沈康
(新疆廣播電影電視局8111臺,新疆烏魯木齊,830044)
中波天線的技術原理核心內容是垂直極化波形轉化與覆蓋技術,在電磁環境當中,電磁波會朝向一個固定方向發射和旋轉,此時會產生極化現象。在此條件下,無線波主要是以垂直極化波形態為主,所發射的極化波方向和垂直面相互平行,這就是中波天線的技術核心和形態。在發射垂直極化波當中,會與地面方向產生垂直電流,中波天線所發射的信號會沿著電流和地面覆蓋的垂直極化波結合,也就是兩個電磁波同時傳播,這樣即可提高電磁信號的傳播效率。
通過分析天線工作原理可知,中波天線最為明顯的特征就是垂直極化波,單塔型天線就是采用了該項原理,天線會發射和地面垂直的電波,所以保證二者垂直是保證天線性能的基礎。從結構層面分析,塔型天線作為一種垂直振子,通常設置在發射塔的底部電流分布區域。所以發射塔本身也就是一個振子,塔體本身具有底座、繩拉等絕緣構件組成。相比其他電線形式,塔型中波天線的輻射范圍和方向都存在著隨機性,如果天線和地面垂直,理論上電磁波輻射量最大,但是難以確定輻射(折射)方向。所以多數情況下都會將中波天線安裝在發射塔斜塔當中。在日常維護過程中,需要重點檢查斜桿角度是否合理,加強垂直度檢測,保證垂直度符合標準。
頂負荷型天線主要是設置在較低發射塔上,由于該類型的天線發射頻率要低一些,通常不超過900k Hz,所以傳播的電流量也相對小,功率更低。在此基礎上,很多技術人員為了能夠提高天線的發射頻率,將多根天線捆綁增加發射功率,并將捆綁組安裝到燈塔的頂部位置,這樣可以將發射頻率提高到2000k Hz。在實際安裝中,需要把天線組和斜拉之間保持一定的角度,這樣可以確保發射效率。在維護當中,要重點檢測天線組是否存在著脫落,和斜拉之間的角度是否合理,發射方向是否存在阻擋(由于發射塔高度較低),天線組是否出現了銹蝕等。
并饋式天線同樣是應用到發射塔當中,并與塔周圍導線絕緣底座連接,這樣即可展開工作。在實際應用當中,并饋式天線與塔型天線都是同一種垂直振子,但是也存在著差異,如并饋式天線需要在底部設置一個支撐點,并且無法應用在筒型鐵塔中。但并饋式天線也具備明顯的優勢,如防雷性能好、穩定性強,可以減少后續的維護工作。維護中要重點關注支撐點的牢固性以及信號發射的垂直度。
絕大部分中波天線都是桅桿式形態,這種形態具有更強的實用性,應用較為廣泛,但是在安裝和使用中會所消耗的成本較高,對技術水平要求高。如果某個城市開發區要建設桅桿式天線區,完成整個項目工程可能需要消耗幾億資金,并且施工工期要在3年以上。在此背景下,提出了一種新形式天線,逐漸取代了桅桿式天線,新型天線對高度并無特殊要求,主要是采用了分散式電流傳播方法,將整個覆蓋區劃分為若干片(若干電流),采用電流合并式方法進行傳送,從而提高天線的發射功率和使用效率。但是新型式天線由于是分布式布置方法,在日常維護中需要對每個子系統進行檢查,這就需要在每個子系統上安裝傳感器,除了定期檢查外,如果出現了問題通過傳感器可以傳輸到顯示終端中,從而進行針對性維護。
對于中波天線配套設備維護來說,如桅桿、底座、塔架等,需要采用噴涂保養技術,在配套構件上噴涂一些防腐材料,減少外界環境對金屬表面的腐蝕度。在桅桿保養當中,要重點檢查其拉伸系數,確保桅桿結構性能符合標準。在維護檢測當中,要重點關注小型零部件的檢查,如塔吊和底座螺栓是否緊實、銹蝕度等,如果出現了嚴重銹蝕問題,要及時更換螺栓,保證天線系統整體質量。在日常檢測中可以采用定期抽樣檢測法,特別是地錨構建需要重點關注,保證發射塔的運行安全。
首先,需要處理好中波天線的控制面板信息,對系統所反饋的故障問題第一時間處理,通過傳感器和網絡系統實現24小時監控;其次,在維護空閑期間,維護人員要對中波天線進行抽檢,重點檢測天線中的各個量部件,并制定出保養計劃和應急措施;最后,在對天線進行電阻檢測當中,要重點檢測電網性能以及桅桿底座絕緣性,羅列出檢測構建的性能數據,找出其中可能出現的問題,并提出解決方法。
由于收發的都是無線電信號,因此在運行中會受到電磁干擾問題,容易造成信號丟失,影響用戶體驗質量。所以要確定干擾源,進行一一排查,也需要采用無線電屏蔽技術。一方面,采用硬件屏蔽技術。如果受到了電磁波干擾,可以將中波天線的金屬箱做接地處理,這樣可以一定程度上減少外部電磁波的影響,特別是在空間電磁干擾層面有著很好的效果;另一方面,采用光隔離技術。采用光隔離器,將天線發射信號進行隔離和保護。也可以采用屏蔽線或雙絞線的形式,同樣能夠降低外界因素的干擾。