錐形套筒小天線發(fā)射效率的加頂改造方案

孫　里　王　鵬

1.2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺　內(nèi)蒙古　包頭市　014010

1　概　述

隨著廣播發(fā)射臺發(fā)射頻率的增多（因天線場地面積限制），發(fā)射臺新建設(shè)的中波天線多數(shù)采用小天線方案，其機械高度在32～38米之間。由于其地網(wǎng)最大長度在50米以下，相較于76米桅桿天線，占地面積減少了60%，節(jié)約了大量的場地資源。小天線使用傾斜導(dǎo)體制作錐形頂負(fù)載，增大了對地電容分布，天線頂端電流不為零，進(jìn)而達(dá)到增高天線有效高度的目的。在近年的建設(shè)使用中，小天線的優(yōu)勢在于建設(shè)成本低、建設(shè)周期短，以及較高的中波頻段良好的輻射服務(wù)范圍。

小天線能在較高的中波頻段發(fā)揮良好的性能，但在較低的中波頻段，由于其幾何高度的限制，輻射效果不盡理想，增大了調(diào)配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的難度和網(wǎng)絡(luò)器件的工作負(fù)荷。比如，發(fā)射臺播出的675KHz在使用錐形小天線后，經(jīng)常性出現(xiàn)發(fā)射機反射功率增加，天線零位增大的現(xiàn)象。排除發(fā)射機、調(diào)配網(wǎng)絡(luò)等因素外，測量發(fā)現(xiàn)該頻率在小天線上帶寬較窄，天線Q值較高。對此，提出一套新的加頂改造方案，并應(yīng)用于實際工作。通過測量對比數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該方案達(dá)到了提高工作帶寬和發(fā)射系統(tǒng)工作穩(wěn)定性和效率的目的。

2　理論分析

中波天線的有效高度同工作波長相近時，電磁波能夠有效輻射，工作效率最高。因垂直桅桿天線可以等效為一個單偶極子天線（設(shè)其長度為L），天線對地鏡像后，其有效高度可等效為2L。當(dāng)天線高度在半波長時，輻射效率最佳，最低高度也要達(dá)到四分之一波長。……