天線離地最低高度、掛高對覆蓋區域的影響及調整

彭力

摘要：天線屬于廣播傳輸中非常重要的環節，屬于電磁波傳輸的主要通道。它主要執行能量轉換。一般來講，天線系統的質量指標，技術性能以及技術參數等都會對覆蓋范圍的有效性以及安全廣播等造成比較嚴重的影響，本篇文章主要對其進行簡單地介紹，希望可以給大家帶去一些啟發。

關鍵詞：天線，高低，影響

1.前言

天線的仰角以及離地最小高度等都會對覆蓋區域造成嚴重的影響，因此在使用的過程中一定要對其進行維護以及調整。與此同時，在使用中一定要和天線的實際操作相結合，使得天線的性能以及質量得到提高，并使其作用充分的發揮出來，使得天線的使用壽命得到延長，使得廣播節目的質量得到提高，進而對廣播業的長期可持續發展起到促進的作用。

2.天線的具體作用

天線的具體功能是把發射機產生的射頻電能更好的轉變為自由空間輻射，這樣就可以對特定區域的電磁波進行覆蓋。FM廣播天線需要對輻射方向圖進行調整，如果副瓣以及主瓣比較集中，那么廣播效果就會比較好，覆蓋的區域也會比較的集中。天線所具備定向輻射方向圖的功能，這樣可以把輻射的能量在較窄的對象角中進行集中，會使得覆蓋區域的電場強度得到增加，降低對相鄰頻率站以及相鄰區域的干擾。天線距地面的最小角度，仰角以及方向角等對覆蓋區域會造成比較嚴重的影響，FM廣播天線的方向角以及仰角與天線離地面的懸掛高度以及最小高度之間具備非常直接性的關系。天線方向以及仰角會對覆蓋區域的接收效果造成比較嚴重的影響，其還會對其他區域的接收造成嚴重的影響。FM廣播天線通常會在室外比較高的區域進行安裝，在自然環境當中，有非常多的因素都會對其造成比較嚴重的影響，比如：金屬材料的變化以及土壤問題等都會對天線指數造成直接性的影響，土壤具備較強的柔軟性，這樣塔架基座以及天線由于在地球重力以及自重的影響下會對天線造成下沉的影響。塔架在下沉的過程當中，會出現拉線差異，局部傾斜以及不均勻力等造成的局部彎曲等情況。天線金屬材料在制造的過程當中也同樣會存在一定的缺陷，近些年來，由于受到不同張力的具體作用，其會出現不同程度的擴展，比如強風，地震，熱膨脹以及收縮等變化都會對塔桅桿的初始張力受到影響，因此天線的懸掛高度以及最低地面高度都會出現一定的移動，這些情況會對天線的方向角以及仰角造成比較嚴重的影響，覆蓋區域也會出現一定的變化[1]。

3.造成損耗的因素

各種各樣的因素都會對無線信號的空間的傳播造成比較嚴重的影響，比如信號的強度會逐漸的減弱等。總平均值會在距離增加的狀態上而逐漸的減小，并且會經歷快速以及慢速衰落的影響。其中地理環境會對無線傳播造成影響，屬于最重要的一種因素。在空間傳播的環境當中，由于地形以及特征具備不一致性，都會對移動通信波傳播造成比較復雜化的影響。

4.天線高度以及覆蓋范圍之間的具體關系

4.1造成無線電波損耗的因素

上行鏈路以及下行鏈路都具備自身的傳輸功率損耗以及路徑衰落情況。在蜂窩通信的過程中，為了保障覆蓋范圍具備有效性，一定要對限制因素以及最大路徑的衰落情況進行限制。關于GSM通信系統，上下行平衡同樣非常的重要，其可以保障通信質量以及雙向通信的均等性。按照上下行的路徑衰落，傳輸功率損耗，以及最小覆蓋水平，再和上下行的平衡相結合，可以更好的對最大允許損耗進行確定[2]。

4.2不同天線高度以及路徑損耗與距離之間的具體關系

天線的高度越高，那么可以覆蓋的距離就會越遠。然而，對天線高度造成的變化趨勢進行研究，發現增加天線的懸掛高度會使得相應的增益得到增加。我國的天線高度一直在持續的增加，不同距離處的增益也會出現不同的變化，大致會呈現出下降的趨勢。天線高度的變化將會對覆蓋效果具備較小的影響。天線高度在增加的過程中，成本也會出現一定的增加，但是相應的經濟利益卻非常的低，因此，天線的高度要建設的比較適當。

5.對塔桅桿的垂直度進行調整

首先，了解塔桅桿的要求，規格以及拉線初始張力的具體調整等。

（1）調節電纜以及塔架的初始張力，主要目的是保障塔桅各蓬拉線具備均勻的張力，這樣可以避免塔架出現局部彎曲的情況。

（2）在進行調整之前，需要對塔架圖進行檢查，以對塔架的具體安裝時間進行記錄，進而做好相應的維護記錄，對每層鋼絲繩的型號規格以及拉線的設計初始拉力等進行詳細的了解，在這個過程中，可以把設計好的初始張力當作相應的參考證據，并且按照塔架的具體條件以及使用壽命等完成相應的調整。

（3）拉式塔的垂直度主要指的是塔體變形軸線以節點間距的具體距離之比，設計要求大致為1/1500：局部彎曲指的是塔身軸線之間的具體距離，節點以及塔體變形之間的具體距離之比，設計的要求大致為1/750。

（4）在支撐桅桿（推塔）的兩側利用兩個經緯儀形成90度角，從塔桅桿底部向上看可以更好的對桅桿的具體彎曲度進行確定。按照之前的計算，調整桅桿的具體拉線，保障其更好的滿足設計要求1/1500的偏差。在調整的過程當中，天線屏幕距中心線以及地面的最小高度指的是中心垂直以及平行地測量100米的距離（其屬于一種精確計算），可以安裝相應的經緯儀完成天線中心線的具體測量，可以把其放置在水平位置，標記相應的刻度，找到從中心線延伸的位置，并查看從底部到最低振子中心的連接點，標記相應的刻度，計算角度а進行使用：三角函數正切和對邊比鄰邊是相等的，可以使得實際的長度很好的計算出來。加上地面以及經緯儀鏡片中心點之間存在一定的距離，可以把計算結果以及安裝時的初始設計值進行相應的比較，如果變化不是非常的大，暫時性的不需要進行調整。如果偏差比較大，那么需要迫切的實施調整。如果不實施相應的調整，那么將會對天線的仰角以及所覆蓋的服務區域造成比較嚴重的影響[3]。

6.調整天線屏幕

按照計算結果，必須利用天線屏幕來鎖定調整，進一步的對經緯儀的天線發射屏幕的具體高度進行調整，以保障天線的最小高度地面達到相應的初始設計值，并完成天線懸掛高度的調整。由于天線屏幕的高度以及其他組件之間屬于一個整體，因此天線的高度出現變化時，相應的覆蓋區域以及天線仰角同樣會出現一定的變化。可以把天線的高度進行不斷的調整，就可以很好的實現預期目的。此時，天線屏幕八字連接線以及其他的連接點也會出現變化，這時候必須對其進行調整。每個連接點都可以按照實際情況實施相應的調整，不可以出現過松或者過緊的情況。如果不實施調整，那么振子或多層振子將會被不均勻地加載，并且天線振子的能量轉換失配將會對振子的極化造成影響。直觀地講，不均勻的力會造成振子線崩斷或者振圈變形，從而影響發射機的正常廣播，并且會隱藏一些隱患。調整之后，制作天線的場型是非常必要的，并且我們可以詳細的了解天線幕調整的具體效果。如果在調整之后，不能很好的達到預期效果，我們可以再次的進行調整，直到合格為止。

7.結束語

總之，可以利用天線幕的調整來對地面高度以及天線覆蓋區域造成的影響進行調整，保障發射天線不會偏離相應的服務區域，并對該區域進行有效的覆蓋。與此同時，不會對其他區域的正常接受造成一定的干擾。

參考文獻：

[1]李維，朱恩.天線掛高與基站覆蓋范圍分析[J].信息通信，2017，000（010）：189-190.

[2]張亦弛，張暉.230MHz電力無線專網天線掛高與覆蓋效果的研究[J].數字通信世界，2019，000（001）：120-121，274.

[3]陳榮超.450？MHz無線列調覆蓋范圍與天線掛高預測的研究[J].鐵路通信信號工程技術，2019，16（03）：38-42.