甘肅省廣播電視局博拉廣播轉播臺 黃超
天饋線系統是發射機的重要組成部分,信號的傳播需要通過該系統來實現,該系統直接決定了廣播信號的質量。基于此,本文先從饋線、天線、匹配網絡、地網等方面對中波廣播發射機天饋線系統的工作機制進行分析,對天饋系統的工作原理進行深入了解,再從地網維護、拉線維護、調配網絡維護等方面提出天饋線系統的維護措施,從而保障系統具有良好的工作機制。
中波廣播是信號傳播的重要形式,在發射機天饋線系統中得到了廣泛的應用。天饋線系統工作機制的良好程度決定著信號能否穩定傳播,因而對其工作機制進行了解非常必要,這樣才能有效地對天饋線系統進行管理,保障天饋線系統能夠穩定工作,使中波信號具有良好的質量。
發射機天饋線系統可以有效地將中波廣播進行傳播,使其能夠向各方向進行擴散,并且保障信號能夠被穩定地傳播。中波廣播頻率范圍一般在531 ~1602kHz 之間,需要獨立的天線進行傳播,并且需要合理地設置輻射方向。在天饋線系統中,自立式天線應用較為普遍,可以有效地將中波進行遠程傳播。中波發射一般采用地波進行傳播,與天波傳播方式相比,地波傳播的信號更穩定,可以有效地降低外界環境對信號的干擾,避免信號發生較大的損耗。天線與地網相結合才能將中波信號有效地發射,使信號具有良好的發射強度。地網通常呈現放射狀,并且以天線作為中心,這樣便可以有效地控制信號的傳播方向,使信號具有良好的發射效果。中波廣播發射機運行技術如圖1 所示。饋線主要由同軸電纜組成,可以有效地對高頻信號進行處理,將其傳送給天線進行發射。天線一般暴露在外界環境下,需要做好相應的防雷電工作,如接放電球等,保障天饋線系統的安全性,降低雷擊的風險。匹配網絡在天線與饋線之間發揮作用,使兩者能夠協調工作,保障信號能夠穩定地傳播。

圖1 中波廣播發射機運行技術Fig.1 Operation technology of medium wave broadcast transmitter
近年來,伴隨著我國現代社會的發展,我國的媒體領域得到了快速的發展,而廣播事業作為媒體領域的重要組成部分,在相關技術的推動下其取得了快速的發展,其中,中波廣播發射機便為我國廣播事業的發展帶來了推動性的力量。相比于傳統的廣播發射機而言,中波廣播發射機最大的優勢便在于能夠同時具備長波與短波,這就說明中波廣播發射機能夠滿足現代廣播傳播對波長的多樣性需求。據筆者調查研究顯示,中波廣播發射機的工作頻率普遍保持在526.5 ~16.6.5kHz 之間,其波長范圍一般為186.7 ~569.8m 之間,在上述范圍之內,中波廣播發射機能夠良好地實現廣播信號的傳遞,促使中波廣播高效率、高質量地進行傳播,同時,在該范圍內,中波廣播信號還能夠實現沿著地球表面進行繞射式傳播,該種傳播形式能夠進一步提升傳播質量。
為滿足廣播信號的傳播要求,在使用中波廣播發射機進行廣播信號的傳播時,中波廣播發射機能夠根據頻段設置條件將廣播傳播信號轉化為地波的形態,地波形態的廣播信號不僅能夠提升廣播信號的傳播效率、保證廣播信號的傳播質量,還能夠進一步提升廣播信號的傳播穩定性。通過上述分析可知,中波廣播發射機的功能優異,能夠滿足現代廣播信號傳播的要求,且其覆蓋范圍廣,能夠同時實現長波、短波的傳播要求,這就說明廣播企業并不需要重復增設長波、短波傳輸設備,故廣播企業的運營成本將會大量降低。由此可見,中波廣播發射機的性能優異、性價比高,其在我國廣播事業當中具備良好的發展前景。
天線承擔著發射信號的作用,可以有效地將中波信號以廣播的形式進行發射,擴大中波廣播的傳播范圍。天線在天饋線系統中占據著重要的位置,是信號傳播的重要發射裝置。天線信號來源為發射機,發射機將高頻已調波傳遞給天線,由天線將中波信號發出,進而使中波信號能夠傳播到外界環境。天線的位置和角度對信號的發生具有一定的影響,通常情況下,天線的與地面的角度為0.53λ 時具有良好的抗干擾效果,可以降低信號在傳播過程中的損耗,保障中波信號的傳輸質量。天線一般采用垂直極化方式進行信號傳播,這樣可以有效提高信號的傳播強度,將信號損耗控制在較低水平。中波天線需要架設在鐵塔上,并且高度需要滿足一定的要求,通常情況下,鐵塔高度一般在0.3 ~0.5λ 之間,保障天線能夠更好地采用地波傳播方式進行傳播。
地網一般呈現放射狀分布,分布在天線的四周,對中波信號起到了重要的保護作用。在地面附近存在著地波信號,地波將會對天線發射信號的過程造成影響,加大信號的損耗,影響信號的正常傳播。通過地網可以有效地削弱地波對發射信號的影響,提高天線的抗干擾能力,保障信號具有良好的發射質量。地網一般設置在距地面0.2 ~0.5m 處,并且圍繞在天線周圍,這樣可以有效地對天線發射的信號進行保護。需要注意的是,地網中不能存在過多的電線,需要對電線的數量進行嚴格的控制。通常情況下,電線的數量不能大于120 條,實際情況需要由天饋線系統構成而定。地網在整個系統中占據著重要地位,是使天線發射穩定信號的重要保障,對地網的工作機制進行研究具有重要意義,進而保障地網能夠充分地發揮作用。
=
ω
L ,Z=1/ω
c來計算,再選擇合適的特性阻抗。合理地選擇特性阻抗可以提高饋線的工作頻率,使其能夠與天線、發射機協調工作,提高信號的發射效率。匹配網絡在天線與饋線之間起到了重要的協調作用,可以保障兩者之間能夠匹配合作,提高信號發射的質量和穩定性,使發射機與天線之間能夠處于良好的工作狀態。饋線中存在著特性阻抗,而天線中存在著復數阻抗,通常情況下,兩者之間的阻抗值并不匹配,會對信號造成額外損耗,影響信號的傳輸效果。為了有效地解決上述問題,需要在兩者之間設置一個連接裝置,使兩者的阻抗能夠相互匹配,以此來降低阻抗不匹配對信號的影響,這個連接裝置便是匹配網絡。通過匹配網絡可以對兩者的阻抗進行調節,使阻抗達到相等的狀態,同時還能夠抑制復數阻抗的影響,使兩者同時具有良好的阻抗特性。例如:發射機生成100Ω 的阻抗,通過阻抗為100Ω 的饋線進行傳輸。由于天線為復數阻抗,具有較大的不確定性,受到頻率、高度等眾多因素的影響,需要通過匹配網絡進行調節,使天線的阻抗符合100Ω 的要求,進而保障天線與饋線的阻抗相匹配。
由于天線、地網等設備需要暴露在外部環境,并且天線需要架設在鐵塔上,極大地增加了天線遭受雷擊的風險,為了保障中波廣播發射機天饋線系統具有穩定的工作機制,需要采取有效的防雷擊措施,從而提高系統運行的安全性。天饋線系統防雷方式主要包含以下幾個方面:(1)天線越高,遭到雷擊的風險也就越大,因此,需要盡可能地限制天線的高度,降低天線遭受雷擊的風險。(2)需要在天線附近安裝避雷針,對雷電進行有效地引導,降低雷電對天線的威脅。(3)需要在天饋線系統內部安裝防雷裝置,進一步對系統進行保護,這樣可以有效地防止雷電進入系統內部造成破壞。例如:可以在調配室安裝石墨放電球或者在天線輸入端安裝微亨級電感線圈,能夠起到良好的防雷效果。
在中波廣播發射機天饋線系統的日常維護當中,需要維護工作人員嚴格按照規定的要求進行地網的安裝與鋪設,且需要進行鋪設記錄,為后續的維護與管理工作奠定堅實的基礎。在鋪設的過程中,需要對地網鋪設方向、距離進行嚴格的把控,要求相關工作人員根據實際中波廣播發射機天饋線系統的運行情況及要求合理的設計地網鋪設的方向與距離,并要求地網鋪設工作人員按照設計要求進行鋪設。
地網對信號質量具有較大的影響,對其進行維護非常重要。(1)需要做好地網施工數據的記錄工作,如深度、方向等,這樣在維護過程中才能更好地對電網的參數進行調整,提高重要的參考依據,使維護措施更加的有效。(2)需要在電網附近設置警示標志,每隔10m 處就要設置一處,這樣可以有效地對地網區域進行保護,避免在地網區域出現取土現象,使地網設施更加的安全,避免其遭到破壞。(3)需要檢查地井與地網是否連接完好,確保接地電阻足夠小,這樣可以對地波起到良好的抑制效果,使地網能夠更好地發揮作用。
天線鐵塔、拉線屬于中波廣播發射機天饋線系統的重要構成部分,因此,加強對天線鐵塔與拉線的維護也是十分有必要的。天線是發射信號的重要裝置,對其進行維護可以有效地提高信號的發送質量,避免影響信號的傳輸效果。(1)需要定期對塔基絕緣子進行維護,對表面的污漬進行清理,這樣可以有效提高信號的傳播效率,避免對信號傳播的質量造成影響。(2)需要做好鐵塔垂直度的修正工作,使塔身能夠保持垂直的狀態。若是發現鐵塔的局部存在彎曲,則需要局部進行調整,防止問題進一步惡化。同時,還需要做好鐵塔的防銹工作,提高鐵塔的抗腐蝕能力,以延長鐵塔的使用壽命。一旦鐵塔腐蝕程度過大,則需要對鐵塔進行更換,設計工程量較大,需要對天線、地網等重新調整,將會導致維護成本的增加。(3)需要對拉線進行檢查,對拉線的拉力進行測試,確保拉線能夠對鐵塔起到牽引作用,從而使天線能夠保持垂直狀態。
在進行維護工作時,首先需要清理天線鐵塔的塔基絕緣子,保證塔基絕緣子的清潔度,隨后才能夠開展維護工作,若在維護工作過程中遇到惡劣天氣時,也需要暫停維護工作,帶惡劣天氣結束后清理塔基絕緣子并繼續進行維護,從而減少對中波廣播傳播造成影響。
在進行維護工作時,需要重點關注鐵塔的垂直度與彎曲度,定期對鐵塔的垂直度與彎曲度進行檢查,保證鐵塔的垂直度與彎曲度在相關規定的要求內,若發現存在問題,則需要及時進行糾正與修理,保證鐵塔垂直度與彎曲度始終處于最佳位置,進而才能夠保證信號傳播質量。在日常維護當中,需要定期對鐵塔進行油漆的涂抹,防止鐵塔受到腐蝕而出現生銹現象。此外,還需要定期對鐵塔的內部構件進行檢查,并對拉線絕緣子以及鋼線繩進行檢查,注意拉線的地貌連接螺絲與螺桿的維護、管理工作,定期涂抹黃油,避免出現因拉線故障問題導致中波廣播傳播運行故障。
饋線的維護工作主要包含以下內容:(1)需要檢查饋線的高度與垂直度。通常情況下,饋線由電桿進行支撐,需要對電桿的垂直度進行調整,這樣可以使饋線的高度符合要求,保障饋線能夠起到應有的效果。(2)需要對饋線周圍的雜物進行清理,如雜草、農作物等。一旦雜物高度超過0.7m,則及時將雜物清除,否則,將會對饋線的穩定造成影響,導致其無法有效地對高頻信號進行處理。(3)需要檢查饋線與發射機、天線是否連接完好,使其保持良好的連接狀態,這樣可以使天饋線系統具有良好的工作機制,防止信號傳輸過程中受到損失。對調配網絡進行維護時,采取防蟲、防鼠手段,防止小動物進入調配網絡,導致系統出現短路。
綜上所述,對中波廣播發射機天饋線系統工作機制進行研究非常必要,這樣可以讓工作人員更加規范地對系統進行操作,使系統能夠處于穩定的工作狀態,保障信號能夠有效地進行傳播,降低外界因素對天饋線系統的影響,從而提高中波廣播的傳播效率。
引用
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