單塔天線是相同的，但是并饋式的天線并不能夠饋電，另外，相比之下并饋式中波天線并不需要簡形的絕緣，其塔身接地本身就已經具備了絕緣的作用，因此其防雷的功效十分顯著。

新型的小天線：占地面積較大、資金投入較大等都是傳統桅桿型天線的弊端，這些弊端對于電臺的維護和上地利用等工作都在一定程度上造成了困擾，基于此背景，新型的小天線被開發出來并投入使用。新型小天線通過折疊振子能夠將其自身的天線高度降低，提升電阻的分量，并同時使電抗的分量大大降低，顯著地拓寬了寬帶，有效地優化了天線的發射效率。

1.2 分析中波天線的高度

由于天線高度對天線輻射的影響，中波天線在水平方向的輻射場強呈現為圓形，天線高度的最佳范圍大致保持在0.25～0.5λ，這個范圍內的高度能夠保證獲得場強的最大值，同時能夠有效地將天波衰落的概率降到最低，但是此天線的高度極有可能會對天線的輻射效率產生影響。為了有效解決這個問題，現如今我國所使用的中波電臺定型塔，塔的高度幾乎都為76米，其頻率為1000千赫，低頻段的電波的定型塔高度為75米，如此一來不僅能夠有助于提升天線的高度，還能夠有效促進提升天線底部的阻抗，對輻射的效率進行有效改善。

1.3 對地網進行分析

垂直型的桅桿天線的重要有機組成部分之一就是地網，中波天線的實際效率和增益與地網的工作效率有著直接的聯系，想要對中波天線的實際增益進行增加的話，最有效的方式就對大地損耗進行減弱，地網恰好能夠有效地對此問題進行解決。針對當地的地形實際情況以及當時的氣候和土壤的導電率，若要提高中波天線的輻射效率可以對地網中導線的數量進行適當的增加。經過大量研究表明，在降低天線高度的同時，鐵塔的底端電阻和電流都會產生一定程度的增大，若是較短的天線，其電阻則會較小。因此，當其與中波天線的距離保持在0.5λ時即地網半徑，無論天線的高度為多錢，其電流都會保持在固定的電流值；若距離沒有超過0.5λ的區域，其本質上就電磁感應區或者是諧振場，地網對其的損耗有著十分緊密的聯系；當區域是大于0.5λ時，其實質就是天線的輻射場，地網的半徑通常情況下都會小于0.5λ。

2 日常對維護中波廣播的發射天線的分析

在維護中波發射天線的工作過程中，需要嚴格執行我國廣播電視行業的相關行業準則和規程，我國已經出臺了相關的維護天饋線的運行規程，其中對維護工作進行了明確、嚴格的規定，在對中波發射天線的日常維護中其主要的維護內容包含定期的對天線進行檢查如月檢和年檢，對發射天線重要組成部分進行維護和保養，如地網、桅桿和絕緣子等關鍵部件。在對中波發射天線進行細致全面的維護和保養的同時，也應當對絕緣拉繩、塔桅和地錨等裝置進行定期的檢查和維修，定期檢查的時間周期大致為2～3年一次。在進行維護工作時要嚴格執行我國的相關規程和規定，對天線塔架和桅桿著重進行涂漆并進行相應的防腐處理，拉線式的天線塔桅桿，變寬為0.5的垂直度誤差應當在1/750之內，除此之外，天線塔桅桿的幾個部分的彎曲度誤差也必須要進行控制，使其誤差在1/750之內。在桅桿絕緣拉繩的設計方面，設定的安裝拉力應當與拉繩設計匯總的最初始拉力值保持一致或者滿足和符合，將最低限度控制在最初始拉力設定值的百分之八十以上。重點的監測環節是對天線塔桅桿的結構監測，進而保證能夠在第一時間就能夠找出桅桿上的開裂焊縫，并及時進行相應的處理，對于已經被腐蝕的螺栓的要及時進行更換。天線塔的桅桿拉繩都存在著銹蝕的情況，在固定的捻距范圍內，當銹蝕的面積達到總表面積的40%時就應當更換拉繩，若是出現了大活的痕跡也應當對其進行更換。

上述都是對中波天線的日常基本維護措施，除此之外還應當對電氣方面做出相應的維護要求：

（1）定期對駐波比進行監控，在日常的工作中應當對發射波在控制面板上的信息進行細致的觀察并進行記錄，并及時與之前班組的數據進行對比，若存在明顯的差異的話應當對產生的原因進行排查，依據具體的清理微調天線的匹配網絡，或是損壞的元件進更換。用網絡分析儀對匹配箱內的阻抗匹配進行調整，根據機房發射機輸出阻抗的共軛值為依據，對匹配箱內的電容電感進行微調。

（2）在電臺進行停播檢修時要對系統的絕緣表面進行清理和保養，查看元件是否都處于正常工作的狀態，是否存在著散熱不佳的情況，室內的蟲害防治情況是否良好等。在進行此項工作時應當注意，只有確認了機房已經停機才能夠打開匹配箱，隨后在饋線的入口處掛好地線鉤，將這工序完成才能展開工作。

（3）要仔細檢查所有的接地線和地網線，確保其都處于良好的工作狀態，是否存在安全隱患如脫焊等，尤其的對于放電球和地線的焊接要更加仔細地進行檢查其是否牢固。

3 結語

中波發射天線作為電臺的重要運行設施之一，其維護工作十分重要，各環節都要嚴格遵守國家和行業的規定，保障中波天線的發射質量，促進中波天線的發展。

參考文獻

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