王夏敏(國家新聞出版廣電總局中央廣播電視發射二臺,北京 100045)
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調頻廣播、電視發射天線技術及其維護分析
王夏敏
(國家新聞出版廣電總局中央廣播電視發射二臺,北京100045)
摘要:在我國的廣播電視領域,無線發射系統技術的發展和創新對調頻廣播電視的整體發展起到了非常重要的作用。本文針對調頻、電視無線發射的發射設備和天線技術進行具體分析和論述,通過對技術的論述來介紹廣播電視發射技術的具體應用。希望通過本文的闡述和分析能夠有效地幫助我國的廣播電視的發射技術進行一定程度的提升,為我國的廣播電視行業的發展貢獻力量。
關鍵詞:廣播電視;發射技術;應用;原理;維護;特性
作為我國廣播電視發展過程中的重要組成部分,我國的調頻、電視無線發射技術的發展越來越受到關注。我國的調頻、電視無線發射技術主要的作用還是體現在其功能性上,無線發射技術的功能性越強,我國的廣播電視的相應播出效果就越好。同時在不同的環境下進行的無線發射技術其功能性也不盡相同,最終呈現出的特點也有所區別。伴隨著我國的經濟和科技的快速發展,我國的廣播電視領域的相應技術也在進行著不斷地創新和改革。我國的調頻、電視無線發射技術在這一發展過程中就取得了非常大的突破,有效地促進了我國的廣播電視行業的發展和技術層面的提升。
但在我國廣播電視行業實際的應用過程中,調頻、電視無線發射技術還是存在著一定的缺陷以及相應的干擾因素,這些問題在很大程度上影響了我國調頻、電視無線發射的效果,對我國的廣播電視行業的發展非常不利。因此,在無線發射技術創新和發展過程中,要針對其主要的運行原理來詳細地分析和鉆研,要在穩定性和功能性上對調頻、電視的無線傳輸和播出進行保障。本文將在簡述廣播電視無線發射的技術原理基礎上,通過對于原理的闡述和分析來論述調頻電視的無線發射技術的主要特點,同時也在技術維護方面給予一定的建議。
本文主要從兩個方面對我國廣播電視發射技術中的主要技術進行分析和論述。
(1)技術一:廣播電視無線發射技術中的調頻廣播發射。
我國的廣播電視無線發射技術中的調頻廣播發射主要使用的是立體聲調頻廣播發射機。立體聲調頻廣播發射機的主要優勢集中在功能性上。作為我國廣播發射的主要設備以及先進設備,立體聲調頻廣播發射機可以通過兩個形式來進行廣播頻道之間的轉換。第一個是直接調頻改變廣播頻道;第二個是間接調頻改變廣播頻道。這樣會便于廣播發射過程中的操作,能夠保障廣播發射有單聲道的調頻以及立體聲道的調頻供選擇。在調頻廣播發射中,還有一個主要的優勢就是能夠提供多個頻道的選擇,這樣能夠最大化地發揮廣播無線發射的功能,從不同的角度來滿足廣播無線電臺的信息傳輸需要,提升廣播發射的播出效果。
(2)技術二:廣播電視無線發射技術中的電視發射。
在技術結構層面上,電視發射和廣播發射具有相似性。電視發射需要專業的電視發射設備來進行電視的信號發射。電視發射機與廣播發射機相比,其特點是頻帶占用較寬。我國模擬、數字電視廣播使用寬帶均為8MHz,而且線性要求高,發射機的效率相對較低。全固態發射機由于功率合成技術的運用,從理論上講,其輸出可以像積木一樣任意增加,可靠性大大提高,因而從可靠性而言,全固態發射機是當前電視發射機發展的方向。
本文主要從兩個方面對我國廣播電視發射天線技術的主要技術特性進行分析和論述。
(1)特性一:廣播電視無線發射天線技術的特性。
廣播電視的發射天線技術主要由兩部分構成。第一部分是圖像的發射技術;第二部分是音頻發射技術。同時根據天線發射的不同特性又可以分為輸入特性以及輸出特性兩種。在具體的天線發射中,輸入特性主要體現在視頻的信號輸入和音頻的信號輸入,輸入的內容較為單一;輸出特性主要的特點是傳輸的內容多,涵蓋廣。
(2)特性二:廣播電視發射技術中天線的單通道傳輸合一特性。
單通道傳輸合一特性主要是兩種傳輸合一;第一種是圖像通道;第二種是音頻通道。將這兩種傳輸通道有效的進行統一能夠便于天線的發射。圖像通道的天線傳輸主要是線性失傳輸和非線性失真傳輸;音頻通道的天線傳輸主要是音頻的相關特性傳輸。
(1)廣播電視無線發射中天線極化的相關方式
廣播電視無線發射中的極化是一種傳輸狀態,它隨著時間的改變電場矢量的運行軌跡相應的發生變化,這樣形成了廣播電視發射過程中的電場強度。極化有兩種形式,第一種形式是垂直極化波;第二種形式是水平極化波。這兩種形式的主要區分依據是電場強度和地面間的角度差異。在無線發射過程中,水平的極化波更加貼近地面進行信號的傳輸,這種形式的最大優點是有效地避免了地表的極化電流對信號的干擾。一旦信號的傳輸受到干擾就會造成電場信號隨著傳輸的進行而發生衰減;垂直極化波在廣播電視信號發射傳輸的過程中的最大優點是不容易出現極化電流,這樣就會有效地避免傳輸能量的衰減,保障信號發射和傳輸的穩定性。針對兩種極化波的對比,在實際的應用過程中,垂直極化波的應用較為普及。伴隨著我國科學技術的創新及發展,在廣播電視發射技術中有出現了雙極化波,在天線的正負45度角進行正交,從而進行雙模工作傳輸,這樣能夠有效地減少廣播電視在發射過程中的天線數量,同時也能夠有效地集中發射信號及接收信號。
(2)在廣播電視無線發射中的天線增益
作為天線發射傳輸功率的集中輻射主要程度的一種定量描述,天線增益是傳輸天線特定傳輸方向的能力的一種衡量依據。在一般情況下,我們來提升發射天線增益的主要形式是垂直的輻射波瓣寬度調整來進行天線增益的改良。這樣能夠保障天線發射的平行層面全向輻射。在條件相同的情況下,發射天線的增益和電磁波的傳輸距離成正比。在空間中,發射天線為中心能夠形成恒定距離的立體空間發射模型。天線輻射通常有3種形式的表述。第一種是場強;第二種是功率密度;第三種是相位和極化。這3種形式的描述能夠較為全面地闡述發射天線的輻射內容。我們最常用的方向圖是場強以及公路方向圖。在描述發射天象的方向性的過程中,我們會采用兩個面作為描述對象進行描述。兩個面代表了兩個方向及水平方向和垂直方向。
(3)在廣播電視無線發射中的天線輸入阻抗
天線饋電端所輸入的電壓與輸入的電流之間的比值稱為天線輸入阻抗。當天線輸入阻抗為純電阻,而且與饋線的特性阻抗相等時,則表明天線與饋線之間鏈接處于最佳的狀態。在這種狀態下,不僅饋線終端沒有功率放射及駐波產生,而且天線輸入阻抗和頻率變化也相對較為平緩。目前使用最為頻繁的為駐波參數,駐波參數在匹配時能夠將其特殊的功能性更好地發揮出來。
(4)在廣播電視無線發射中的天線主瓣
天線主瓣包括的內容較多,如波瓣寬度、主瓣、副瓣、副瓣電平和前后比。其中主板中功率密度最大值一半的夾角為波瓣寬度;而輻射最大方向上的波瓣即為主瓣;而且方向圖上將所有主瓣都去除以后余下的波瓣即為副瓣;另外,主瓣最大功率和副瓣最大功率之間的分貝值即為副瓣電平,方向圖中的數字表達即是前后比。
調頻廣播電視無線發射臺站需要加強內部管理工作,及時發現發射機房內饋線和駐波比異常的情況,并查找原因,采取有效的措施對其進行解決。在具體解決過程中,對于是否由于饋線導致的故障在判斷時通常會對駐波比進行分段測量,然后再判斷分支電纜或是天線單元是否存在問題。這些操作在實施過程中都可以在鐵塔下面或是上面來完成,具體需要根據實際情況來確定。通常情況下,當處于雨雪天氣時,由于天線接頭和功能器極易受到天氣影響而受潮,容易導致電阻下降及短路問題的發生。
作為我國廣播電視發射技術中的主要技術之一,我國的無線發射天線技術已經有了非常大大地發展。本文也在前文詳細地進行了分析和闡述。廣播電視的無線發射天線技術能夠有效地保障我國的廣播電視的信號傳輸和接收,能夠讓我國的廣播電視更好地為我國人民服務。但是由于在實際的應用中還是會存在些許問題,我國的無線發射天線技術還有很大的提升和發展空間,希望我國的無線發射技術在未來能夠吸取現階段的應用經驗取得更大的發展。
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