电视发射天线（精选11篇）
电视发射天线 篇1
0 引言
任何需要辐射和接收电磁波的无线电技术设备都配有天线,天线是这些设备中用以辐射或接收电磁波的必不可少的组成部分,天线在其中所起的作用是“辐射”或“接收”电磁波的功能。对天线的要求来说,除了辐射电磁波的功能外,还希望它在某方向上辐射强,其它方向弱,甚至很弱没有辐射,也就是说要求它有定向辐射的能力。所以“方向性”是天线的重要技术指标。对广播电视而言,主要是将发射机输出的声音图像信号转换成空间电磁波信号,并尽可能使电磁波能量向水平方向的服务区集中。近年来,随着广播电视事业的发展,有线无线并举、数字模拟同播,节目套数不断增加,但发射塔限制了发射天线的架设。为此双工器、三工器、多工器得到了广泛应用,也带来一些问题。下面就我台CM-MB和模拟十四频道用双工器共用一副天线的问题进行探讨。
1 天线的技术指标
1.1 主瓣宽度
对于任一天线,无论是E面方向图还是H面方向图,它们一般呈花瓣状,所以又称为波瓣图。最大辐射方向所在的瓣称为主瓣,其余的称为副瓣。
1.2 方向系数
在最大辐射方向上某一距离处的辐射功率密度和辐射总功率相同但各方向均匀辐射时在同一距离处功率密度之比。
1.3 天线效率
天线的辐射功率和输入功率的比值。
1.4 天线增益
天线在最大辐射方向上比理想的无方向性天线来说辐射功率增大的倍数。
2 情况介绍
我台现有125米自建发射塔一座,已架设一副蝙蝠翼天线、两副双偶极子天线和一副调频双偶极子板式天线。使用CMMB发射机就需再架设一副天线,但在铁塔上再架设一副天线没有合适的位置,再者我台处于市区铁塔高度略显低。考虑到CMMB是多点同频覆盖,最后决定更换十四频道天线用双工器将十四频道模拟电视和CMMB手持电视共用一副天线发射。天线设备到货后厂家及时给我们进行了安装调试,用网络分析仪对天线的指标进行测试。因为天线和双工器是两个厂家,所以分别对天线和双工器的驻波进行测试。首先测主馈和天线的驻波,为了准确分别在十四频道478~486 MHz和十八频道(CMMB)510~518 MHz频带内选取了6个频点测驻波,测得结果全在1.1以下,符合设计要求。然后又对双工器分别在各自的频段内选取相同的频率点进行测试驻波也在1.1以下,符合设计的要求。最后接上双工器和天线进行统测,测试结果也符合设计要求。
之后用硬馈连接发射机和天线,检测没有问题后开机,逐渐加大功率直到满功率。发射机的电流、电压、入射功率和反射功率指示全正常。发射机可以正常工作。但机房监视器看十四频道时重影比较厉害,反复调整接收天线,重影虽有改善但仍不理想。十八频道(CMMB)接收没有问题。监测中心那里接收也不理想。并且不时的有用户反映他们收看的十四频道电视节目质量不好。为此我们联合监测中心对我台的十四频道和二十频道外出定点测场强。十四频道模拟电视发射机和二十频道模拟电视发射机全是吉兆厂家生产的10 k W发射机,而且二十频道发射机及天馈系统全是新安装的。所以我们对他们的场强进行测试比较,结果如表2。
从上面的测量结果看出十四频道的场强明显比二十频道小,为进一步查明十四频道发射机场强小的原因,我们对十四频道发射机和二十频道发射机接收功率计测输出功率,测量结果输出功率也正常。而后又将双工器甩掉十四频道发射机直接上天线,发射机的场强没有多大变化。从以上的测量结果看十四频道发射机场强小的原因在发射天线。那么为什么CMMB的场强没有问题而模拟十四频道的场强小呢?经过分析发现,原因是模拟电视和数字电视发射采用的极化方式不一样造成的。数字电视采用垂直极化方式发射,模拟电视采用水平极化方式发射。而现在我们共用的天线是采用垂直极化方式。为此我们在监测中心对十四频道用水平极化接收和垂直极化接收测场强,结果如表3。
从测试结果看出垂直极化接收的场强比水平极化接收的场强要大。天线垂直方向性图下倾是一种比较有效的天线技术。其作用可以使覆盖范围变小,加强本覆盖区内的信号强度,增加抗同频干扰能力,同时使天线在干扰方向上的增益下降,降低其他同频的干扰;选择合适的下倾角可以使天线至本覆盖区边界的射线与天线至受干扰区边界的射线之间处于垂直方向图中增益衰减变化最大的部分,从而使受干扰区的同频干扰减至最小。所以我们又对上层天线下倾2度后,在监测中心测量场强结果如表4。
经过2度的机械下倾后在覆盖区内垂直接收场强增加,而水平接收场强反而减小。而老百姓无线接收采用的是水平极化天线接收,所以接收的十四频道电视的信号质量就下降了。由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。垂直极化天线在水平方向的方向图是全向的,因此可以在相对于发射天线的任何方向上都不改变接收天线的方向性。随着数字电视时代的到来,电视的移动接收成为数字电视的一项重要特征。垂直极化发射接收点的多径信号叠加干扰较轻,便于接收机选择。避免信号阻塞带来误码率的增加而出现丢包现象,所以移动接收发射多用垂直方式发射。水平极化发射在建筑物阻挡造成信号传播的阴影区内,当接收天线的高度大于一个波长时,水平极化电磁波绕射能力比垂直极化波好些,并且水平极化与地面发射电磁波相位角小。所以固定接收发射多采用水平极化发射。CMMB采取垂直极化方式便于移动接收,而十四频道固定接收采用水平极化方式。因此在数字移动发射与模拟电视发射共用一副天线就产生了矛盾。
3 结束语
鉴于以上问题我们多次与厂家协商,经过多方论证在125米天线顶部加设一副缝隙天线用于发射CMMB(18频道)的手持电视节目。将现在的垂直极化天线改成水平极化的天线发射十四频道的节目,并为CMMB作备份天线。经改造后回测场强有明显的提高(见表5)。老百姓反应接收效果有很大的提高。
电视发射天线 篇2
摘 要：广播电视无线发射系统中广播电视发射天线占据着非常重要的位置，广播电视发射天线作为调频广播和电视天线发射系统的重要组成部分，其功能性不言而喻，性能的发挥直接影响到广播电视系统的播出效果，并且在不同的环境下其所发挥的作用呈现不同的特点。
随着科学技术的进步，发射天线在技术上也不断地更新，有效地促进了广播电视技术的提升，但是在实际运行的过程中，还是会受到不同因素的干扰而影响到广播电视的播出效果，所以需要对其运行原理进行剖析，确保广播电视系统的稳定运行。
文中从广播发射天线及其原理入手，对广播电视发射天线技术的特性进行了分析，并进一步对广播电视发射天线技术的运用和维护进行了具体阐述。
电视发射天线 篇3
关键词：广播电视；发射天线技术；常见故障；解决办法；传媒领域；信号接收 文献标识码：A
中图分类号：TN948 文章编号：1009-2374（2015）06-0080-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0467
近些年，随着网络技术和我国科学技术的不断发展，我国的传媒领域也得到了很大的进展，发展最为突出的就是我国广播电视行业，这主要是因为我国广播电视技术在各个领域的应用越来越广泛。在改善过程中专门提高了广播电视发射天线的技术，在信号接收方面有了明显的增强，这项技术在整个广播电视行业中都有着非常重要的地位。但是，还有很多问题存在于这项技术中，也经常有故障情况和维护问题出现，必须找到改善这些问题的对策，才能使这项技术的发展越来越好。
1 广播电视发射天线技术
广播电视发射天线技术指的就是利用专业的设备对信号进行接受和覆盖，要想完成这整个过程需要用到大量的装置。而这些装置一般包括了设置在铁塔中部的平台、信号主馈线等。通常在对其进行连接时，一般会将主馈线与调配箱进行连接，然后再与一个圆盘系统相互连通，在对圆盘与平台进行设置时，可以用多根导线对其进行连接。除此之外，还应当在这一过程当中注意，一旦有大量的地网都敷设在铁塔的底部，信号需要发射时就会在发射天线的导线上形成一种频率非常高的电流。与此同时，这股电流往往会通过平台进行处理，然后流向铁碳底部的地网中。完成这些步骤后，就实现了一个信号接收的周期，从而实现信号的覆盖。不仅仅这些，广播电视发射天线技术还包含着电流的后期处理以及信息的形成等方面的内容。
2 广播电视发射技术的维护现状
2.1 目前维护情况的管理
近几年来我国的广播电视行业不断发展，维护的管理工作也不断完善，维护技术也有了很大的提高。但是就目前的发展状况来看，在维护和管理过程中还存在许多问题和缺陷，日常的工作还暴露出管理制度不健全的情況，这些情况都造成电视发射技术得不到技术上的保障。与此同时在技术维护管理队伍中，所配用的人员水平有高有低，技术也是参差不齐。大部分技术维护管理人员往往并没有很高的自觉性，而且工作的积极性较差，这都给维护工作造成了一定的影响。由于人员的情况还经常会影响到电视的正常运行，甚至威胁到广播电视的稳定性。所以，必须要建立一套比较科学的管理制度。这套管理制度要符合当前维护人员的情况，通过完善的管理制度对维护人员的安全意识和责任性进行巩固，使整个维护人员队伍的积极性和主动性得到提高，最终使维护的管理水平有所提升。只有这样我国的广播电视传输行业才能达到“重安全、不间断、高质量、讲效益”的目标。
2.2 目前技术维护资源情况
在对广播电视发射技术进行维护的过程中需要将资源共享并且把优良的资源整合起来。而要得到更快、更好的发展，首先就应当加强合作正视竞争。根据目前的情况判断可以发现广播电视发射台相对比较独立，在合作、交流、沟通方面都还是比较缺乏。而且资源的互补性和共享性也比较弱，于是就形成了两极分化情况比较严重的现象，这使技术水平有了更大的差距。如果不找到正确的方法，那么对广播电视行业将产生很严重的影响，最终抑制广播电视行业的可持续发展。所以必须非常重视这个问题，加强技术维护过程中的合作与竞争，最终实现资源的共享，使技术维护管理水平得以提高。
3 维护中常见的故障
在广播电视行业中，发射天线技术是一项有很大影响非常重要的工作，只有这项技术稳定发展才能保证信号的接收正常。与此同时，观众所收看到的电视节目还将直接受到天线的影响，所以维护广播电视发射天线技术是非常重要的一项工作。通过目前维护工作的情况来看，广播电视发射天线技术维护时经常会出现一些故障问题严重阻碍了广播电视的发展和受众的观赏过程。只有经常性和长期性地对广播电视的天线进行检测，并且判断出天线是否存在故障，故障主要在哪个部位才能确保广播的电视的正常运行。一般而言，在检测故障时可以先对检测出的参数进行对比和计算，然后根据计算出的结果对天线的故障情况做出判断，并且在检测出常见故障后要对这些故障进行分析。
3.1 回波损耗情况
所谓天线的回拨损耗其实就是指天线输入端口的阻抗偏离标准阻抗的时候所引发的能量发射的损失。这种损耗的大小与天线的匹配是呈反比例关系的，计算出来的值越大则会使天线更加匹配，而这时在无线输入装置上出现的常见故障，对于天线信号的接收、传输以及覆盖起到举足轻重的作用。
3.2 驻波比浮动现状
对发射天线上的电流进行检测后将得到一个最大值和一个最小值，而这个最大值与这个最小值之间的比值就是广播电视中故障处理所需要的驻波比。与天线匹配时回拨的损耗情况与驻波比的情况呈现出截然相反的趋势，如果比值呈现的差异越大，那么就越难得到匹配，而比值越小将越容易匹配。它也会对一些相关的使用设备产生了一定的影响，从而造成形成障碍。
4 应对维护中出现故障的对策
上文已经对广播电视发射天线技术维护的常见问题和常见故障进行了分析，对整个发射天线技术都应当进行全面的维护。故而，根据故障问题有针对性地提出了一些解决的措施，使故障问题拥有更好的解决方法才能确保故障顺利处理，亦或者故障防范于未然。
4.1 天线的检查和维护
一般情况下对天线进行维护和检查可以从两个方面进行：一方面是挑选比较精准的设备对天线的稳定程度进行测试，并且要保证天线持续平稳；另一方面则是对一些具诸如天线调节片、桅杆等装置进行安装工作检查，将一些已经破损或者发生活动了的零件进行更换，确保装置的正常、稳定运行。
4.2 定期对铁塔进行检查
在广播电视发射天线技术中，铁塔属于非常重要的一个装置之一。这是因为电视发射的众多天线都是隐藏在市内，而铁塔装置长期在暴露在室外，所以影响它的因素非常多，比如自然气候、自然灾害都会对它产生极大的影响。只有定期对铁塔进行检查，并且保证铁塔没有受到损害，才能保证电视节目播放的稳定。在大多数情况下都是半年对铁塔进行一次检查，如果遇到了地震或者暴风雨的情况，更要对铁塔进行及时的检修并确保万无一失。在检查铁塔是具体检查的项目有下面两个方面：（1）观察铁塔形态上是否发生变化，特别是铁塔上的天线是否出现弯曲的情况；（2）在检查过程中要随时对铁塔进行固定，如果在冬季，还要经常对铁塔附近的积雪、冻冰进行清理，避免因为天气严寒造成故障。
4.3 馈管的维护和检查
在维护和检查馈管时主要从这三个方面进行：首先要对地方发射机和馈管的连接处进行检查，检查过程中要观察接口处连接是否完好，避免有接口打火等现象产生；其次，要全面了解馈管连接和变阻器的状况，仔细确定是否固定牢固，检查的细致程度要小到螺丝是否松动都要全面检查；最后要注意电缆接触的情况，为设备的安全提供保障措施。
5 结语
通过文章的全面分析，反映出广播电视发射天线技术还存在大量的故障问题，这些问题都值得相关部门进行高度的重视，并且定期对故障做好检查和维护。只有这样才能保证广播电视发射天线发挥出其最大的作用，最终使广播电视发射天线技术取得巨大的成绩，从而使社会的和谐、有序发展得到促进。
参考文献
[1] 周凤龙.落实科学发展观，推进广播电视发射台走专业化技术维护道路[J].广播电视信息，2009，（3）.
[2] 张正凯.广播电视发射天线技术维护探讨[J].科技创新导报，2013，（33）.
广播电视发射天线技术及应用 篇4
1 广播电视发射天线的概况
天线可以说是发射系统中的重要组成部分, 如果发射天线的应用效果不佳, 那么信息的传送也会出现问题。天线本身具有一定的抗阻性能, 在信号输入的是偶, 主要是利用馈线以及天线来实现信号的连接传递, 从而使得输入的电压以及电流可以得到有效的控制和调节。
在广播电视发射天线中, 天线与馈线之间的连接具有紧密性, 能够起到有效的输入抗阻作用, 天线的输入抗阻会对信号产生一定的影响, 会使得信号的频率相应的出现转变。在对天线进行配置的时候, 要尽可能的优化天线中的电阻, 合理的分配电阻值, 从而使得天线抗阻与馈线抗阻相一致。
天线具有一定的增益能力, 能够有效的实现对天线发送信号的衡量。一般来说, 将天线增益进行有效的提升, 需要将垂面尽可能的缩减, 并在水平面上尽可能的将辐射的性能进行提升。天线会产生一定的电磁波, 这些电磁波会构成磁场, 产生极化效应。极化的产生, 可以对实践的运转轨迹进行明确的反映, 也可以对轨迹的运动状态和方向进行充分的体现。
广播电视发射天线本身就属于转化器, 其能够对电磁波进行自由的转换。广播电视不仅能够对图像进行传递, 同时也能够对声音进行传递, 在传递图像以及声音的时候, 通常需要将声音以及图像转换为字符信号, 在水平方向进行信号的集成, 就这一点来说, 在对天线进行设置的过程中, 需要将天线合理的设置在发射塔的顶部尖端, 组阵来提升增益。
2 广播电视发射天线的技术中短波发射基本构造和特点
2.1 中短波发射基本构造
中短波发射关键的设备是广播发射机以及天馈线, 广播电视节目传送的设备包含了卫星接收站、微波机以及收转机等。可是电源设备包含了变电站以及配电间这两个方面, 冷却设备包含了水冷以及风冷设备, 还有监测监听设备等就构成了广播电视发射天线的中短波发射的基本构造。
2.2 中短波发射的特点
中波一共区分出120个频道, 在这些频段中无线电波是向地面进行传播的。因为地波的传播相对稳定, 抗干扰的能力比较强, 接收的质量相对稳定, 发射机的功率相对平稳, 在它们相互结合的状态下应用中小功率来进行中波的发射;短波频段适合用在远距离的国际广播当中。中短波对于广播电视的发射天线技术具有重要的意义。
3 广播电视发射天线的技术特点以及要求
3.1 广播电视发射天线的技术特点
3.1.1 技术特点广播电视发射天线技术通常具备两个一般特性, 不但包括输入特性还包括输出特性, 电视机视频以及音频输出信号出现的阻抗和电平形成了广播电视发射天线技术的输入特性。广播电视发射天线技术的输出性质以及发射机输出的信号功率, 影像同声音功率的比值、电视机和收音机的各种工作频段特点。
3.1.2 传输技术特点。
广播电视发射天线技术的第二个特点就是传输的特点, 图像通道传输特点是第一个传输特点, 它具备了非线性失真以及现行失真的两种状况。广播电视发射天线技术的第二个传输特性及频率振幅特点和音频特点相关, 其中音频特点包含了频段调频杂音、调试设备调幅杂音以及内在电磁波杂音。
3.2 广播电视发射天线的要求
最近几年以来, 广播电视行业的发展脚步在持续提速, 电视发射天线技术也由于人们的不断深入研究获得了提升, 通常的发射天线已经无法满足人们对于信息质量的追求, 为了可以获得更多的电视信号, 人们通常喜欢把发射天线放在相对高的地方, 例如说屋顶或塔尖上, 这样就会要求发射天线要具备防风雨、避雷和稳定性方面进行优化, 避免出现发射天线损坏或者接收信号能力由于天气的原因导致下降。
4 广播电视发射天线技术的应用
我国目前的广播电视业在发展的过程中, 主要是依据广播电视发射天线技术, 这一技术的发展和应用, 是保证数字电视得以实现的主要方式, 同时也是保障数据实现有效传输的最佳方式。现阶段, 我国的广播电视发射天线纷纷采用数字化形式进行改进和优化, 使得广播电视发射天线技术的应用效果更加的优质, 并且数据传输效果也较为理想。合理的利用广播电视发射天线来进行信息的传送, 有效的使得传统的信号传输方式得到了转变, 有传统单一的信号传播方式, 转变为了多种信号传播方式。
利用广播电视发射天线技术可以有效的消除微波中所带有的噪音, 使得信号更加的清晰, 而且加大了信号传输的保护力度, 使得信号在传输的过程中, 不会受到其他干扰因素的影响, 而出现信号中断以及缺失的问题。但是, 在应用广播电视发射天线技术的时候, 还是需要对广播电视发射天线信号传送区域进行有效的防护, 广播电视发射天线所建立的区域最好远离电磁干扰严重的区域, 从而免受电磁干扰, 并且加强了对广播电视发射天线区域的防护, 也可以降低辐射对周围环境以及居民的影响。
有效的对广播电视发射天线技术进行改进, 并加强对广播电视发射天线区域的保护, 使其免受电磁的干扰, 这有助于促进广播电视发射天线技术的长远发展。
结束语
现阶段, 在信息化以及智能化发展过程中, 广播电视发射天线技术的应用要求也相应的提升, 为了能够满足人们对于信息阅读的需求, 保障人们的居住舒适性, 就需要对广播电视发射天线技术进行有效的改进, 提升广播电视发射天线技术的应用效果, 构建健全的质量服务体系, 从而最大限度的为受众提供准确而及时的信息, 相关的单位也要不断的扩大广播电视发射天线技术应用的范围, 从而依据该技术以更好的推动城市化的发展和建设。
摘要：主要就根据现阶段广播电视发射天线的应用情况进行了简要的研究, 从而得出在广播电视发射天线技术中短波发射的具体构造特点以及该技术本身所具有的特点, 同时, 对其应用的具体内容进行了深入的分析, 希望通过本文的探究, 能够为相关的人员提供一定的借鉴和参考。
关键词：广播电视,发射天线技术,应用
参考文献
[1]张茜.广播发射的接地设计与天线设计技术研究[J].黑龙江科技信息, 2012 (32) .
[2]李青龙.广播电视自动监测系统研究[D].青岛:中国海洋大学, 2014.
广播电视发射天线技术与应用 篇5
极化作为一种形态，是在时间不断变化情况下电场矢量端点随之变化的运行轨迹，即天线辐射时所形成的电场强度。
根据电场强度与地面之间呈现角度不同，可以极化小分为垂直极化波和水平极化波。
在传播过程中，水平极化波需要贴近地面进行传播，这就避免会受到大地表面极化电流的影响，从而会导致电场信号在传输过程中迅速衰减，而垂直极化波传播过程中不易产生极化电流，不存在能量大幅度衰减的问题，所以信号传播的质量能够得到有效的保障。
这也时当前垂直极化的传播方式应用较为普遍的重要因素。
随着新技术的不断出现，双极化天线也得以产生，这种天线将+45°和-45°两副极化方向相互正交，而且在收发双模下进行工作，这不仅有效地节省了天线的数量，而且分集接收的效果得到了大幅度的提升。
1.2 天线的增益
天线增益是对天线把输入功率集中辐射程度的定量描述。
是对天线朝一个特定方向进行收发信号的能力进行衡量的重要依据。
通常情况下，可以通过对垂直面向辐射的波瓣宽度进行减小来提高天线的增益，从而使发射天线能够在平行的层面保持全向的辐射。
相同条件下天线增益越高，则表明电磁波的距离也就越远。
在空间变化的情况下，以天线为中心的方向性图在恒定距离下会形成一个空间立体的模型。
天线辐射通常会都通过场强、功率密度、相位和极化来对其特性进行描述。
而在这其中，最常用的方向图则是场强和功率方向图。
在对天线方向性进行描述时通常会以E面和H面来作为描述对象。
E面是增益天线极化和传播方向平行的平面，H面则是与天线极化和传播方向垂直的平面，通常会通过极化波场强和射线角度的关系图形来对其进行确定，两个方向图一个呈现为水平方向，另一个则为垂直方向。
1.3 天线的输入阻抗
天线馈电端所输入的电压与输入的电流之间的比值称为天线输入阻抗。
当天线输入阻抗为纯电阻，而且与馈线的特性阻抗相等时，则表明天线与馈线之间链接处于最佳的状态。
在这种状态下，不仅馈线终端没有功率放射及驻波产生，而且天线输入阻抗和频率变化也相对较为平缓。
在天线匹配工作中，其中非常重要的一项职能即是要对天线输入阻抗的电抗分量进行消除，通常会利用四个参数来对匹配的优势进行反映和衡量，这四个参数分别为放射系数、行波系数、驻波及回波，每一个参数的数值关系都较为固定，在具体运用时，可以依据个人的使用习惯来选择参数。
目前使用最为频繁的为驻波参数，驻波参数在匹配时能够将其特殊的功能性更好地发挥出来。
1.4 天线的主瓣
天线主瓣包括的内容较多，如波瓣宽度、主瓣、副瓣、副瓣电平和前后比。
试论广播发射天线的原理与维护 篇6
关键词：广播发射天线；运行原理；维护措施
作为广播发射系统的关键设备，广播天线的运行质量很大程度上决定了信号发射工作的质量。综合来看，广播天线运行原理较为复杂，因此工作人员必须投入足够的精力、吃透广播天线的结构设计与运行原理、加强天线日常维护工作，如此方能最大程度地保障广播天线的工作质量。
1 广播发射天线的运行原理
1.1 发射天线原理
由于天线导体终端处于开路状态，因此当单根馈线将高频电流输送至位于天线上的导体时，导体表面会积聚电荷，电荷的量会随着时间的推移而发生相应的改变。另外，地面也会发生电荷感应现象，这对天线辐射场具有一定的影响。某些情况下天线辐射效率会大幅降低，通常引起上述现象的深层次原因是天线等效高度与实际高度不一致。因此，我们可以通过改善天线上的电流分布状况来实现提升天线辐射效率的目的。
源定向辐射与无源定向辐射都可以实现加强某一方向辐射场的目的。各级放大电路、负载与放大器之间、被测电路测量仪器之间、接收机、天线或扬声器与输出电路之间容易形成阻抗匹配。需要特别指出的是，相关扩音机的扬声器与输出电路之间必须形成阻抗匹配，否则扬声器将无法实现满状态运行，从而可能影响音质与音量[1]。
1.2 磁基本振子的辐射
与物理学中的夸克类似的是，至今没有证据表明自然界中有单独存在的磁流与磁荷。严格来讲磁基本振子是虚拟的物质。磁基本振子与电基本振子相较，后者的辐射场极化方向呈现出相互正交的状态，除此之外，二者在物理特性上保持高度一致。
1.3 电基本振子
电流元是电基本振子的别称。物理上将一段理想的、波长远大于长度、半径又远小于长度的高频电流直导线定义为电基本振子。由于更为复杂的天线辐射特性的研究基础是电基本振子的辐射特性，因此结构与功能复杂的天线一般是由电流元构成的。电长度是决定辐射功率的关键因素，在几何长度保持不变的条件下，波长越长或者频率越低，则辐射功率越小。由于一般讨论的是理性状况下的频率变化，因此通常不考虑空间内其他场源，这也就意味着距离与辐射频率大小以及变化无关联。
一般情况下，人们用一个等效电阻所吸收的功率来表示天线辐射的功率，业界以辐射电阻Rr来表示等效电阻。
2 广播发射天线的维护措施
2.1 加强日常巡检工作
为了最大程度地保障广播天线的运行质量，需要加强对天线的日常巡检工作。为了实现上述目的，应当明确广播站工作场地的面积以及天线的数量，如果台区面积较大，则需要加派巡检人员，以求做好检查工作并详尽记录检查数据；事实表明，在季节交接之时，发射天线的张力可能发生相应的改变，因此维护人员应当在季节交替之时适当调整天线的张力，从而确保天线处于正常工作状态；天线的卸扣、拉线与绳圈等部位需要定期上黄油，防止出现生锈的现象，为天线埋下安全隐患；发射天线的外观需要无明显污垢，同时维护人员应当经常检查天线的松紧度，既不能太松、也不能太紧[2]。
天线桅杆部位需要定期喷涂防腐漆，必须充分保障防腐漆的质量合格，如此方能实现保护桅杆免受腐蚀的目的；天线在装卸货时极有可能被损坏，因此有关人员应当严格按照相关的程序来开展装卸货工作，在工作中尽量避免天线直接触地。需要严格检查天线外表是否出现锈蚀以及断裂现象，一旦发现发射天线有先天缺陷，必须及时更换，以免影响天线后续使用效果、造成经济损失；天线的绝缘子也是日常巡检的重点对象，由于绝缘子表面容易积聚灰尘，灰尘量达到一定限值时会严重影响绝缘子的各类功能，为此，维护人员需要经常性地清理绝缘子灰尘，保持其外表整洁；对于广播发射天线而言，对地绝缘强度十分重要，在合理范围内，绝缘强度愈高愈好，当出现绝缘强度不断降低的现象时，必须尽快寻找故障原因，并采取有效措施予以解决。
2.2 加大广播发射天线维护力度
通常情况下，广播站的发射天线是直接暴露在室外的，各种外界不良因素如雷暴、大风、降水等有可能改变天线的内部结构、锈蚀天线，从而影响天线的工作质量。为此，广播站必须加强对天线的日常维护力度，从而达成最大程度提升天线使用寿命的目标。根据笔者多年的工作经验来看，恶劣天气是在短时间内破坏天线结构、降低其稳定性的主要因素，为此，广播站需要加强与气象部门的合作，以求第一时间获取准确的气象资料、分析近期内可能出现的极端天气，从而采取针对性的举措来确保天线的安全。
在雷暴天气来临前，检查天线接地状态是否良好、检查防雷击装置质量是否稳定、是否安装到位；在暴风雨来临前，维护人员需要把发射天线放下，否则天线可能在强风力环境中被折断；另外，维护人员必须做好清洁绝缘子的工作，经常性地检查绝缘子上表面的灰尘含量是否处于合理状态，清理灰尘后应当喷洒防尘剂，如此能够最大程度地避免绝缘子表面短期内灰尘含量超标现象出现；在寒冷的冬季，为了避免发生冰柱悬挂天线促使天线被折断的情况，维护人员需要实时监测天气状况与天线积雪状况，做好清雪融冰工作；维护人员应当经常性地为紧固天线的螺栓涂抹黄油，如此能够有效地防止天线生锈。最后，需要特别指出的是，维护人员在开展对发射天线的维护保养工作时，必须严格按照相关的技术标准行事、严格控制黄油等抗腐蚀材料的品质，处理天线故障时应当小心细致，避免对天线造成二次损伤[3]。
3 结语
广播发射天线的工作原理较为复杂、日常维护工作涵盖多项内容、涉及多个技术领域，因此负责天线维护的人员应当积极提升自身综合素质、充分了解天线运行机理、在维护工作中保持小心谨慎的态度，如此方能有效地保障天线的质量，从而促进我国广播事业的长足发展。
参考文献：
[1]赵建利.广播发射天线技术的应用分析[J].数字技术与应用，2015（03）.
[2]王雅琴.广播发射天线技术及应用研究[J].西部广播电视，2014（13）.
广播电视发射天线技术及其应用 篇7
1广播电视发射技术原理及特点
从本质上来讲,广播电视发射天线技术其实是利用天线来完成广播电视信号的传输、接收和转换。当然,其所使用的天线和一般线路也是有着很大区别的。从这个角度来说,广播电视发射天线其实属于一种信号转换器。因此,在实际操作中广播电视发射天线技术需要事先架设发射天线塔,通过垂直结构的振子单桅杆拉线天线铁塔为载体使广播信号能够顺利传输出去。一般来说,天线塔的上部为金属结构,底部为绝缘结构,两者通过天线调控网络相连接,采用铺设地网的方式来最大限度降低在信号传输过程中存在的电流损耗率,保证天线的辐射率,地网的铺设半径大约在1m左右,深度大约为7m左右,以天线塔为中心向四周辐射。此外,由于广播电视信号在一定程度上会受到天线塔的角度影响,因此需要注意发射天线塔的抵御角和高仰角的位置。一般而言,抵御角部分场强越大越好,高仰角部分的场强越小越好。
技术原理的特性决定了广播电视发射天线技术是有着自身独有的特点的,仔细分析研究这些特点毫无疑问能够更好地将广播电视发射天线技术应用于实际工作中。其技术特点如下:首先,广播电视发射天线技术在信号的传输方向上具有一定的差异性,这种差异性决定了广播电视发射天线技术具有输入和输出两种特性,其中输入特性指的是信号在输出过程中产生的阻抗,而输出特性则在一定程度上会受到信号的输出功率、电磁波的稳定性等多方面的因素影响。其次,广播电视发射天线技术具有一定的传输特性。即改技术在实际应用中传输声音和图像时具有线性失真和非线性失真两种传输情况。同时,广播电视发射天线技术由于具备一定的音频功能因此同样具有调频等多种设备调试的功能。最后,由于广播电视信号会受到多种外在因素的影响,因此广播电视发射天线的安装位置一般较高,以此来扩大信号的发射范围,提高天线的发射功率。
2常见的广播电视发射技术和天线类型
2.1广播电视发射技术类型
当前,广播电视发射主要采用的是中短波发射方式。实现中短波的发射主要依靠广播电视信号发射设备、广播电视节目传送设备、电源设备和冷却设备等。其中,广播电视信号发射设备主要由天馈线和发射机构成,广播电视节目传送设备主要由微波机、卫星接收站等构成,而电源设备和冷却设备主要包括配电间、变电站、水冷设备、风冷系统等设施设备。当前,虽然一些单位配备了监测监听设备,但是这些设备是独立于中短波发射设备之外的,对于信号的发生不会造成影响。相比于其他发射技术而言,中短波发射之所以成为当前广播电视发射的主要技术,原因就在于其能够沿着地面实现无线电波的传输,可以有效排除其他信号的干扰,信号的稳定性和质量得到了很大保障。因此,在实际应用中,中波发射常用于短距离电视广播发射中,短波发射常用语国际广播电视发射中。
2.2广播电视发射天线类型
发射天线是广播电视发射天线技术的承载基础,不同的发射天线会对广播电视的信号传输造成一定的影响,当前主流的发射天线主要有以下两种:一种是VHF段发射天线,包括蝙蝠翼天线,该天线的优势在于频带最宽,安装调试简单,匹配性好,劣势在于水平方向性难以控制,造价稍高;十字型天线,该天线的主要优势在于制作简单,成本较低,劣势在于发射功率较小;框型天线,该天线的优势在于加工简单,信号增幅能力强,缺点是频带较窄,安装调试复杂等;另一种是UHF段天线,该中天线主要包括缝隙天线和半波振子天线两种类型,其中缝隙天线的最大优势在于抗风能力较强,架设简单,实用价值较高,而半波振子天线则是近年来各单位主要采用的发生天线类型,其集中了以上集中天线的优势,唯一不足的是技术稍微复杂,对工作人员的素质要求较高。
3广播电视发射天线技术的实际应用
3.1广播电视发射天线技术的实际应用
随着广播电视的普及和发展,广播电视发射天线技术也得到了广泛的应用,集中体现在以下几个方面:首先,在我国经济较为发达的地区,广播电视发射天线技术已经逐步实现了向固态化、信息化方向的转变,当前的广播电视发射天线技术已经可以通过数字化信息数据来传输广播电视信号;其次,当前各种各样广播电视发射天线的出现使广播电视发射信号的保真度和可靠性得到了进一步提高,广播电视信号的抗干扰能力更强,从而增强了各种声音和图像信息的稳定性;最后,从当前广播电视业的发展状况来看,广播电视发射天线技术已经不再局限于以往的信号发射设备、节目传输设备等方面了,而是涵盖了更多先进技术和学科,例如上文中笔者提及的监测监控技术被纳入到广播电视发射天线技术体系中。由此可见,当前广播电视发射天线技术已经得到了广泛应用并且在一定程度上得到了进一步发展。
3.2广播电视发射天线技术的应用管理
广播电视发射天线技术的广泛应用使其应用管理工作面临着一些新问题,一方面,随着天线架设高度的不断增加,自然环境对天线和天线部件的损伤就会更加严重,这种情况下广播电视信号会在很大程度上受到各种外在环境的影响,从而降低了广播电视发射天线技术的实际应用价值。因此,想要确保广播电视信号的质量就要在天线材料上下功夫,研究出更好的耐腐蚀性的天线材料来降低外在环境对天线的影响。另一方面,随着信息时代的到来,存在于人们生活中的各种信号也随之增多,这对广播电视信号会造成一定的干扰。因此,为了提高广播电视信号的抗干扰能力,技术人员应该为技术的应用提供必要的保护措施,从而为广播电视发射天线技术的应用保驾护航。此外,虽然说广播电视信号对人们身体造成的影响是微乎其微的,但是长期受到信号辐射的影响,也会在一定程度上影响人们的身体素质。因此,如何将保障广播电视发射天线技术的应用安全与消除电磁信号对人体的影响结合起来成为当前广播电视重要的研究课题。
摘要：社会经济的不断发展使人们的生活水平日益提高,对于人们来说,当前重要的不是物质生活上的满足而是精神需求的满足,而广播电视也在紧跟时代的脚步飞快的发展。当前,广播电视的技术和手段也越来越新颖、越来越科学,为满足人们的精神需求做出了巨大的贡献。作为一项关键技术的发射天线技术当前已经成为一个不可或缺的广播电视设备。基于此,从广播电视发射天线原理出发对其技术进行分析,进而探讨了广播电视发现天线的实际应用。
关键词：广播电视,发射天线,技术应用
参考文献
[1]金文洙,王虹娟.广播电视发射天线技术的工作原理及应用管理分析[J].新媒体研究,2015(13).
[2]刘斌.浅析如何加强广播电视发射天线技术及应用[J].中国新通信,2013(21).
[3]李斌.广播电视发射天线技术及其应用分析[J].科技创新与应用,2015(32).
广播电视中发射天线技术研究 篇8
1 广播电视中发射天线技术
在广播电视中, 发射天线技术主要是接受和发送广播电视, 通过这一功能, 满足了人们对广播电视视听需求。
1.1 广播发射技术
现在, 广播电台使用的是立体声频道发射机, 之所以使用这种设备, 是因为通过它直接或间接的调频, 能达到各个频道的转换, 同时, 它可以实现单声道和立体声之间的变换, 还能起到多频道调频的作用。在信号传播过程中, 广播发射技术失真少、噪音小, 不会出现串信号问题, 能安全有效传播广播信息。
1.2 电视发射技术
电视发射系统与广播发射系统有共同之处, 同时也有自己的独特之处。相比于广播发射系统, 电视发射系统更为复杂, 它既有音频又有视频输入。电视发射系统由一系列的设备组成, 其中最为重要的设备是发射机。电视发射机在使用时, 将低电平条件下电视设备频道实现了调试的目的, 在经过一系列的技术后期处理后到达变频器, 再利用变频器筛选大的频率信号, 最后通过馈线的方式把收集的信号以电波的形式发送到相应的接收站。通过这些环节的转换, 实现了电视发射传输信息的目的。
2 发射天线技术的特性和相关要求
2.1 广播电视发射天线技术的特性
2.1.1 广播电视具有综合技术特征
广播电视中的阻抗电平对电视视频和音频的信号输出产生无线电波和电视发射天线技术, 从而构成了广播电视具有的输入和输出特性。广播电视发射天线由图像发射和半音发射组成, 输入特性包括音频信号的输入和视频信号的输入。输出特性包括输出功率和影声功率、工作频率和输出负载以及阻抗和信号的稳定性等。
2.1.2 传输技术的特性
因为广播电视发射天线技术具有传输性特性, 所以在传输时存在非线性失真和电流失真两种现象。广播电视发射天线技术可以在调试设备时, 调试音频功能、降低传输频率振幅、减少噪音频带以及内在的电磁杂音。
2.2 广播电视中发射天线的技术要求
近年来, 随着国家对广播电视行业的高度关注, 广大的科学工作者不断加大对广播电视发射天线技术的深入研究, 这使广播电视行业得到了飞速发展, 同时, 人们也对广播电视发射天线技术提出了更高的要求, 广播电视事业机遇与挑战并存, 机遇是广播电视发射天线技术得到了新的提升, 挑战是广播电视正面临着新的技术难题。例如, 受天气等因素的影响, 人们通常将发射天线放在一个较高的地点, 便于接收信号。但在设计广播电视发射天线时要, 充分考虑现实中存在的一系列问题, 只有不断克服困难, 才能让人们体验到先进的广播电视信号。
3 广播电视发射天线技术的运用
在科学技术飞速发展和人们物质生活水平进一步提高的前提下, 人们越来越注重精神文明建设, 广播电视在人们精神活动中的作用越来越突出。人们可以通过广播电视了解他们所需要的各类信息, 及时了解时事政治, 保持和社会密切联系。随着网络技术的完善和进步, 广播电视发射天线技术取得了举世瞩目的成就, 例如, 成功实现了和卫星信号的连接, 为人们提供了更加清晰的画面和更高质的音效。为了使广播电视发射天线技术能进一步发展, 我国随之制定了相应的法律法规, 以便保护发射天线设备。
4 总结
综上所述, 广播电视发射天线技术是广播电视行业的关键, 它直接影响广播电视信号质量。由于新技术的大量应用, 广播电视信号的稳定性和信号质量都得到了大幅提升, 使广播电视行业朝着健康稳定的方向发展。
摘要：在人民群众物质基础和精神文明建设不断提高的背景下, 我国广播电视行业也取得了重大成果。为了更好地建设人民群众的精神文明, 广播电视行业应不断深化体制改革, 不断推广新的科学技术, 发射天线技术是广播电视行业中的关键技术, 其对广播电视的发展起到至关重要的作用。
关键词：广播电视,发射天线,技术应用
参考文献
广播电视发射天线技术及应用 篇9
1 广播电视发射天线的工作原理
当广播电视进行正常运行的时候,相关机构的发射端会经过一些内部处理通过中短波的形式将这些信号进行发射,紧接着天线可以迅速地接收发射的信号;与此同时,信号在经过相应的处理后,利用电磁波的形式进行发射,通过电视或者收音机等一些终端接受装置进行接收,最终这些信号经过一定的处理之后,就会通过视频、声音等方式呈现给人们。
在传输的过程中,天线需要进行处理、转换和传播信号的过程,发挥了相当重要的作用。具体来说,一方面,它需要接受发射端传递过来的信号;另一方面,它还需要将这些信号经过相应的处理后,再进行信号的传递,最终传送到广播电视的接收终端。
2 广播电视发射天线的技术特征
2.1 普通技术特征
通常而言,该技术主要包含输入及输出两种特性。在这两者之中,前者是由电视音频与视频的输出信号所产生的阻抗以及电平组成的;相对后者来说,主要包括发射装置所输送出的信号功率值、图像和音频功率的比值、电视或者收音机的每个运行频段特征、馈线所能承载的电磁波的平稳状况以及电视机和广播接收设备的功率大小状况。
2.2 传输技术特征
该技术的传输特性可以分为如下两个方面:一是图像通道传输特性,该特性主要由线性以及非线性失真组成;二是另一个传输特性同音频特性、频率振幅特性是密切相关的,其中前者主要由频段调频杂音、调试装置调幅杂音以及内在电磁波杂音等组成。
2.3 安装技术特征
如今,经济社会发展不断进步,在大家的工作忙碌之余,很多人对业余的精神生活投入了更多的关注。众多精彩的广播、电视节目丰富了人们的业余生活,同时也促使广播、电视开始慢慢变成大多数人们生活中不可或缺的组成部分。因此,这种形势对发射天线技术的运用水平提出了更为严格的要求。把天线放越高,能够接收到的信号就越多,如把天线放在塔尖或是房顶上就可以获得较多的信号。同时还要注意的是,选择天线放置位置的时候,要考虑到能够尽量避免受到风、雨、雷等一些恶劣天气的危害,以保证天线能够接收到较为平稳的信号。另外,当对天线进行实际安装的时候,需要对天线的实际发射范围多加关注,通过不断调整尽可能增大天线的发射功率,进一步使天线的发射范围能够达到最大值,这样也可以保证人口密集地区的每个家庭都能够很好地获取稳定的信号。
3 广播电视发射技术
3.1 广播发射技术
就我国目前的使用状况而言,调频广播机构的发射端经常使用的装置是立体声调频,实际上此装置的发射功能有许多种。一方面,它可以凭借立体声来进行相关的调频管理;另一方面,它还可以利用单声道立体的调频来完成对多种节目的调频管理。因此,相对先前传统的广播发射技术而言,现在广泛使用的新型的发射技术的效率要高出很多,传输和接收信号也更为稳定,而且根本不会发生串台的状况。
3.2 电视发射技术
电视发射技术是一种非常重要的发射技术。从某些层面来说,这种系统与广播发射系统有着很多相似的地方,这两者均包含测验系统、音频的输入以及控制装置等。然而,这两者最主要的区别是电视发射系统本身具备一台发射机。还有值得注意的一点是,电视发射技术的运行原理实际上是更为复杂的。一方面,先要使电视发射机处于一个低电平的状态,然后再调制电视装置;另一方面,要对这些射频信号进行挑选,进一步使这些信号以电磁波输送至规定的区域。
4 广播电视发射天线技术的应用
4.1 应用现状
如今,社会经济不断发展,人们的生活水平不断提高,也开始注重精神生活水平的提升。在广播电视发射天线技术不断发展的当下,广播电视能够使人们的需求得到很好的满足,并且人们还能够获得广泛的信息,从而使广播电视的影响力进一步扩大。该技术的高效性使人们能够在最短的时间获取更多的信息。因此,人们对广播电视将会变得越来越依赖,从而使该技术在广播电视中的地位变得越来越重要。
4.2 蝙蝠翼天线发射技术的应用
蝙蝠翼天线是一种使用较广泛的形式,又可以称为正交阵子天线。普通状况之下,当对称振子的面积很大时,蝙蝠翼天线发射技术可以保证同频能够得到很好地匹配,进一步防止电波发射造成的电视图像重影的状况发生,并且还能够避免人们在收看节目的时候产生信息遭到拦截的状况,保证人们可以很好地收看广播电视节目。同时,在此项技术之中,蝙蝠翼天线的另外一个优势是其通频带宽度比较大,能够达到25%,因此它的发射可以不使用任何的介质绝缘子,也正是由于天线杆和阵子间固定得十分的牢固,才使它可以在发射天线技术应用中具备很好的稳定性。
4.3 缝隙天线发射技术的应用
由于缝隙天线发射技术是在导体上开缝而形成的天线,因此还可以称之为开槽天线,它也是发射技术的一种常用类型。大多数情况下,这种发射技术是应用在微波过程中。由于这种发射技术整体的结构框架较为简单,对于广大工作人员来说,是比较容易进行操作掌控的。因此,缝隙天线发射技术的应用越来越广泛。
5 结语
广播电视发射天线技术经过不断发展和革新,已经得到了众多广播电视行业的认可,其应用也变得越来越广泛,对整个广播电视行业的良好发展具有十分重要的推动作用。但是,从目前整体的使用状况以及未来的发展方向方面来讲,广播电视发射天线技术在某些方面还是存在一定问题的,其功能多样化以及平稳性还有待于完善。所以,为了能够更好地推动发展这项技术,对于出现的一系列问题要进行及时全面地解决。只有这样,我国的广播电视发射天线技术才能得到不断完善,最终得以更好地发展。
参考文献
[1]孙勇.广播电视发射天线技术及应用[J].科技传播,2011(14).
[2]管延发.广播电视发射天线技术及应用[J].价值工程,2010(11)
[3]丁友志.广播电视发射天线技术维护常见故障及对策[J].科技资讯,2013(6).
广播电视发射天线的倾角研究 篇10
天线是一种变换器, 它把传输线上传播的导行波, 变换成在无界媒介 (通常是自由空间) 中传播的电磁波, 或者进行相反的变换。在无线电设备中, 如无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等系统, 凡是利用电磁波来传递信息的, 都要依靠天线来进行工作。此外, 在用电磁波传送能量方面, 非信号的能量辐射也需要天线。
广播电视发射天线处在整个广电无线发射系统的最末级, 对信号的覆盖起着至关重要的作用。发射天线整个系统设计的好坏直接影响着整个发射系统的优劣。下面举个例子:要使服务区的信号增加3d B, 如果在发射机上进行处理, 那么需要将发射机的功率翻倍, 即如果原来是5k W的发射功率, 需要将其提升至10k W;而一副发射天线系统设计有问题的话, 很容易使系统的辐射增益降低3d B, 甚至更多。因此, 在整个无线发射系统中, 发射天线系统各种指标的设计与优化尤为重要。
近年来, 随着无线数字电视信号的发展, 发射天线系统的各项指标参数要求也不断提高。在无线数字信号覆盖单频网系统中, 发射天线的倾角对于组网的成败起着很重要的作用。在调频同步网的覆盖中, 发射天线倾角的作用也非常重要。在其他非同频组网的无线覆盖中, 发射天线的倾角对服务区内的信号覆盖强度有很大的影响。
2 广播电视天线的有关技术指标参数
2.1 增益
增益是指在输入功率相等的条件下, 实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述了一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系, 方向图主瓣越窄, 副瓣越小, 增益越高。
2.2 驻波比
全称为电压驻波比, 即驻波波腹电压与波谷电压幅度之比, 又称为驻波系数、驻波比。驻波比等于1时, 表示馈线和天线的阻抗完全匹配, 此时高频能量全部被天线辐射出去, 没有能量的反射损耗;驻波比为无穷大时, 表示全反射, 能量完全没有辐射出去。
2.3 带宽
通常我们所说的带宽指的是驻波比不高于要求值的频带宽度。
2.4 3d B波瓣宽度
指天线的辐射图中低于峰值3d B处所成夹角的宽度 (天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的一个指标, 通常以图形的方式表示功率强度与夹角的关系) 。特别需要指出的是, 在3d B波瓣宽度之外, 也是有信号通过天线辐射出去的, 只不过其信号的增益值比天线增益峰值降低了3d B以上, 通常认为这些区域信号与天线主方向的增益相差较大, 不在可接受范围之内, 因此一般不在正常计算范围之内;但在考虑下倾角度和零点填充时, 这部分能量是不可以忽略的。
2.5 零点填充
为了使天线的辐射电平更加均匀, 在天线的垂直平面内, 下副瓣第一零点采用赋形波束加以设计和填充。通常通过合理的下倾方式或功率配置来实现。一般天线挂高比较高 (通常大于100m) 或发射塔所处区域与覆盖区域海拔差较大 (多为高山台站) 时, 都要采用零点填充, 避免塔下黑或近场区覆盖盲点的状况。
其他与本文无重要关系的指标不再进行一一列举。
3 倾角实现方法与分析
由于地球表面是曲面, 在近距离无线覆盖时, 可以忽略地球曲率对信号覆盖的影响;但长距离传输覆盖时, 此影响是不可以忽略的。如图1所示。近年来, 由于各个地区对频率控制得更加严格, 为了实现无盲区覆盖, 调频同步网和数字电视单频网被广泛应用, 这就对天线系统的倾角提出了更高的要求。各个台站需要了解各个天线系统的倾角及其实现方式的原理, 以便于对信号覆盖提出合理化的建议和问题的解决办法等。
实现主波束下倾有两种方式, 即电气波束下倾方式和机械波束下倾方式。
3.1 电气波束下倾方式
这种方式是通过对同一方向上的不同单元天线进行不等相位馈电实现的, 一般可分为两种方式。
一是将天线阵列分为上下两组馈电, 使下组天线振子群的激励电缆相位落后于上组天线振子群的相位。这里我们设其相位差为, 这样, 上下两组天线发射出去的电磁波将有波程差, 不难计算出, 其产生的下倾角为:
其中, N为此方向振子数, s为层间距。
二是对同一方向阵列上的天线振子进行全部不等相位馈电, 通过合理地配置其馈电相位, 可实现波束下倾, 同时可以实现零点填充效果;但此方式理论计算相当复杂, 工程应用中, 可以通过电磁仿真软件计算, 既精确又省时。
3.2 机械波束下倾方式
传统意义上, 机械波束下倾方式就是把天线本身人为地倾斜一个角度。对于广播电视发射天线来讲, 若采用电气波束下倾方式, 当倾角较大时, 天线垂直方向的副瓣就会变得很大, 主方向的增益亦会降低。因此, 当我们需要大角度下倾时, 一般都采用机械波束下倾方式实现。
机械波束下倾方式一般通过天线的安装卡具调整, 又分为整体机械波束下倾和单板或多板机械波束下倾。整体波束下倾可以实现在0~90°范围内的任一下倾角度。而单板或多板机械下倾方式与电气波束下倾方式产生的效果类似, 同样可以对垂直波瓣零点有一定填充, 但此方式同样在计算上有些难度, 可用电磁仿真软件对其进行精确计算。
4 特殊下倾方式的分析
下面我们具体分析一下电气波束下倾和机械波束下倾中的单板或多板机械下倾。
4.1 电气波束下倾中上下两组天线单元不等相位馈电情况分析
我们以蝶蝠翼形式为振子的分米波垂直极化面包板天线来分析。
如图2所示, 首先我们先将天线单元板的实物尺寸1:1全部输入到Ansoft HFSS13电磁仿真软件之内建模。设置好各种端口激励和电磁边界条件。
中心计算频率设为665MHz, 通过电磁仿真软件可以得到单元板天线的方向性, 如图3所示。
图3中, 黑色曲线为天线的水平方向性图, 红色曲线为天线的垂直方向性图。按照我们常规使用的3d B波瓣宽度的定义, 可以容易找到, 其垂直波瓣宽度为26°。
下面我们研究4层天线的垂直方向性。4层单元天线以板间距100mm垂直放置。为了在可接受误差范围内尽量减少运算的时间, 我们将天线单元板实物设计为1:1的简化模型 (此模型只能计算天线的方向性) 。如图4所示。
对其馈电端口未做任何相位处理的情况下, 会得到图5所示的方向性。可以看出, 垂直方向上, 波束没有任何下倾, 但是副瓣和零点相应增加很多。
下面我们对其馈电采用上下两组天线相位进行相位差10°的处理, 得到图6所示的方向性, 可以看到主波束存在下倾角度。
设上下两组天线的相位差为a°, 即在设置端口激励时, 下面两组天线的相位偏移。从表1可以看出4层天线的上下两组天线对其进行不等相位馈电之后的主波束下倾角度 (设上下两组天线的相位差为a) 。
例如, 当上下两组天线馈电相位差1°时, 主波束下倾角度为0.03°;上下两组天线馈电相位差5°时, 主波束下倾角度为0.13°。
4.2 馈电采用同一方向阵列上的天线振子进行全部不等相位馈电
首先, 我们把天线从上至下地排列为A、B、C、D, 其端口馈电的起始相位分别设为a、b、c、d。我们取a=10°, b=5°, c=25°, d=20°, 可以得到图7中的方向图。垂直方向图的直角坐标表示方式如图8所示, 可以看出, 垂直波束下倾的同时, 第一零点也有了一定程度的填充。
通过a、b、c、d的不同组合方式, 可以得到表2中的下倾角度和零点填充。当四个单元天线馈电相位分别为15°、20°、25°、0°时, 主波束下倾角度为0.25°, 第一零点填充为6%;当四个单元天线馈电相位分别为30°、40°、40°、0°时, 主波束下倾角度为0.55°, 第一零点填充达到10.6%。
4.3 机械波束下倾中的单板或多板机械下倾
首先, 我们研究四层天线的单板下倾与整体波束下倾角度的关系。
建立如下模型:设A板的垂直方向倾角为a, 当a=5°时, 可以得到图9的方向性:垂直波束有了很大的下倾角度的同时, 第一零点也有了很大的填充。
当a取不同数值时, 可以得到表3中的下倾角度。
当四层天线采用多块单元板下倾时, 一般上面的单元板的垂直倾角要大于下面单元板的垂直倾角。设a=5°、b=3°, 可以得到图10的方向性:主波束明显下倾, 第一零点也有了很大的填充。
当a、b取不同数值时, 可以得到表4中的不同主波束的下倾角度。
可以看出, 该下倾方式可以获得最大的零点填充效果。但同时, 天线的主方向增益会降低, 这也是所有的下倾必定带来的结果:增加下倾角度的同时, 会损失掉主方向上的增益。
5 不同下倾方式使用情况分析
按照上述对各种下倾方式的倾角及零点填充的计算和分析, 不同的下倾方式使用的情况也不尽相同;不同的发射台站应该根据自身的发射塔以及目标覆盖区域具体分析。以下仅为根据本文的分析。
一般来说, 电气下倾可达到的下倾角度不大, 比较适用于平原发射塔覆盖, 并且天线的安装高度不要过高, 一般超过150m的相对海拔高度时, 电气下倾的方式就不是最佳下倾选择。而电气下倾中的每组单元天线的馈电相位均不相同的情况同样如此, 一般高山台或者发射塔较高时, 不太适合采用电气下倾。
机械下倾的可调整范围比较大, 但比较影响发射塔安装天线的美观性;同时, 调整机械下倾时, 需要天线生产厂家和现场高空作业施工人员的责任心比较强, 才能确保机械下倾角度的准确性。且在天线的支撑卡具设计方面会有一些成本增加。一般机械下倾比较适用于高山台站或发射塔的高度很大的情况。另外, 对覆盖距离要求很严格的时候, 例如在调频同步网或者数字电视单频网系统中, 下倾角一定要留有机械下倾, 用以调整相干区的范围。
6 结论
不同的下倾方式都会起到下倾作用, 在不同覆盖情况时, 需要具体情况具体分析。合理地应用各种下倾方式, 会以较低的功率获得较大距离的传输覆盖。
参考文献
[1]王定华.电视发射天线系统.国防工业出版社, 1991.
[2]谢处方.近代天线理论.成都电讯工程学院出版社, 1987.
[3]John D.Kraus, Ronald J Marhefka.Antennas For All Applications Third Edition.电子工业出版社, 2011.
广播电视发射天线技术的应用探微 篇11
一、广播电视发射天线基本结构
广播电视发射天线是在传输信号和接收信号的过程中, 运用天线完成信号的传输和接收过程。广播电视发射天线的基本结构是垂直的天线铁塔、调配箱将馈线连接到圆盘系统, 圆盘系统可以连接多根导线。天线铁塔为单桅杆拉线铁塔, 在铁塔的底部架设有地网线。发射机将信号发出后, 以高频电流的形式存在, 经过信号转换之后, 被传输到地网中, 被广播、电视所接收。在整个的广播、电视信号传输和接收的过程中, 周围地区一定范围内会被信号所覆盖。
本论文所研究的广播电视发射天线为并馈式自立铁塔中波天线, 其基本结构是垂直结构的天线自立铁塔。塔体形式可以根据需要进行设计, 可以是正方形的、三角形的, 也可以是正多边形的。如果是普通的铁塔, 所布设的导线有限, 并馈式自立铁塔则有所不同, 可以布设多根导线[1]。在并馈式自立铁塔的平台上连接导线的上端, 下端汇集在铁塔底部的中心处。在并馈式自立铁塔的的底部架设有地网线。 (并馈式自立铁塔结构图见图1)
与通常使用的广播电视发射天线相比, 并馈式自立铁塔中波天线没有绝缘底座和绝缘拉索设计, 不仅降低了工程施工量, 而且还节约了成本。并馈式自立铁塔采用直流接地设计, 具有良好的雷电导流系统, 可以避免天线遭到雷击。并馈式自立铁塔中波天线不仅可以承担超过1 千瓦的功率, 而且还可以多个广播、电视频道同时运行。即便是根据实际需要在铁塔安装不同类型的天线, 也并不会影响天线的正常使用。
二、广播电视发射天线发射中所存在的问题
广播电视发射天线技术直接关乎到广播电视信号的接收效果。广播电视发射天线发射的过程中, 会受到多种因素的影响而存在一些问题。这些问题可以通过检测发射天线信号而获得, 经过参数计算之后, 就可以针对问题做出判断。
2.1 信号功率不够而影响广播电视的信号接收质量
广播电视所接受的信号不稳定, 是信号的回拨损耗中一项重要因素。广播电视发射天线接收的过程中, 在信号输入的端口处会存在阻抗。如果此时的阻抗比标准的阻抗高出很多, 就会导致所发射的信号存在功率损失, 这就是回波损耗。随着阻抗的增高, 功率损失就会越大, 回拨损耗就会越小[2]。要使天线能够接收到高质量的信号, 就需要所接收到的信号强度足够大。传输信号的功率不够, 就必然导致信号强度下降, 因此而影响到信号传输的质量。
2.2 驻波比值不稳定而影响广播电视的信号接收质量
广播电视发射天线信号发射质量会受到驻波比值的影响。驻波比是广播电视发射天线发射信号过程中所存在的最大电流和最小电流之比。驻波比与天线的信号传输质量存在正相关性。随着天线传输信号过程中所产生的电流驻波比值越大, 天线的信号传输质量就会有所下降[3]。
三、广播电视发射天线发射问题的解决方案
3.1对广播电视发射天线做好维护工作
1.定期检测天线信号
广播电视发射天线的质量与广播电视接收信号的质量密切相关。需要定期检测天线信号稳定性, 一旦发现存在异常, 就需要查找问题原因并立即解决, 以确保天线发射的信号具有高可靠性。
2. 定期检测天线的硬件设施
广播电视发射天线的硬件是保证天线信号发射质量的关键。包括桅杆以及调节结构等等, 在检查的过程中如果发现有问题存在, 就要立即修复, 或者更换硬件。
3.2 对馈管做好维护工作
广播电视馈管与信号发射机之间是通过接口进行连接的。如果接口处接触不良, 就会导致接口处出现大火。对接口处定期检查, 可以避免这一故障发生。在此基础上, 还要检查馈管与变阻器之间的接口连接是否可靠。如果发现有连接松动之处, 就要对螺丝二次加固。检查馈管周围的防护装置是否密封, 连接是否牢固, 以避免馈管内部存在积水现象。当发现电缆有破损现象的时候, 要立即采取措施处理, 必要的时候要更换电缆。检查发射铁塔的接地是否可靠, 电缆是否有松动现象, 及电缆与各个部件的连接是否牢固等。这些检查维护工作都是确保广播电视发射信号质量的重点环节。
3.3常用的发射天线的应用
1.正交振子天线的应用
正交振子天线的构成上, 是两个形式相同的对称振子相交而构成。正交振子天线所在平面上, 法线方向圆极化, 辐射场则是线极化的。对称振子的覆盖面比较大, 可以使广播、电视的信号传递达到良好的效果, 就需要处于水平位置。在正交振子天线使用的过程中, 注意不可以使用介质绝缘子, 否则, 会影响到天线信号传递的稳定性。
2. 缝隙天线的应用
缝隙天线是半个个波长的长条形天线, 导体面上有开缝。对信号的传输, 所采用的是跨接的方式。缝隙天线的电子对抗性较强, 可以用于各种通信设备和导航设备。由于其设计结构简单, 且口径场的分布能够得到很好地控制, 用于广播、电视信号的传输, 可以提高信号质量。
四、广播电视发射天线技术的未来发展前景
从广播电视发射天线技术的未来发展情况来看, 目前国外已经广泛地应用并馈式自立中波天线, 而且应用技术比较成熟。中国在广播电视发射天线技术中, 馈式自立中波天线也进入到应用领域, 并发挥着重要的作用。广播电视台可以根据自己的需要选择天线基本结构, 其对其他天线的兼容性是非常好的。比如, 中国洛阳广播电台就采用了三角形并馈式自立中波天线, 多年来运行良好, 不仅信号稳定, 而且使用过程中安全可靠性极高, 信号范围很大, 信号强度很高, 且具有良好的防雷保护设施, 降低了信号传播中的干扰率。
处于新媒体时代的今天, 广播电视发射天线技术也在不断升级。特别是网络媒体的发展, 使得广播电视技术正快速迈入到高科技轨道。广播电视发射天线技术取缔了传统的微波中继传输的天线技术, 并根据广播电视业的需要而不断进行技术升级, 使得信号传输中的噪声得以消除。特别是馈式自立中波天线, 以其技术优势将成为行业市场中的主导。此外, 针对电磁波辐射的问题, 还要保护好发射天线场区, 以避免危害到周围居民的身体健康。
五、结论
综上所述, 传媒业的快速发展, 广播电视发射天线技术所发挥的作用是需要被重视的。随着广播、电视领域对信号传输质量要求越来越高, 广播电视发射天线技术也在不断升级。对该门技术的应用情况进行研究, 分析技术应用中所存在的不足, 对提高发射天线设计技术水平具有参考价值, 也有助于推动广播电视业更好地发展。
摘要：随着中国传媒业的兴起, 广播电视发射天线技术开始广泛应用于广播、电视领域中, 提高了信号传输效率, 使得信号接收更为稳定而不易受到干扰。广播电视发射天线技术实现了低消耗、低故障率、高质量的媒体传播, 推动了广播电视业快速发展。本论文针对广播电视发射天线技术的应用进行探究。
关键词：广播电视发射天线,发射天线原理,技术特征,应用
参考文献
[1]刘养荣.如何做好广播电视发射天线技术的维保[J].科技创新与应用, 2015 (14) :78-78.
[2]曹英宏.浅析广播电视发射天线技术维护常见故障及对策[J].都市家教 (下半月) , 2013 (09) :216-217.