中波廣播發射天線原理及場區保護措施分析

邊飛

摘 要：在廣播發射中，天線是極為重要的一個組成，其應用情況直接決定著信號發射區域的范圍，同時對于信號傳播的質量也有著極為重要的影響。簡而言之，天線質量直接決定電臺節目的清晰度與高效性。為了強化相關人員的認識，文章對中波廣播發射天線原理以及場區保護措施展開探究，希望能夠起到積極的參考作用。

關鍵詞：中波廣播；發射天線；場區保護；廣播質量

在調查中發現，當前城市建設速度的提升，使得各種高層建筑如雨后春筍般出現在了城市之中，為中波廣播的搜索效果產生了一些負面化的影響，所以，要想更好解決這方面的問題，相關人員需要強化廣播發射天線原理的研究工作，提出有效的場區保護措施，強化中波廣播發射的整體質量。

1 中波廣播發射天線的原理

中波廣播發射天線在進行信號的發射時，所選擇的主要是垂直振子單桅桿拉線天線鐵塔的形式，這種構造不僅能夠取得較為不錯的絕緣效果，同時利用饋線，還可以對天調網絡與鐵塔底部進行連接。在地網上，可以敷設銅網結構，主要集中在鐵塔的中心，其深度要保持在1 m左右的范圍，這樣不僅能夠降低一些電流損耗問題，同時還可以對天線的輻射頻率進行有效地增強。

1.1 天線高度

在中波廣播發射的過程中，天線高度是影響天線效率、輻射功率的一個關鍵性因素。圓形的強水平方向圖，是中波天線應用中的常見輻射場，并且在研究中發現，天線的垂直方向，與其高度存在著一定的聯系。根據相關數據顯示，當天線的高度保持在0.25～0.5波長范圍內，這個時候的地面波服務區屬于最大強場，在獲得較強輻射效果的同時，也可以避免一些高仰角輻射天波的干擾問題，可以取得最佳的信號傳播效果。在選擇上，工作人員可以選擇高度為140 m的鐵塔，以及高度為75 m的定型塔來進行中波臺的建設工作。在建設過程中，所依據的主要是頻段內容，使用75 m的定型塔，那么頻段需要保持在1 000 kHz以上，使用140 m的鐵塔，所應用的均是中低波段。

1.2 地網

地網是中波天線的另一個關鍵組成，其建設質量的好壞，將會直接對天線的運行效率產生影響。在對信號進行發射的過程中，主要是利用地網，以及周圍的大地來執行工作內容，電流回路是在發射中波天線的過程中出現的，地網需要發揮的作用，主要就是將天線的底層圓心設定為中心，利用輻射狀的形式，向四周進行信號傳輸。在地網材料的選擇上，可以選用銅導線和銅包線，并確保二者符合相關的應用規定。但是在進一步的調查中了解到，由于土壤的導電率較低，其在地表傳輸的過程中，信號損失會呈現遞增的狀態，進而使中波天線的應用效率不斷衰減，所以，在安裝中波發射架的時候，可以在干旱、半干旱的地區進行，并通過調研檢測的方法，確定中波在土壤中的損失情況，與此同時，還可以借助多安裝電網導線數量的操作手段，進一步強化天線覆蓋范圍的輻射效率。

在地表電流通過循環操作回流到天線底部之后，其仍舊是輻射的狀態，所以，一旦天線的高度落到地面上后，其地網底部會產生比較強大的低電流，進而導致整個地電阻的增大，反之，當天線上升到一定的高度后，底部的電流也會隨之降低，低電阻也會越來越小。在建設中，工作人員需要注意，地網直徑要保持在1個波長范圍內，同時地網的建設，大約需要133 333 m2的場地，建設的同時，應該對科學發展觀念的內容進行落實，協調各個部門的土地使用情況。最后，在中波天線的場區范圍內，可以栽種一些形態低矮的植物，在強化土地利用率的同時，也可以強化城市的綠化效果。

1.3 中波天線的組成

在一般情況下，中波廣播發射天線所使用的主要是垂直振子單桅桿拉天線，其采用的是底部鐵塔絕緣，并且是利用饋線與天調網絡，與鐵塔的底部進行相互連接。在鐵塔的底部，用高度為0.8 m的圓形架，在土壤中構建起呈現輻射狀的銅網，即地網，其作用是降低大地電流的衰減，并對天線輻射的寬度、廣度進行提升。單塔天線需要在底部安裝饋電的垂直振子，將塔身作為其振子，利用絕緣拉繩、絕緣底座、鋼桅桿和相關的地網構建，在水平范圍內，盡管并不存在方向性的輻射問題，但是在垂直平面，且內部0°的角處，其輻射量可以達到最大，所以，天線、饋線和天調網絡，以及地網中的各項指標，對天線的覆蓋率、寬度以及使用效率，產生了直接的影響[1]。

2 中波廣播發射場區保護措施

2.1 保護中波天線

對于那些建在中波天線范圍內的樓房，其是否會對中波廣播的發射帶來影響，城市的規劃部門，以及相關的管理部門并不是十分的清楚。在調查中發現，針對中波天線的保護內容，一方面，保護條例作出了相應的說明，另一方面，從中波無線電波的傳播特性角度來進行說明，要求后續的樓房建設，應該盡可能遠離天線。

首先，對于鐵塔周邊250 m的范圍，管理人員不妨以起點仰角3°的距離范圍進行高層樓房的建設，但是在進一步的調查中發現，由于中波廣播波段的波長較長，且電磁波具有很強的繞射能力，其傳播的距離較遠，但是如果在靠近發射天線的附近區域，建設起一座高層建筑，那么將會對電磁波發出的輻射場型造成一定的破壞，而且當該高層建筑進入保護區后，建筑物會對電磁波的能量傳輸情況造成阻礙，弱化中波傳輸的繞射能力，并降低其有效的覆蓋率，這時，工作人員不妨根據中波電波的傳播形式，利用其地面波，借助菲涅爾區理論內容，對相關的知識點進行解釋。通過以收發天線兩點為交點的橢球空間區域，展開后續的研究內容。

其次，由于中波傳輸的距離相對較遠，且橢球區的形狀比較狹窄，可以將電波認為是沿地面傳播的狀態，電場在Y軸方向上可以等同于無變化的狀態。在傳播特性的分析上，主要需要考慮地形地貌、土壤導電情況、收發天線周邊建筑物距離和建筑物尺寸等內容，在研究中，尤其要針對周邊建筑物的情況，展開合理的計算與分析，根據相關的保護條例，可以得出建筑物與天線的距離要求是250 m，其起點仰角要以3°來進行計算[2]。

2.2 保護人身安全

在調查中發現，中波廣播發射天線的場區，會帶來一定的電磁污染，并對周邊民眾的身體健康造成威脅。相關研究數據顯示，天線250 m的范圍可以被劃分為波長為0.5λ的天線近場區，在這個區域內，電磁能量尚未構成輻射能，所以其不僅可以在電場、磁場間進行相互的轉換，同時還可以與天線發射的場源進行相互轉換，既有能夠從天線部位發射出去的電磁能，同時也有電磁能可以回到天線場源，它們主要是由空間密集分布的電荷，以及高頻電流感應所形成的強電場、強磁場，受電荷、高頻電流等內容的控制。

在天線附近區域，會產生較強的電磁感應場，這個場被稱之為是近區場，如果從電磁環境防護的角度進行分析，這個區域存在著較強的電磁污染問題，對人體會產生極為嚴重的危險，所以，在相關規定中，這個區域內是禁止生活、工作的，并且國家的相關環境衛生指標中，也明確指出不能在強電磁波輻射環境中長期居住。在相關的規定中，對于中波環境電磁波容許輻射強度標準的規定氛圍以下幾個等級：一級標準屬于是安全區，其容許的場強小于10 V/m；二級標準屬于是中間區，其容許的場強小于25 V/m，在這個范圍內生活、工作的人群，不會受到任何有害影響。在中間區的范圍內，可以進行工廠、機關的建造，但是不允許進行住宅、醫院和學校的建設。

在對當前中小功率的中波發射臺的配置情況進行了解后發現，安全區的計算公式，可以用的內容來表達，在公式中，E所代表的是安全區與發射區的距離；P所代表的是發射機功率；G所代表的是天線的增益情況；F代表的是地面衰減系數。根據公式內容可以分析出，對于居住地的選擇，應該要盡可能遠離發射塔，這樣對居民身體造成的傷害才能更小[3]。

3 結語

總而言之，在對中波廣播發射天線的工作原理以及傳播特性進行分析后了解到，這項技術在未來的社會發展中有著至關重要的意義，不僅關系到黨和政府宣傳工作的落實情況，同時對于民眾公共服務質量的提升也起到了舉足輕重的作用。所以，相關人員在具體的工作中，應該要正確處理中波廣播傳輸覆蓋與城市建設之間存的矛盾，結合城區發展的實際情況，以保護民眾正常生活為基礎，幫助相關部門做好合理的規劃，從根本上為城市建設以及廣電發展預留相應的空間，對雙方的基礎利益作出切實的保障。

[參考文獻]

[1]宮艷峰.中波廣播發射天線原理與場區保護[J].電子技術與軟件工程，2017（4）：38.

[2]徐春熠.中波廣播發射天線原理與場區保護[J].西部廣播電視，2015（2）：163.

[3]李克林，李思思.中波廣播發射天線原理與場區保護[J].西部廣播電視，2014（12）：138，141.