中波发射机天线场地

中波发射机天线场地（共8篇）

中波发射机天线场地 篇1

客观来讲,我国在中波天线技术沿用措施方面主要借助垂直振子单桅杆拉线方式进行铁塔结构搭建,其间必须确保结构底部绝缘特征,这样经过天调网络和馈线衔接过后,有关铁塔底部结构才能得到有效回应。具体说来,地网采用铜质材料调试,全面呈现出辐射形状,长期被敷设于0.8深度土壤之中,令铁塔底部圆心特征更加显著。此类敷设技术沿用动机在于合理遏制大地电流损耗问题,进一步令天线实际辐射效率全面提升。有关此类结构单元场地保护工作需要事先界定各类繁杂影响因素,包括中波天线工作原理以及铁塔底部绝缘控制手段等,当中严禁出现任何技术冲突性弊端问题,否则将长期限制广播信号高效传输成果。

1 中波发射天线工作原理研究

中波广播发射天线主要采取垂直单桅杆拉线方式进行铁塔架构衔接,底部始终保留绝缘特性。具体说来,涉及天线、馈线以及天调网络各项技术规划指标优劣沿用状况,都会对整副天线运作效率带来深刻影响。有关中波天线工作过程中相关影响细节要素整理如下。

1.1 天线布置高度

客观来讲,有关中波天线结构辐射空间方向图表现出圆形结构,而垂直方向图又和天线具体高度维持正相关特征,此间天线预设高度最好稳定在0.5λ以内。在这类高度控制范围下,技术人员能够以最快的速度获取稳定地面波服务区的场强界定指标,同时可将以往副瓣引发的高仰角辐射天波能量实施增加,使得夭波衰败问题全面衍生。所以说,有关中波天线实际高度会对天线广播信号覆盖效率和辐射功率产生较强影响作用。现如今我国中波控制单元经常沿用75 m高度定型塔与140 m高度铁塔同步管理。需要注意的是,一旦在较低频段范围内应用75 m定型塔结构,须额外控制顶部负荷天线,借以强化天线高度值效应,将底部输入阻抗弊端有机扼杀,进一步提升天线辐射效率。至于发射天线效率可以深刻界定天线将高频电流及时转换成为电磁波能量的特殊支持程度,目前已经被作为天线工作的一类重要电参数内容。

1.2 地网单元

中波天线控制范围下的地网单元,可以说是利用垂直单桅杆天线系统深度延展的元素,而天线辐射功能具体联合地网与大地结构进行中波天线辐射电流回路设置,有关特定区域地网质量状况,会直接对天线增益实效和对应天线工作效率产生影响。而中波天线实际增益水准,主要联合天线理论增益和无线传输效率乘积结果提炼验证。想要合理提升天线工作适应水准,就必须合理降低大地损耗问题。具体说来,敷设地网是防止大地损害现象滋生的最佳适应途径,尤其处于中波天线覆盖范围下的地网,会借助铁塔底部中心管理区域,进行外部辐射功能均匀放射,同时采取120根长度为0.5λ左右的铜质导线加以包裹。在我国西部偏远地区内,因为沙伯地质范围下的中波发射控制结构经常承受土壤特性制约,使导电率和大地损耗数量暴涨,一时之间令中波天线后期沿用效益范围急剧缩减。所以,技术人员有必要结合土壤具体导电率状况,进行地网导线数量增加,这样有关传输信号辐射效率才能表现得更加可观。

2 后期场地保护工作细节内容补充

2.1 对中波天线的保护措施

加强对中波天线的保护是保证其工作效率的重要的措施。市政建设部门可以根据相关的广播电视设施保护条款的规定和要求进行城市建设,除此之外,可以从中波无线电波的原理的角度进行探索和相关的研究。建筑物会在靠近铁塔仰角3°和250 m范围内进行修建时,会对中波广播的覆盖以及传播在一定程度上造成影响。假设在保护区范围内进行修建类似的建物,一旦波长与这座建筑的高度接近时,电磁波在传送的过程中传输效率将会大大降低发,不但会缩小中波发射的覆盖区域,而且会降低中波发射的效率。

2.2 场区人身安全保护措施

涉及中波信号实际发射控制范围主要稳定在250 m空间距离,同期状况下的电磁能量不会完全朝着辐射能源层次过渡转换,而电磁实际释放能量会保持与天线核心发射控制场地的直接对应交换关联。所以,令此类磁场和电场综合能力进行长期不断转接,有关电磁能才可以顺势转化并返回给天线管理空间,必要时借助天线管理场向外部远距离发射。在这个范围内会对人体健康产生严重的影响,主要是因为较强的电磁污染引发了多种疾病。根据我国电磁波的相关卫生标准和规定,这样的环境是不允许人长期生活的,所以要尽量避免在这样的区域内进行工作和生活。

参考文献

[1]彭波华.浅谈中波发射天线的发展类型[J].无线互联科技,2012,(5):79-103.

[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):56-77.

[3]李雅静.中波天线的原理及场地保护研究[J].科技视界,2014,(1):125-136.

中波发射机天线场地 篇2

关键词：中波广播；发射天线；原理；维护

中波广播发射天线是发射系统重要的设备，发射系统运行水平主要取决于发射天线的性能，充分了解中波广播发射天线技术，根据天线技术的类型掌握其传播原理，为后期的有效保护提供参考。作为应用较广的一种传播技术，中波广播已经成为无线广播传播技术的核心部分，对促进我国广播事业的发展起到了重大的推动作用。中波广播发射天线技术原理、天线类型、维护方案等是本文要分析的主要部分。

1 中波广播发射天线原理分析

1.1 技术原理分析 中波广播发射天线技术的核心是垂直极化波的转化和覆盖。电磁波在电场中会发生极化现象，即按照一定的方向进行旋转和发射。对于无线电波来说，其极化时会产生一种垂直方向的波，这就是垂直极化波，也是中波广播技术的核心所在。在垂直极化波的运转下，所产生的电流也与地面呈垂直关系，中波广播传播的电流就会沿着覆盖在地面的垂直极化波进行汇合工作，并沿此轨迹继续进行高效传播。中波广播发射的辐射量与天线高度具有一定联系，因此，专业广播部门将设置的固定值定为0.5°，超过这个值，就会使辐射天波能量增加，降低天波的正常性能。根据多年的经验，我国中波广播台高度控制多采用70-80m，频率在1000Hz，能得到较为理想的传播效果。

1.2 顶负荷型单塔发射天线 顶负荷型单塔是灯塔高度低于规定值，应用频率在200-900kHz之间的天线，该类天线传播电流较小，为解决力度不足的问题，一般都会根据实际需要将2-3根顶负荷型天线捆绑联用，这就能确保灯塔顶端电流传播频率保持在200kHz以上。另外，在使用顶负荷型单塔发射天线时，要确保斜拉线和灯塔的顶负荷型电线之间夹角在135°-150°范围内。

1.3 单塔型发射天线 单塔型天线是利用中波传播的垂直极化波的特征而制成的，该类天线产生的电波与地面垂直。单塔型天线可看作一种垂直振子，天线在灯塔底部电流分布区域工作，此时灯塔可看作振子，而与灯塔相连的绝缘性绳拉和底座就成为其实施传播的组成部分。单塔型天线辐射方向和范围具有很大的不确定性，但与地面平行时传播的辐射力度最大。单塔型天线的中波广播发射天线通常用于灯塔高度在70-80m的斜拉塔上。

1.4 并馈式发射天线 并馈式发射天线由铁塔及配套导线组成，并于绝缘底座为一体的一种传播方式。该类天线与单塔型天线相比，同属于垂直振子，但不同的是并馈式天线会在底部设置一个支撑物。并馈式天线防雷效果较好，但不适用于筒形的灯塔。

1.5 新型式天线 传统桅杆天线应用范围较广，但存在工程周期长、成本高、耗费人力资源多等缺陷。随着新型中波天线的不断研发和应用，传统天线存在的问题得到了有效解决。新型式天线利用最新的顶负荷锥面性的特性，利用降低天线高度的方式促进电流的通过，然后将电流分流处理，使每块区域的导体都能在其承受范围内分散电流，提高发射天线的利用价值，也为天线空间设置的管理和利用提供了条件。

2 中波广播发射天线的维护

中波广播发射天线的正常运行离不开有效的维护，这主要通过周期性检查和大修两种模式实现。

2.1 周期性检查 周期性检查是按照既定计划，对天线进行必要的维修和养护。按照时间间隔长短，周期性检查主要分为年检、季检、周检以及日检。

首先，年检时对发射天线系统进行全面检测，根据相关技术标准判断发射天线是否处于正常状态；检验时，可利用经纬仪检测铁塔的垂直度，对不满足技术要求的进行记录和调整；检查系统内各部件的绝缘性能，铁塔结构是否存在腐蚀情况，各部件之间的连接是否紧固等。检测结果及处理结果应登记在案，为后期的维修检测提供判断依据。其次，季检是指根据气候特点进行系统检测的一种方式。发射天线系统受季节变化的影响较大，冬季气温低，天线垂直度小，此时应放松天线的拉力；气温较高时应适当调紧，只有严格按照季节变化情况进行调整，才能确保天线发射系统工作的正常。再次，周检是指定期维护检测的方式之一，检查过程和检测内容较为全面，主要包括机型的维护管理、哑铃绝缘子磨损状况、馈线两端接口情况以及地锚杆与馈杆拉线之间是否正常等。最后，日检与周检的内容大致相同，是电台专业人员对天线系统进行每天的检查和维护，对天线馈线系统的巡视等，认真登记检测结果和维护措施，为后期维修工作的优化和改进提供详实的资料。

2.2 发射天线的大修 中波天线大修一般为3年一次，在大修之前要对其进行全面的检查。首先，检查拉线。拉线对天线系统的运行质量影响较大，若拉线存在腐蚀或破损情况，会影响天线系统运行质量。其次，检查馈线。馈线检测内容主要是对导线进行检查，看是否存在打火、断裂或者爆皮的情形，发现问题应对其进行维修或者更换；另外馈线的垂直度过大时，容易在风力作用下左右摆动，降低发射机稳定性，需要对其进行调整。最后，地锚检测。地锚检测一般间隔时间为5-10年，检查时应顺着锚杆下挖，检查地锚杆与地锚拉环之间的连接情况、地锚配件的腐蚀情况等，发现异常及时处理，并做好登记工作。

3 结语

中波广播发射天线是发射系统中的重要组成部分，运行过程中容易受到多种因素的影响，降低其传播质量。因此，应充分了解各类发射天线的原理及特点，制定完善的维护制度，做好定检和大修工作，确保中波广播发射天线系统安全、稳定、高效的运行，为我国广播行业的高速发展提供技术支持。

参考文献：

[1]徐前峰.分析中波广播发射天线的原理与维护[J].科技创新导报，2015（16）：244.

[2]李兴建，吴秀生.中波广播发射天线的原理与维护措施研究[J].西部广播电视，2015（10）：226+229.

[3]陈向东，韩向兵.浅析中波广播发射天线的原理与维护[J].河南科技，2014（02）：13-14.

中波发射机天线场地 篇3

关键词：中波发射机天线场地,视频监控,抗干扰

我们中波发射台天线场地位于野外, 距离发射机房特别远, 值班员无法实时监视中波发射机铁塔和天线场地情况, 如果只靠平时的日常巡视的话, 不可避免地会出现死角和漏查的地方, 容易发生偷盗和触电等安全事故。为了进一步加强发射台的安全保卫工作, 更好的实现广播发射“不间断, 高质量, 既经济, 又安全”的维护总方针, 在广播发射机发射塔及天线场地安装视频监视系统, 值班员在值班室就可以对发射机铁塔及天线场地进行全方面监视, 为发射机铁塔和天线场地安全保卫情提供了有效的和科学的保障。

1 中波天线场地监视系统的安装

中波天线场地监视系统主要包括:DS-7816-ST嵌入式网络硬盘录像机、光端机 (光发射、光接收各一台) 和16台摄像装置。

具体安装示意图如下:

1.1 统调房一端

1.2 值班室一端

天线场地的摄像装置 (摄像头) 采集视频图像后, 通过电缆传输到光端机 (光发射机) 中, 由光端机转换成光信号送到光纤盒里。转换后的光信号通过天线场地到机房值班室的光缆送到值班室端的光纤盒, 再送到值班室端的光端机里 (光接收机) , 通过光端机转换成模拟信号后通过电缆输送到DS-7816H-ST嵌入式网络硬盘录像机中。通过硬盘录像机处理, 就可以在显示设备上呈现出天线场地的视频画面了。其中, DS-7816H-ST嵌入式网络硬盘录像机是海康威视研发的最新款高性价比网络硬盘录像机。该硬盘录像机融合了多项IT高新技术, 如视频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术和网络技术等。使用VGA显示, 最高分辨率达1280×1024;支持1/4/9/16画面预览, 预览通道顺序可调;支持预览分组切换、手动切换或自动轮巡预览, 自动轮巡周期可设置;支持预览的电子放大;可屏蔽指定的预览通道;支持视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测;支持视频隐私遮盖;支持多种主流云台解码器控制协议, 支持预置点、巡航路径及轨迹, 云台控制时, 支持鼠标点击放大、鼠标拖动跟踪功能;每天可设定8个录像时间段, 不同时间段的录像触发模式可独立设置。可以移动侦测录像、报警录像、动测和报警录像、动测或报警录像的预录及延时;定时和手动录像的预录。可以通过前面板按键、鼠标、遥控器等进行操作。

2 中波天线场地监视系统的调试

中波发射机共用天线与加顶 篇4

关键词：中波发射机,共用天线,意义

中小功率的中播转播台与干扰台, 由于转播和干扰的节目套数多, 因此, 转播的节目用的频率多。机房内的转播发射机安装的设备比较多, 每一套转播发射机均有一套发射系统;包括接收系统、发射机、馈线及发射天线。

但由于受经费的限制和天线场地的约束, 均都采用两部以上中波发射机共用一部天线。

共用天线的发射机频率我台分别采用621KHz与1305KHz, 两部共用一付天线的发射机的频率间隔必须≥1.3倍, (621KHz与1305KHz的间隔2.1) 符合要求。

图I中f1的工作频率为省-621KHz, L1、C1为省-621KHz匹配网络, L3、C3是阻塞f2 (中二) 的网络。

f2工作频率为中央二套转播节目的发射机, 频率1305KHz, L2、C2是中央二套转播节目发射机的匹配网络, L4、C4是阻隔省一套转播节目的阻塞网络。

但是, 如果是三套节目, 共用一付发射天线, 阻塞网络所需的元件比较多, 需要增加四套L、C网络。

现在以两部发射机分别工作在两个不同频率省-621KHz与中二1305KHz, 转播两套节目的转播发射机为例加以叙述。

中波发射台每一套转播发射机, 所用的辐射天线, 按要求天线的高度不得低于 , 但事实上, 所有中小中波转播台与干扰台使用的天线均采用边宽0.5m, 塔高为76m的天线。

该天线如果用于中波发射频率的低端使用, 均需加顶, 才能满足 的要求。

众所周知, 对于同一高度的中波天线, 工作在不同的频率上, 呈现的阻抗也不同。

如果天线对某一工作频率, 呈感性阻抗, 用式 (1) 表示。

如果天线对某一工作频率, 呈容性阻抗, 用式 (2) 表示。

式 (1) 、 (2) 中RA表示实部 (纯电阻)

JX表示虚部, 即感抗或容抗。

如用边宽0.5m、高度为76m天线 (没有加顶) 共塔的频率分别为省一621KHz与中二1305KHz, 分别测得阻抗如下:

以上数据, 用专用仪器测得, 数据准确。

该数据如果用电子管发射机是没有问题, 因为电子管发射机的输出阻抗高, 调整起来比较容易, 对发射机的三大电声指标, 均能满足要求。

但是对于全固态的PDM调制和DM数字调幅两种发射机就不同, 这两种制式发射机, 都是全固态发射机, 它们共同的特点是输出阻抗低, 输出阻抗在5Ω左右。

这就要求, 同一部天线, 对共塔德两部发射机工作的频率, 呈现阻抗的实部和虚部之比, 必须在允许的范围内。此比值用K表示, 如式 (3) 所示。

K值大小, 对一般电子管发射机, 因输出阻抗高, 调整起来比较容易, 均能达到满意结果。

但对PDM全固态和DM数字调幅发射机要求比较严格, 但K值应小于5左右, 对发射机的音频没有影响, 达甲级标准。但K值大于7左右, 会造成固态发射机输出的音频高端失真大, 调整起来比较困难。

下面对DM数字发射机工作在省-621KHz与中二1305KHz共用天线进行测试计算。

分三种情况进行分析计算

(1) 76m天线不加顶, 对621KHz和1305KHz所呈现的阻抗进行测试计算如下:

经计算分析可知, 76m天线不加顶, 对中二1305KHz, K值不小于5, 不会产生影响, 对省一621KHz, K值等于9.2, 造成音频高端失真, 解决起来比较困难。

(2) 76m天线加顶45m, 对621KHz和1305KHz呈现的阻抗进行测试计算如下:

可以看出, 76m天线加顶45m, 达到621KHz发射机 要求, K=3 (小于5) , 但对于1305KHz K=7.3发射机高音频端失真, 比较难解决。

(3) 共用76m天线 (共用频率为621KHz和1305KHz) 加顶22.5m。

由前面1、2两项的测试计算, 可以看出, 76m天线不加顶时, 呈现电抗阻值的实部与虚部之比K值, 能满足1305KHz频率的要求, (K=3) , 但不满足621KHz要求 (K=9.2) , 当76m天线加顶45m时, 共用天线对两塔频率呈现电抗值的实部与虚部之比值K, 正好相反, 能满足621KHz频率的要求 (K=3.3) , 不能满足1305KHz频率的要求 (K=7.3) 。

为了解决上述矛盾, 对76m天线加顶22.5m进行计算, 即从76m加顶45m对621KHz和1305KHz呈现电抗的实部与虚部和76m不加顶天线对621KHz和1305KHz呈现电抗的实部与虚部, 分别相减除以2, 即为加顶22.5m天线纯增加电抗的实部与虚部值, 再与76m没加顶天线对两频率呈现电抗的实部与虚部相加, 即为76m天线加顶22.5m的实际电抗的实部与虚部值。

中波发射天线地网的建设 篇5

关键词：中波,中波天线,天线地网

1 中波传播特点

中波频段的电波传播有天波和地波两种方式, 以地波 (表面波) 为主。中波天波靠电离层E层反射传播, 白天中波天波被D层吸收了, 只有到了夜间, D层的电子浓度变得很低或消失时, 这时天波信号才能通过E层反射传播, 因而中波天波只是在夜间才有。由于电离层特性随昼夜、季节以及太阳活动性的不同而变化很大, 因此天波传播不甚稳定。离发射台较近区域, 接收到的电波以地波为主, 此区域为地波服务区, 这是中波台主要服务区。中波因其频率较低, 地波强度虽随传播距离的增加而衰减, 但衰减较慢, 可以形成一个稳定的服务区。

地波服务区在距离约自数十公里至上百公里, 地波服务的信号强度比较稳定。电磁波在地面传播时, 损耗比较小, 传播距离比较远, 在沿地面传播中, 垂直极化波的损耗低于水平极化波的损耗, 所以地波服务的中波都采用垂直极化天线, 以获得垂直极化的地面波。当天线高度为波长时, 天线上的最大电流位于天线底部, 此时地波辐射较弱。随着天线高度的升高, 最大电流位置也上移, 地波辐射加强, 当天线高度为半个波长时, 最大电流位于天线中部, 天线有较理想的方向性图, 有较大的服务面积。由于电波波长较长, 发射天线又不可能架设得很高, 为了减小天线铺设时地波相互干扰造成的特有衰减现象, 增加有效覆盖面, 实践证明天线架设高度H=0.53λ为宜 (λ为工作波长) 。当天线不够高时, 为了提高效率, 增强天线的辐射, 在铁塔的末端加“顶”。在中波广播中多采用铁塔天线作为辐射体, 就是垂直于地面的塔身为振子的底部馈电的垂直阵子, 大地是垂直接地天线的回路, 因此, 敷设地网可以提高天线效率。

2 敷设地网的重要性

垂直中波天线的损耗包括导体损耗、绝缘子损耗、地面损耗3部分。当电流通过大地回到天线底部时, 地面损耗比导体损耗、绝缘子损耗大得多。因此, 一般只考虑地面损耗。

地波的电场向量一般垂直于地表面, 并在地面感应出地面位移电流。天线的地面电流呈辐射状流回天线底部, 地面总径向电流是天线底部电流和位移电流之和, 径向电流的分布与天线高度和径向距离有关。当天线高度较低时, 底部附近地电流很大, 地电阻因之也很大, 而短天线的辐射电阻很小。地波传播随着地表面的导电系数与电波频率高低的不同而呈现出不同的衰减。地导系数大, 地波传播衰减小, 在相同的地导系数条件下, 地面对电波的吸收随频率的高低而增减, 既频率高的衰减较大, 频率低的衰减小。地面损耗等于径向电流在天线底部周围的地表层内产生的损耗, 减少地面损耗的方法是在天线底部敷设辐射状地网 (为使天线的地电流有一个良好的回路, 不能将地网敷设成纵横交错的网状地网, 因为地电流在网上的环路不但没有直接的回路, 而且会由于涡流的存在而使损耗增加) , 以提高天线的辐射效率。这样径向电流分成土壤电流和地网电流两部分, 使地网电流所占的成分大, 地电阻就会变小, 天线的辐射效率也随之增加。

3 中波地网的建设

3.1 地网不良的主要表现

3.1.1 天线辐射能量有一部分损失在地面造成发射功率不足, 覆盖范围缩小。

3.1.2 主电场与副电场相位不一致, 覆盖区域变化、需覆盖的区域覆盖不了, 不需覆盖的区域又可收到信号。

3.1.3 地面损耗功率很大, 使地表发热, 天调室及天线铜线温度上升, 致使各天调室元器件性能变化, 特性阻抗及容值等参数也发生变化, 最后使天线阻抗不稳定, 天线与馈线不匹配。从而导致发射机失谐及负载不稳而引起载波功率不稳, 天馈线驻波比 (VSWR) 大。

3.1.4 天线地网为射频信号提供回路, 同时它也为雷电提供通畅的入地点, 如配备的安全地网不合标准, 易造成发射机设备遭雷击。

3.2 中波发射天线地网的建设方案

3.2.1 地网线是以中波发射天线 (塔基中心) 为圆心, 有效工作频率0.3~0.5倍波长 (大于半波长以为的范围地电流虽有相当大的数值, 但它已不属感应范围, 而属于电波传播的损失, 与天线的效率无关) 的半径圆内射状地向外均匀敷设120根 (每隔30一根) , Φ3mm铜线埋设深度20~50cm。

3.2.2 考虑到发射天线周围实际地理环境, 泰来中波台埋设地网线的距离有限, 地网敷设半径按0.25倍波长, 即100米, 埋设深度40cm。

3.2.3 地网内环以中波发射天线铁塔基座为中心, 直径10m的双线圆环, 地网外环也为双线圆环, 内环向中心每10根铜线拧成一束共12束, 与铁塔底部基础屏蔽铜皮回流条 (在屏蔽铜皮均匀焊上10圈回流条) 焊接好, 并且内、外环圆周上每根铜线都用氧气铜焊焊好 (见图1) 。

3.2.4 天调网络与地网间必须用宽铜带焊接, 不能用螺钉临时固定。

3.2.5 发射天线铁塔接地电阻小于1Ω。

3.3 地网地埋铜线计算

泰来中波发射台 (756k Hz) 天线高度76米。地网耗材计算;λ=397 (m) , 0.25倍波长时λ=0.25 x397=99.2 (m) 。考虑施工因素加一些预留, 取R=100m, 总长度:L100mx120根+3.14x10mx2根 (内环) +3.14x200m x2根 (外环) 二13318.8 (m) .总重量: (Φ3mm紫铜用量) M=13318.8mx3.14x0.015 x 0.015x8.93g/mm3=840kg。

泰来中波台土壤为黄土沙地, 导电性不好, 在机房和天线塔底附近打了两眼地井, 地井见水 (分别为18米和20米) , 并填充食盐和木炭增强导电性。

浅析中波广播发射天线的原理 篇6

中波广播技术的发展, 促进了我国的广播事业的发展。中波广播的工作频段范围在526.5k Hz~1606.5k Hz之间。处于该频段的无线电波一般依靠地波进行传输, 有些在夜间也会有依靠天波进行传输。地波传输方式的电波衰减通常比较小, 抗干扰力强, 场强高, 从而能形成一个相对稳定的服务区, 服务区的范围根据发射功率确定大小。在服务区内一般都能接收到较高音质的广播声音。中波广播不仅覆盖面广, 其绕射的能力也较强, 且信号也比较稳定。加上收音机在市场上的价格相对便宜, 因此成为广大群众获取信息的重要途径。中波广播也成为我国农村地区广播无线覆盖的主要方式之一。近年来, 中波广播技术 (包括数字化、设备固态化等技术) 不断发展, 并得到广泛应用, 改变了原先低质量、高耗能、多故障等电子管发射机问题。得益于科技水平的发展, 中波广播进入全新的数字化时代。虽然很多新技术的涌现, 使无线广播媒体得以不断改造和发展, 但新媒体取代这种传统媒体还需要很长时间。中波广播依然是无线广播最主要的覆盖方式。

2 中波广播发射天线原理

中波广播发射天线一般使用垂直振子单桅杆拉线天线铁塔, 经由馈线、天调网络与铁塔的低端相连接, 且铁塔的底部绝缘。在铁塔的底部有一个圆心, 深度约0.7cm的铜网 (处于土壤当中, 呈辐射状敷设) , 即为地网。地网能有效降低地下电流损耗, 从而提高天线辐射的效率。另外, 天线的高度、地网等指标是影响天线效率的主要因素。下面就天线高度、地网的相关原理进行阐述。

2.1 天线高度

中波天线的辐射场强与天线高度密切相关。通常情况下, 天线高度在0.24~0.5λ之间为宜, 处于该范围的天线高度, 一般能使地波服务区获得最大的场强, 同时还能有效防止天线高度超过0.5λ时导致天波衰落的问题。这也是中波天线高度会对天线效率产生影响的原因。中波广播台现在一般会采用76m高的定型塔或者140m高的铁塔, 其中, 76m高的定型塔适用于频率1000k Hz或以上的频段, 在使用过程中, 为提升天线的有效高度, 可采取顶负荷天线。在此高度下, 能有效提高天线低端的输入阻抗, 继而有效提高天线辐射效率。而140m高的铁塔则适用于中波低频段。发射天线效率可作为天线的重要电参数之一。

2.2 地网

地网是垂直单桅杆天线体系中的重要组成部分。地网和大地是中波天线辐射电流的回路, 因此, 地网对天线效率以及天线增效有很大影响作用。天线效率和无线理论增益的乘积等于中波天线的实际增益。减少地面损耗能有效增加天线的实际增益, 而地网具有降低地面损耗的作用。中波广播天线的地网将铁塔底部中心作为圆心, 向外做辐射状敷设。地网导线一般埋设深度为300mm。但若在耕地上, 导线的埋设深度应大于300mm, 可加深到400mm~600mm。一般来说, 地网导线埋设越浅, 地面损耗会越少。地网导线通常选用φ3.0的硬铜线, 长度0.4~0.5λ, 数量一般70~120根范围 (视铁塔天线的高度与地面的具体情况而定) 。若在比较干旱的区域, 特别是沙漠地带, 土壤具有较低的导电率, 会导致地损严重, 中波天线的实有增益相应减少, 在此种情况下, 可适当增加导线的数量。

地面的电流一般呈辐射状流向天线的底部, 电流分布情况还与地网导线长短、天线高度相关。若天线高度比较低, 其底部的地下电流就越大, 地电阻也因此随之越大。若为短天线, 其辐射的电阻比较小。为提高小型、短天线的辐射效率, 应敷设良好的地网。在与天线距离0.5λ时, 地电流为恒定值, 与天线高度无关。而距天线小于0.5λ的区域则属于谐振场区, 其损耗情况则与地网密切相关。若大于0.5λ的区域则属于辐射场, 属于传输损耗。在设置地网时, 其半径通常不超过0.5λ, 占地面积约200亩, 从而造成场区与市政建设的争地矛盾。为缓解这一矛盾, 可充分利用中波广播天线场区, 如在场区内种植农作物 (低杆类) , 或可在城区的绿地上辐射中波塔等。

3 场地保护

3.1 对中波广播天线区的保护

为不影响中波广播天线的覆盖面以及正常传播, 应对中波广播天线区采取保护措施。为此, 国家也出台了相关规定对中波广播天线区进行保护。建设楼房应远离天线区, 因为中波广播波段的波长比较长, 拥有较强的电磁波绕射能力, 其传播的距离也较远。一旦在天线区或周围建造高楼, 会影响电磁波的辐射场型, 减弱中波传输时的绕射能力, 从而影响了中波广播的无线电波传播。中波无线电波采用地面波的形式进行传播, 为此, 可利用菲涅尔区理论进行解释。以收发天线两点作为焦点, 所在的椭球空间区域即为菲涅尔区。

椭球区域比较狭长, 椭球的短轴比较小, 可将其视为Y轴, 椭圆的长轴可视为x轴, 根据菲涅尔区理论, 电场沿着Y轴进行传播可忽略不计, 可认为仅沿着x轴传播, 即沿着地面传播。地面波的传播特性受地面菲涅尔区域内的地质电参数影响, 如天线区建筑物的距离、导磁率、土壤导电率、地形特等。为此, 可例举一个简单的例子说明遮挡物对发射天线的影响。若用手掌遮挡蜡烛光亮, 越靠近蜡烛, 遮挡的光亮面积就越大。建筑物影响天线电磁波的原理也与之类似。建筑物越接近天线区, 就越会阻挡电磁波的传播。因此, 我国对中波广播天线区进行保护时, 规定建筑物与天线的距离至少为:d=250+h/sin3°, 其中, d表示建筑物与天线的距离 (m) , h表示建筑物的高度 (m) 。

3.2 对天线区周围人群的保护

为防止天线场区对周围的人群造成电磁污染而危害身体健康, 需对天线区周围的人群采取必要的保护措施。一般来说, 在距离天线250m内的地区属于0.5λ天线近场区。该区域内存在电磁辐射能, 包括天线发射出的电磁能以及返回场源的电磁能。这些能量能在磁场与电场间进行交换, 同时也能与发射场源进行交换。这些电磁能受高频电流和电荷的控制, 并形成强磁场和强电场, 存在于天线附近, 称为电磁感应场, 也叫近区场。该区域属于强电磁污染区, 会给人体造成很大危害。我国也在相关的文件中规定, 禁止在该区域内进行施工、建设、居住、生产等活动, 以防止对人体造成的严重伤害。根据GB9175-88环境电磁波的卫生标准, 规定中波电磁波的容许辐射强度标准为: (1) 一级标准, 即安全区 (能够在此环境下长期生产、生活、居住, 不会影响人的身体健康的区域) , 电磁波容许辐射强度小于10v/m; (2) 二级标准, 即中间区 (在此环境下长期生活、居住可能会造成身体伤害的区域) , 电磁波容许辐射强度小于25v/m。在中间区域可以建设机关或工厂, 但不能建设住宅、医院、学校等。以中小功率的中波发射台10kw功率为例, 安全区的计算可使用以下公式:, 其中, E表示安全区与发射天线的距离长度;P表示发射机功率 (kw) , G表示相对于接地基本振子的天线增益 (d B) , f表示与发射天线的距离 (Kw) , F表示地面衰减系数 (取1.41) 。总之, 距离中波发射塔越远, 居住越安全, 对身体的伤害也越小。

4 结语

综上所述, 中波广播发射天线属于广播电视重要的发射设备。了解中波广播发射天线的原理, 对于提高天线的发射质量有重要作用。同时, 对缓解场区与城建之间的矛盾也有积极意义。另外。广电和政府部门应加大对天线场区以及天线区周围人群的保护, 以保证中波广播天线的正常发射和保护人们的生命财产安全。

参考文献

[1]朱云东, 李时庆.中波天线的原理及场地保护研究[J].科技致富向导, 2012 (04) :418+399.

[2]李卉云.中波广播发射天线的原理[J].硅谷, 2010 (15) :33.

[3]刘欣.浅谈中波天线调配原理及实际调配过程[J].中国科技博览, 2010 (33) :198.

中波广播发射天线技术与安全维护 篇7

广播是日常生活中常见的媒体传播方式, 人们可以通过它获取信息, 了解社会新动态。随着科学技术的不断发展, 广播技术的发展推动着广播天线的更新换代, 中波广播发射设备的固态化、数字化等技术得到广泛应用, 更新了原有的高耗能, 低质量、故障多的电子管发射机, 使中波广播跨入崭新的数字化时代。满足了我国人民日益增长的文化需求, 使精神文化更加多姿多彩。

天线是广播发射设备中的重要组成部分, 因为有了发射天线, 发射机输出的高频电流才能转换为向空间辐射的电磁波, 远离电台的广大听众才能听到电台播送的节目。天线的好坏直接影响到发射覆盖的实际范围, 关系到信号质量的好坏, 广播能否正常播出。本文论述了中波的天线发射技术和安全维护方法。

1 中波天线的基本原理

广播的发射与接收过程实质就是电磁波的传递和转换过程, 即发射机发出中波后天线将其转化为电磁波, 再发射出去, 收音机天线接收到电磁波, 经过内部系统合成处理转换成能听的信息, 通过广播将这些信息传播给听众。而天线具体工作原理就是在发射机发出信号功率后, 将其转化为电磁波, 并将电磁波辐射到预定方向, 发射出去的的装置。

中波广播的频率范围是526.5~1606.5kz, 波长在186.7~569.8m.根据该频段电波传播特性, 中波以地波和天波两种方式传播, 它的波长决定了中波广播的电波传播主要是以地波方式进行传播的。地波是从天线辐射的沿地球表面向四周传播的电磁波。中波因其频率较低, 地波场强随传播距离的增加而衰减, 但衰减较慢, 抗干扰力强, 可形成一个相对稳定的服务区 (约几十公里至百余公里) 。在夜间, 能够强烈吸收中波的电离层D层消失之后, 中波天线以高仰角辐射的那部分电波将被电离层的E层反射回地面, 形成所谓的天波, 可以传播几百甚至上千公里。但因传播衰减较大且不稳定, 中小功率电台的天波更弱, 不能形成稳定的服务区, 却可能对远区的同 (邻) 频台造成干扰。所以一副好的中波天线应该尽量减少天波 (高仰角) 的辐射, 尽量增大地波的场强。

1.1 几种常用的中波发射天线

1.1.1 单塔天线

由于中波广播要求发射垂直极化波, 并且要求沿地面及低仰角的辐射最大。所以中波发射天线的最基本形式就是垂直于地面上的单极振子 (垂直振子) 。单塔天线就是一个以塔身为振子的底部馈电的垂直振子, 由钢桅杆、带绝缘的拉绳, 底座绝缘、地网及放电球等部分组成。它在水平面内作无方向性辐射, 在垂直面内0°仰角的辐射最大。通常塔高H=0.20~0.53λ, 小功率中波台因受经济条件限制, 常用一种76米高的轻型拉线塔作发射天线。

1.1.2 斜拉线顶负荷单塔拉线

在铁塔的顶部加装三根斜拉线, 使其单塔天线顶部的电流不再为零, 从而增加单塔天线的有效高度。除顶负荷外, 天线其他部分仍和一般的单塔天线一样。实验数据表明, 该类天线低频部分的RA有了相当大的提升, 对提高天线的效率、降低底部电压、降低匹配网络的成本都是有利的。但顶负荷仅仅是增加一些天线的有效高度, 斜拉线本身对发射垂直极化波并无贡献。相反, 因为它不是水平的, 对铁塔的发射会有些不利作用。因此, 斜拉线的长度一般不要超过垂直部分的一半。

1.1.3 并馈式中波天线

由一个铁塔及其周围的一组导线组成, 这些导线上端与铁塔连接, 下端接棒形绝缘子, 此天线也是一种垂直振子, 不同的是它的支持物的底部直接接地, 不馈电。

1.2 匹配网络

中波天线一般离机房较远, 需要一条较长的馈线来传送功率, 为使天线的输入阻抗 (RA+j XA) 与馈线阻抗 (W) 相匹配, 减少反射波, 降低馈线上的驻波比, 需要在天线的输入端与馈线之间, 接入一套阻抗匹配网络。

1.3 馈线

中波发射天线多为辐射垂直极化波的单极 (不平衡) 天线。为便于给这样的天线馈电, 中波馈线也是不平衡式。

1.4 地网

中波天线的地网是垂直单塔天线系统中不可缺少的一部分, 天线的辐射是以地网和大地作为中波天线辐射电流的回路, 地网好坏, 关系到天线实际增益的大小和天线效率的高低。中波天线的实际增益是天线的理论增益与天线效率的乘积, 削弱大地的损耗是增加实际增益的唯一方法, 而地网的存在能够有效的削弱大地的损耗。地网的圆心一般以塔身的底面为中心, 放射方式向四周均匀辐射约120根长度为0.5λ的铜导线。据实践表明, 地网导线埋设的深度越浅, 地面损耗就会越少。可根据发射台实际情况, 进行30厘米左右深度地网敷设。

2 天线系统的安全维护

中波发射天线的维护严格按照国家广播电影电视总局颁布的标准《中、短波天、馈线运行维护章程》进行。

2.1 认真做好月检、季检、和年检统计记录。

定期检测天馈系统的驻波比, 平时观察记录发射机面板上的反射波指示, 如发现变化较大, 需查明原因, 必要时对天线匹配网络进行微调或更换已损坏的匹配元件。

2.2 利用停播时间, 定期检查并清洁天馈线系统中各绝缘体的表面, 检查各元件的连接处是否接触良好, 天调室内线圈、电容等元件有无过热现象。

2.3 定期对桅杆、拉线、地锚、地网等进行大检查, 是否存在断裂或开焊问题, 发现问题及时解决。

2.4 定期检查防雷措施, 确保放电球的上端与铁塔可靠连接, 因放电球材质具有高导电率, 放电球半球面要光滑无凹坑或毛刺, 放电球下端与地网要可靠焊接, 根据季节调整放电球间距。

2.5 在铁塔和天调室注明“高压危险”或“危险勿进”等牌子, 防止闲杂人员误入和盗窃行为发生。

定期检查天线场地外围围墙和铁丝网, 防止牛羊或其他牲畜闯入, 避免造成铁塔或馈线系统短路导致停播和伤亡事件。

3 结束语

在无线电广播中, 发射天线处于整个发射设备的最末位置, 一般都远离机房, 远离人们的视线, 往往不被人们重视, 但它却起着十分重要的作用。中波发射天线是广播的重要设施, 是发射的重要环节, 与发射质量的有着密切关系, 中波天线的运行维护人员应认真负责对待中波天线的保养维护任务, 认真学习理论知识, 不断提高实际操作能力, 为广播电视的安全播出贡献自己的力量。目前, 中波广播在广播电视业依然有着不可或缺的地位, 中波发射天线作为广播信号发射的重要载体, 为我国广播事业的发展做出巨大贡献。

摘要：天线是广播发射设备中的重要组成部分, 因为有了发射天线, 发射机输出的高频电流才能转换为向空间辐射的电磁波, 远离电台的广大听众才能听到电台播送的节目。天线的好坏直接影响到发射覆盖的实际范围, 关系到信号质量的好坏, 广播能否正常播出。本文论述了中波的天线发射技术和安全维护方法。

关键词：中波发射,天线技术,安全维护

参考文献

[1]陈晓卫, 主编.全固态中波广播发射机使用和维护[M].北京:中国广播电视出版社, 2002:100-101.

[2]刘洪才, 等, 编.广播发射与卫星传输理论基础[M].北京:中国广播电视出版社, 2002:151-162.

中波广播发射天线的原理与维护 篇8

1 中波广播发射天线的运行原理

中波广播发射天线依靠电磁波的发射进行信号传输, 电磁波的类别主要有水平面极化、园圆极化和椭圆极化。天线的效率比值直接影响其运行性能, 根据天线传输公式的特点能够简单地计算出天线电磁波的功率, 天线效率的计算方式如下:N1=Pr/Pi=Pr (Pr=1) 。其中天线的效率等于1, Pr指天线振子部分的损耗, Pi指天线的输入功率。中波广播发射天线的发射系统能否正常进行运行, 需要对其发射天线的效率、高仰角辐射进行精细设计, 并对设计成果进行科学鉴定, 按照国家对天线的维护标准进行科学维护。

2 中波广播发射天线的运行弊端

中波广播发射天线存在的覆盖面和功率等弊端, 信号传播存在不稳定性在很大程度上影响人们的日常生产生活。从不同的角度分析中波广播发射天线的运行弊端, 从根源出发可为其日常维护工作改进提供理论依据, 提高其日常维护工作的效率。

2.1 中波广播发射天线场地遭到严重的破坏

城市化建设加剧了城市用地紧张的局势, 由于城市建设规划存在不合理的问题, 使得中波广播天线的场地遭到严重的破坏。中波广播的建设发展还受到资金少、技术投入少、发射耗能大和接受方式缓慢简单等的问题。中波广播发射天线场地遭到城市建设用地的制约和破坏, 追根溯源还是其技术上存在的问题, 针对中波传播的特点, 缩减其发射站台的建设数量, 增强其辐射的覆盖面是目前研究的重点问题, 站台建设数量的减少, 可在一定程度上缩减其维护难度, 减少站台维护的工作量, 在进行设备检测时可缩小范围, 对重要的场地进行有效的维护, 以保证信号传播的稳定性。

2.2 中波广播发射天线的匹配网络设计不完善

互联网时代的到来使得中波发射频率和数量的成倍增长, 加剧了中波广播发射天线性能完善的硬性要求。受中波广播技术的不断提升离不开现代社会新兴技术的支撑, 运用双工匹配的网络技术建设双工发射天线, 建设出的中波发射天线, 能够匹配更多的发射塔, 很大程度上提高了天线的传播效率, 而传统的一个中等规模的发射站台能联合四座发射塔, 其工作效率和日常维护工作量十分艰巨。由于网络化程度逐步提高, 双工匹配的网络技术还未能够很好地满足人们日常生活生产的需要, 对增加了天线站台与发射塔的联合数量, 能够提升信号发射的效率, 并在硬件设备建设不变的基护士增加了信号的传输量, 减缓了发射天线站台日常维护的工作量, 还能够更好地满足人们生产生活的基本需要。然而中波广播天线的拼配网络技术尚未成熟, 得不到很好的普及, 使得外围环境对匹配网络技术产生极大的影响, 干扰了天线的发射频率, 其原理图的元器件与实际安装还存在差距, 进而导致网络阻抗偏差的产生, 增加了天线维护工作的难度。

3 中波广播发射天线维护的有效方法

由于中波发射天线的安装和设计存在一定的问题, 使其日常维护工作的难度有所增加。针对中波广播发射天线的原理, 可更好探究其日常维护工作的有效方法。

3.1 完善中波广播发射天线的系统安装

中波广播发射天线系统主要由天馈线系统、电源系统、接地系统、发射机自身四方面, 中波广播发射天线的系统安装依据设计图纸, 但由于部分设计图纸与实际安装存在偏差, 与之相关的维护工作的原理的也因此得不到正确的运用。广播发射站的建设和设计要根据当地的自然条件和气候特色进行设计, 多台风和雷雨气候的地区, 其防雷建设和站台的建设不仅需要具备抵抗自然灾害的能力, 还需加强其防雷设备的投入, 尽可能地避免雷电的伤害, 进而减少日常维护工作量。其次, 广播发射天线的系统安装应与设计原理和设计图纸贴切, 避免存在误差而促使维护工作难度的增加。

3.2 改善中波广播发射天线的发射功率

中波广播发射天线的类型不同, 其功率和性能也存在一定的差距, 质量优等和构架科学合理的天线站台, 其传播功率往往优于其他天线站台, 其维修工作量也相对减少许多, 达到高生产力的发达水平。根据这一原理, 针对中波广播天线的特性进行完善设计。中波广播天线的结构不同则会使其的信号传输性能存在差距, 其结构类型主要有分为T型、伞型和L型等几个类别, 为保证电磁波磁化能够保证信号传输的稳定, 因而在建设时要矫正电磁波的传播方向, 使其保持水平或垂直的位置。针对中波电磁波的功率容量、辐射效率和频带宽度对中波发射天线进行改良设计, 根据实际建设的需要, 运用技术含量高的电子仪器进行精准测量, 以加强电磁波传播的水平位置和垂直位置, 扩大电磁波的覆盖面。

4 结论

中波广播在日常生活中的运用逐步扩大, 探究中波广播发射天线的运行原理, 根据中波天线的传播特点进行研究, 可更好对其进行改善和维护。本文主要讨论中波广播发射天线的性能和运作的原理, 并对中波广播天线传播的维护提出建议, 以推进其更好地发展。

摘要：中波广播发射天线质量以及结构的搭配在很大程度上影响广播传播的性能, 是信号接收与传播的重要部分。本文主要研究中波广播发射天线的结构和运行特点, 以此作为维护中波广播发射天线的理论依据, 总结出在日常工作中如何对中波广播发射天线进行更好地维护的结论 , 不断对中波广播发射天线的运作进行改善, 推进中波广播发射天线运作的进一步发展。

关键词：中波广播,发射天线,原理,维护

参考文献

[1]徐前峰.分析中波广播发射天线的原理与维护[J].科技创新导报, 2015 (16) :244.

[2]马晓.浅析中波广播发射天线的原理[J].电子技术与软件工程, 2014 (1) :63-64.

[3]朱颖岚.中波广播发射天线间互耦对天线方向特性影响的研究[D].苏州大学, 2011.