中波廣播發射天線原理與場區保護策略探究

張耀勇

（山西省廣播電視局忻州中波轉播臺，山西 忻州 034000）

隨著網絡計算機技術的發展，各行各業都開始廣泛使用計算機技術，新媒體運用計算機技術對信息傳播方式進行了技術革新，傳統的廣播電臺受到嚴重影響。廣播電臺傳播信息的形式依然有存在的意義，廣播電臺部門必須優化廣播電臺的技術，提高廣播電臺的發射信號質量。

1 中波廣播發射天線的原理

中波廣播發射天線主要通過垂直振子單桅桿拉線天線鐵塔完成信號發射，這種方式主要優點是絕緣效果好，同時還能利用饋線完成天調網絡和鐵塔的連接。地網方面在鐵塔中心位置使用輻射銅網結構，地網深度在1m上下，這樣地網可以降低中波廣播的電力損壞，還能增強發射天線信號的輻射頻率。

1.1 天線高度

中波廣播發射天線的高度應該根據實際情況考慮，發射天線高度不同最后發射信號的各方面都不同，主要對發生信號的輻射頻率和傳輸效率有很大影響。中波廣播發射天線在發射信號時呈現圓形的強水平方向，也可以說是以發射天線為中心呈球狀向四周發射信號，這就是中波天線發射形成的輻射場，所以天線高度越高，中波廣播天線最后形成的輻射場就越大，信號效果和傳輸效率就會有不同效果。根據天線高度不同測量不同的天線發射信號的效果，最后得出結論天線高度如果設置在0.25～0.5個波長范圍之內，最后得到的輻射場最大，發射出的信號傳播效果最好，同時因為天線高度的原因，還可以避免其他輻射波的干擾，信號的傳播效果和質量得到提高，這個范圍內傳播的信號廣播關注接收效果最好。中波廣播發射天線在高度的選擇上可以采用150m左右的發射鐵塔，或者是80m左右的定型發射塔。中波廣播發射信號時可以將信號發射頻段鎖定在1100kHz左右，通常使用150左右的鐵塔可以發射中波整個波段的信號，而80m左右的定型發射塔一般用于發射中波波頻較低的波段信號。

1.2 地網

中波天線發射信號主要受發射天線高度和地網兩方面的影響，地網的構建效果直接影響中波天線發射信號的效果，中波天線發射信號時以天線為球體圓心向四周發射廣播信號，而地網則是通過周圍的大地對發射塔底部為圓心向周圍進行信號傳播。地網構建的材料一般是銅金屬，線路一般為銅導線或者銅包線，二者的選用應該結合地網的相關規定，結合集體情況就行考慮。因為中波天線發射信號時，會在地表形成電流，而土地的導電效果并不好，廣播信號在地面進行傳播時會隨著距離不斷減弱，傳播的距離越遠信號強度越低。而在地表產生的電流經過地網回流到發射塔天線底部的位置，與中波發射天線會形成強大的電流，而地網與天線之間存在地電阻，地電阻隨著中波發射天線的高度不斷變化，中波發射天線的高度越高地阻值越低，中波發射天線的高度越低地阻值越大，所以如果中波天線在地面發射，那么形成的電流會對整個發射過程產生很大影響，因此將中波發射天線的高度設置在很高的發射塔上。在實際的中波天線發射信號塔在選擇建設時應該對當地土壤的傳播信號減弱程序進行測量，然后根據測量結果鋪設地網。地網的鋪設也要結合兩者之間的關系對中波發射天線的具體布置情況進行綜合分析，將中波發射天線的信號效果最大化，提高信號的覆蓋程度[1]。

1.3 中波天線的構成

中波廣播發射天線采用垂直振子單桅桿拉線天線與發射鐵塔采用絕緣效果，然后利用饋線和天調網絡與塔底連接。塔底處使用銅線構建高度1m左右的圓形架，然后在土壤中鋪設銅制地網，降低地網與發射天線的電流，同時增強發射天線發出的信號質量和傳播區域。所以在中波廣播的整個系統中，發射天線、饋線、天調網絡及地網共同影響發射信號，發射天線、發射塔等絕緣系統的構建同樣對發射信號有直接影響。

2 中波廣播發射場區保護策略

2.1 對中波廣播發射場區進行保護

對中波廣播發射場區進行有效保護可以提高發射信號的傳輸效率和效果，增加發射信號的傳播范圍，因此廣播部門必須重視對中波廣播發射場區的保護，并開展對中波發射場區的有效保護措施。如今我國廣播電臺相關部門對保護廣播發射天線場區的保護工作作出詳細規定，提升廣播發射天線場區保護意識，加強了實際的發生天線場區保護工作。規定中對廣播發射天線場區的位置選擇做了詳細規劃，要求場區選擇不能在大量住房附近，必須遠離居住區，防止發射天線的信號被水平方向的高樓建筑所阻擋，影響發射信號的傳播效率和質量，而且在廣播發射天線場區內也不能建造樓房，將樓房對發射信號造成的影響降到最低。除了高層樓房對發射信號的影響外，發射信號對于樓房之內的居民也有很大影響，中波廣播發射天線發射的信號的特點是波頻低、波段長，所以信號的輻射性很強。因此如果廣播發射天線場區內如果有居民在樓房內居住，那么長時間的輻射會被居民的身體造成不可逆的永久性傷害，對身體危害極大，而居民居住的樓房距離廣播發射天線場區越近，廣播發射信號被阻擋的可能越大，信號被阻擋，廣播信號傳播質量和效率都會下降，廣播聽眾接收的信號效果差，廣播電臺給聽眾帶來極差的體驗；而廣播發射信號被阻擋后，信號對居民的輻射就會增多，因此居民住宅離廣播發射天線場區越近，所受到的輻射就越多，最后對身體造成的輻射傷害就越大、越嚴重。所以對中波廣播發射天線區域進行有效的保護是極其有必要的，無論是保護廣播發射信號質量，還是保護對居民身體健康，我們都要做好中波廣播天線場區的保護措施。

2.2 對中波廣播發射場區內人員安全進行保護

除了對中波廣播發射場區的保護外，對中波廣播發射場區的人員進行安全保護也是非常重要的。中波廣播天線發射的電磁信號具有輻射性，輻射范圍在250m左右，而在這250m的輻射范圍內可以再細分一個波長為0.5λ的天線近場區，這個區域內電磁能無法轉換為輻射能量，而是在電場和磁場間進行能力轉換，或者跟發射天線的場域進行能量轉換，所以從發射天線發射出去的輻射能力還會回到發射天線場區一部分，發射天線場域內存在密布的電荷或者場域內的強弱磁場，因此返回的那部分輻射能量最終還是受到場域內電荷或者電流的控制。在這個過程中，磁場能量在中波廣播發射場區內一直處于能量交換狀態，所以在場區內工作的廣播信號發射人員可能會受到不斷轉換的輻射能量影響，長此以往場區內工作人員遭受長期的電磁能力腐蝕，最后對身體機能造成極大的破壞，往往引發重要惡性疾病。因此對中波廣播發射場區內的人員進入一定要嚴格控制，非正式工作人員嚴禁進入場區，相關工作人員在工作時應該穿戴輻射防護服，對中波廣播發射天線場區內的人員進行有效的保護。同時要對廣播發射天線場區的工作人員加強安全教育的培訓，讓工作人員了解到工作過程中會產生的輻射情況，然后從員工自身方面提高保護意識，從場內到場外設置配套的保護措施，對場區周圍及內部的人員做好輻射防護工作。

2.3 對中波廣播發射場區內的設備進行保護

在中波廣播發射的實際工作中，廣播發射天線經常會出現問題，所以按照中波廣播發射場區的相關規定，要對廣播發射天線做好維護工作，保證發射天線在日常工作中不會出現故障。在實際維護中，需要定期定時在廣播發射天線的非工作時間內進行檢修修護，要根據實際情況確定檢修時間，短到半個月，多至半年一年不等，通過檢修及時發現發射天線存在的故障問題，及時做好維修或者更換工作。同時對工作中發射天線突發故障做好搶修的工作，在最短時間解決發射天線的故障，不要讓發射天線對正常的廣播工作造成太大影響。對廣播發射天線的修護主要針對天線發射機。對中波天線發射機的日常維護的檢查要從發射機的溫度、電壓等參數進行檢測。發射機穩定工作的溫度應該在30～35℃，對溫度檢測時如果發現不在穩定運行溫度范圍內，則立即對故障原因進行分析，然后及時完成維修工作，溫度不正常會影響天線發射機工作的穩定性，會對工作的機械和人員造成安全威脅，所以溫度一定要控制好。除了溫度外還要對天線發射機的電壓進行檢測，在天線發射機工作中，要將發射機的電壓穩定控制在天線發射機功率的三倍左右，增加維修工作人員對突發故障的處理能力。對天線發射機檢測可以每隔半小時記錄一次，記錄溫度、電壓、接地電阻及發射信號情況進行記錄。

3 結束語

綜上所述，本文對中波廣播發射天線原理進行總結，根據原理從對中波廣播發射場區、對中波廣播發射場區內人員及對中波廣播發射場區內的設備方面提出中波廣播發射天線場區保護策略，提高中波廣播發射信號的質量和效率。