郭鍇
摘 要 中波發射技術是廣播發射中常用的一種技術方式,它是通過地波傳播為廣播受眾提供相應的收聽服務。文章在對中波廣播發射天線的結構原理分析基礎上,結合廣播發射天線地網對發射效果的影響進行研究,并就相關影響控制對策進行分析,以供參考。
關鍵詞 廣播;發射天線;地網;發射效果;影響
中圖分類號 TN93 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2018)210-0080-02
中波廣播技術作為廣播傳播中常見的一種技術,具有覆蓋面積廣、傳播信號穩定程度高、抗感染能力強等優勢,在廣播傳播應用中較受歡迎。需要注意的是,在社會經濟快速發展推動下,城市建筑樓層越來越高,通訊環境日益復雜,在一定程度上增加了對中波廣播傳播技術的干擾影響,導致其廣播傳播應用中傳播質量及效率降低。針對這種情況,開展中波廣播發射天線地網對發射效果的影響研究,并根據其影響給出相應的建議,對促進中波廣播傳播的質量和效率提升有著非常積極的作用和意義。
1 中波廣播發射天線及其結構原理分析
中波廣播技術是以地波傳播為主、多在夜間通過天波進行輔助傳播的一種廣播傳播方式。中波廣播發射天線作為廣播的一項基礎設置,在以發射端進行傳播中,主要是通過將發射機傳輸的高頻電流信號轉為電磁波,然后發送至控制,而作為接收端進行廣播傳播時,是通過將空中的電磁波轉化為電流信號然后傳送至廣播電臺的接收端,以實現廣播傳播。
一般情況下,在中波廣播傳播中,鐵塔是進行廣播發射機天線支撐,以實現傳播覆蓋與網絡優化的重要結構組成,鐵塔底部多設置有絕緣底座,并且以鐵塔底部中心作為圓心鋪設有相應的鐵地網,地網在廣播傳播中具有非常重要的作用和影響,它能夠在中波廣播發射環境相對惡劣的情況下,幫助中波發射降低對環境的要求,從而提升中波廣播的發射效率。中波廣播發射過程中通過垂直極化波轉化與覆蓋技術,使電磁波按照固定的方向進行傳播,而這種固定傳播的電磁波則被稱為是線極化波,與電場強度垂直的地面線極化波也被稱為是垂直極化波,其中,垂直極化波由于電場強度和地面垂直關系在傳播中出現的損失較低,其中,以地面損失為其主要損失部分,而針對地面損失部分,則需要通過地網建設進行避免。
此外,中波廣播傳播中,發射天線的高度對其輻射強度有著直接的影響。因此,一般情況下,中波廣播發射天線高度在0.2至0.5λ范圍內,以確保發射天線的輻射強度能夠達到最大。中波廣播傳播中,地網是通過在地下埋設導線方式,以導線作為發射天線的輻射回路,通過導線電流高于地面電流,而導線電阻小于地面電阻的原理,對廣播傳播中發射天線受環境影響產生的損失進行減少和避免。一般情況下,中波廣播傳播中,地網導線直徑約為3mm,呈輻射狀分布,并且以發射天線支撐鐵塔的底部中心為圓心進行分布,相鄰導線的角度約為3度,導線長度一般在0.3至0.5λ之間,地網導線鋪設可以根據大地的電導率變化,在其電導率較低的情況下通過適當增加導線鋪設數量,來確保其在中波廣播發射天線傳播中的環境影響保護。
2 廣播發射天線地網對發射效果的影響分析
結合上述對中波廣播發射天線結構原理的分析,可以看出,廣播傳播中發射天線地網在對發射天線的發射傳播起到一定的積極輔助作用同時,也存在一定的不利影響,主要表現在以下幾個方面。
首先,廣播傳播中,發射天線中一部分輻射能量在地面受到損失后,隨著發射時間的延長,其在地面受到的發射損失也會出現增加變化,從而對廣播傳播中的發射功率產生影響,導致發射功率較低,使地面輻射主電場隨著發射天線輻射損失的增加出現減弱變化,從而形成發射天線輻射的覆蓋面積減小,發射信號的質量受到影響。
其次,廣播發射天線地網的主副電廠相位不一致也是對發射效果產生影響的關鍵。發射機天線地網主副電場相位不一致,將會造成發射天線輻射覆蓋面積減小,使原本能夠到達的信號覆蓋區域信號消失,而不被覆蓋區域的信號增加,從而對廣播傳播的發射效果產生不利影響。這是由于中波廣播傳播過程中,以地波為主要傳播形式,而地波的垂直化波特點使廣播發射天線在發射機傳播中通過垂直天線擴大信號輻射的覆蓋范圍,達到廣播傳播的發射效果,因此,廣播發射天線的地網主副電廠相位不一致,必然對其發射天線的輻射產生影響,從而影響廣播傳播的發射效果。
此外,廣播發射天線地網對發射效果的不利影響還表現在發射天線輻射阻抗和輸入阻抗的不斷變化,也會造成發射效果受影響,出現發射天線與廣播傳播中的饋線匹配發生問題,而發射天線輻射阻抗與輸入阻抗之間的不匹配情況,則會對廣播傳播中發射信號的傳播造成相應的不利影響。一般情況下,如果在廣播發射天線地網與網絡之間沒有進行相應的安全保護匹配設置,就會在廣播傳播發射過程中出現發射天線和地面地網連接,引起廣播發射機受雷擊情況發生,對廣播傳播的發射效果產生不利影響。
3 廣播發射天線地網對發射效果的影響控制對策
結合上述廣播發射天線地網在廣播傳播發射中對發射效果的不利影響,根據廣播發射天線的結構原理以及地網在廣播發射中的重要作用,可以從以下兩個方面進行廣播發射天線地網對發射效果的不利影響控制和改進。
3.1 改進廣播發射天線地網鋪設方式,擴大廣播的發射覆蓋范圍
中波廣播發射中,廣播發射天線地網鋪設對發射效果有著較大的影響。由于中波廣播傳播以地波形式為主,并且傳播過程中大部分損失為地面部分,發射天線地網作為天線輻射回路的一部分,通過承擔對天線輻射回路一部分電流承擔,來減少發射天線發射傳播過程中地面損失的影響,實現發射傳播效率提升。因此,在進行發射天線地網鋪設中,需要從地網鋪設的深度以及地網電阻等方面,減少其對中波廣播發射傳播中輸出功率的影響,確保廣播傳播的發射效果。
首先,在中波廣播傳播的發射天線地網鋪設中,為確保天線發射效果,對中波臺位置選擇確認時,需要對埋設地點土壤電導率進行考慮,由于電導率除受到土壤條件影響外,還會因為降雨以及地下水位、溫度變化等環境因素改變,產生相應的變化影響。對于土壤含水量越高的情況,由于電導率越大,電波傳播中的損失反而越小,相應的發射效果就越好。此外,注意避免周圍建筑對中波廣播傳播中電磁波發射傳播效果產生影響,一般建筑越高大對電磁波發射傳播的影響越大。
其次,由于廣播發射天線地網以及大地都是中波廣播天線的輻射回路載體,其中大地導電率的局限性使天線發射效果受到影響,而地網鋪設是解決這一影響的有效辦法。但是,在地網鋪設中,地網鋪設深度會對天線發射傳播功率造成印象,一般淺埋地網在降低損耗上具有較好的效果,因此,地網埋設深度一般控制在30cm左右,埋設過程中注意結合實際情況進行合理調整,對耕地地面的地網埋設需要適當增加其埋設深度,避免發生地網裸露在地表的情況。
此外,在考慮地網鋪設的深度以及方式等對廣播發射天線發射效果的影響外,還需要從電網電阻對發射效果的影響上進行綜合,來實現發射天線地網的合理鋪設,減少度發射效果的影響。由于廣播發射天線的輻射電阻一般為確定值,因此,為避免電網電阻對發射效果的影響,需要通過降低地網電阻以實現發射天線輻射效率提升,從而減小對發射效果的影響。
3.2 采用有效技術手段進行中波發射天線干擾預防
結合中波廣播傳播中,發射天線結構原理及地網在發射傳播中的重要作用,還可以通過有效的技術方式運用,來實現中波廣播發射天線干擾因素的控制,以確保其發射效果。比如,可以通過對發射天線進行加頂的方式,擴大天線的發射覆蓋范圍,提高其發射效率,確保中波廣播的發射效果。
此外,還可以通過對中波廣播發射天線接地方式的改進,在接地保護中通過三角形地井挖建使用,將地井間距設置3m,同時控制中心地井的深度為4m,地井直徑控制為3m,分為4層進行建設實施,以增加地井下的水分含量,在地井埋土是放入大量木炭或者是大粒鹽,來提高發射天線的發射效率;同時,針對廣播機房在中波廣播傳播中的重要性,對廣播機房設備安裝進行適當調整,以高質量信號接收系統為設備連接系統,并通過對其方位、角度的變化調試,提高廣播信號發射的效率,確保發射效果。
4 結論
總之,進行廣播發射天線地網對發射效果的影響研究,有利于提高對發射天線地網在廣播發射中重要性認識,通過有效的改進和控制措施,提高廣播發射的效率,確保廣播傳播質量。
參考文獻
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