中波發射天線地網對發射效果的影響

文/黃維東

1 中波發射天線地網應用分析

中波發射是現階段我國電視廣播主要應用的傳播技術之一，根據中波信號的傳輸方式，中波傳輸技術可以分為天波傳輸和地波傳輸兩種類型。在中波技術的發展的初期，主要采用天波傳輸方式完成信號的傳輸工作。但天波傳輸容易受到環境影響，抗干擾能力較弱，天波信號在白天日照充足的時段，電離層中的D層對天波信號有較大的影響，D層會大量的吸收天波信號，最終造成天波信號的傳輸質量下降，隨著日照強度的變化，D層對天波信號的吸收能力會產生波動，最終導致天波信號的傳播質量不斷波動，穩定性較差。因此天波信號躲在晚間依靠電離層中的Ε層進行傳播，具有明顯的時間性限制，應用空間狹窄。目前中波信號主要采用地波作為主要的發射方式。

地波相比天波信號，雖然穩定性得到了明顯提高，受太陽活動變化的影響影響惡業較少，但地波信號在隨著傳播距離的增加存在明顯的衰減效應。因此在地波傳輸的實際應用中，應完成穩定中波傳播限號區的構建，避免地波信號的衰減。我國廣播電視發射臺一般處于城市中心，周圍存在較多超高建筑，導致天線傳輸能力的下降，需要應用天線地方技術，增幅信號強度以及信號跨界能力，最終提高傳播質量和傳播穩定性。但在天網技術的實際使用中，也存在一些問題和限制。

2 中波發射天線地網對發射效果的影響

2.1 影響信號傳播效率

采用天線進行中波信號發射時，地網對信號存在直接的影響。首先天線系統的電波能量消耗較大，導致剩余電波能量較弱不能完成高質量、遠距離的信號傳播工作。同時地網在執行發射工作時，對電波能量存在第二次的消耗，對信號的傳播質量以及傳播距離進行了第二次的削弱，最終導致傳播效率下降，不能滿足廣播的信號強度需求。

2.2 影響信號覆蓋面積

受天線地網傳播技術的結構特點和技術原理決定，天線地網技術，在傳播穩定性上存在一定的缺失和不足。從而導致天線地網系統難以保證有效的信號覆蓋面積。雖然在理論上中波技術抗干擾能力強，傳播損失小，可以承擔中遠距離信號傳播的任務。但在實際的使用中有效傳輸距離十分不理想，首先，天線和地網在傳播方式上存在明顯的的差異，對傳輸介質有不同的需求。導致無法設置完全符合天線地網傳輸要求的信號源，導致信號無法穩定發射。其次在天線地網系統中，信號傳播對地波傳播方式有較大的依賴，對垂直天線的材質以及結構也苛刻的要求，但完全符合傳輸要求的垂直天線，抗環境干擾能力較差，容易出現故障和損壞，同時受其結構特點決定，此類天線的維修工作復雜成本高昂，無法全面普及，而選擇結構相對簡單，維修維護成本成本較低的垂直天線時，則無法完美的滿足地波信號的傳輸要求，導致信號覆蓋面積不理想，最終導致中波信號的的和傳播效果受到影響。

2.3 影響信號裝置的安全

中波信號在依靠天線地網發射系統發射時，對天線系統和饋線系統系統的協調匹配程度有較高的要求。需要系統間具有良好的兼容性以及協調工作能力，才能保證中波信號的傳播質量。但實際使用中天線和饋線系統需要進行輻射抗組各項參數的調節，兩者對輻射抗組的參數設置有明顯差異，導致參數調節差別較大匹配程度降低。同時在雷雨天氣，因垂直天線的存在，雷擊概率明顯增加。最終導致中波信號發射裝置的風險增加，使用效果整體受到影響。

3 應對中波發射天線地網影響的策略

3.1 優化技術方案

完善天線地網中波傳輸系統的傳播質量和發射效果，首先應從天線地網技術方案的改進提高出發。首先應針對該系統的頂層部分設計做出對應的優化，提高其電流分布腹點，從而從設備本身角度提高信號的干擾能力，全面降低傳輸設備內部的信號自損現象。可以采用在天線末端增加頂部設計的方法實現優化和改進，其次目前天線地網傳輸系統主要的使用弊端和待解決問題是，傳輸質量和穩定性的提高。因此可以通過加設地井的方式，提高發射頻率，從而改變傳輸效率和質量。

3.2 實現地網改良

地方系統的最終傳輸效果，在很大程度上是由地網的鋪設方法決定的，因此對地網系統的改良，首要任務是優化地方系統的鋪設工作。應設計科學合理的地方鋪設結構，減少地網系統在信號傳播時受到的干擾，降低信號在地網系統中的自我損失。在實際的鋪設工作中，應在0.3-0.5倍波長的半徑圓內完成頻率布置，采用3mm的銅線均勻鋪設，同時應注意鋪設方式應采用統一的由內向外的鋪設順序，程放射狀的鋪設結構。銅線的填埋深度應該根據鋪設地點的環境進行判斷，一般在30米以上，如果鋪設環境降水量較大，應增加鋪設深度。最后，地方需要填埋鋪設在地下，因此地網系統的故障排查以及維系工作具有極高的難度，為了最大限度的降低后期的維護成本，地方系統應嚴格控制鋪設選材，加強材料的審核和鋪設工藝的審核工作，最大限度的延緩系統發生故障的年限。從而降低地網系統的使用成本。