中波发射天线

中波发射天线（精选9篇）

中波发射天线 篇1

摘要：分析了中波传播特点、敷设地网的重要性及中波地网的建设。

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。

天馈线的地网是否良好对发射机的稳定运行起着很重要的作用, 也是保证安全播音出、维护好发射机设备的一个重要环节, 是不容我们忽视。地网一旦埋入地下, 表面就看不到工程质量, 成了永久性的隐蔽工程。地网如果出问题, 不仅维护艰难, 而且很难判定故障点。所以整个敷设地网工程, 必须认真做好每一环节, 即使是1个扎头, 1个焊点, 也都要做到十分可靠, 确保整个工程质量。

中波发射天线 篇2

实习内容：中波发射技术的发展与现状、3G的发展现状与未来

中波发射技术的发展与现状

中波工作原理：

中波广播的频率范围为526.5KHz～1606.5KHz，频道间隔为9KHz，从标称载频531KHz到1602KHz为止，共有120个频道。根据这个频段的电波传播特性，中波是以地波和天波两种方式传播。

广播发射机是中波台发射系统的有机组成部分：

中波广播发射台根本任务是将受广播节目音频信号调制的高频载波，不间断安全优质地辐射于特定的服务区域，其发射系统组成：

发射机→馈线→调配网络→天线

各组成部分作用，发射机产生高频调幅波，是一台将电能转变成受音频信号控制的高频能量转换器；馈线起传输作用；调配网络主要作用为调配发射系统各部件间阻抗平衡，确保发射系统高效安全运行；天线为高频电磁波的能量辐射器。广播发射机是中波台安全优质播出系统的核心设备：

广播发射机的优劣很大程度上决定着整个中波台安全优质播出的成败。应按（先进性——技术先进、可靠性——运行可靠、服务性——服务响应快、经济性——性价比高）其性质来选择。

广播发射机是中波台计算机管理系统的主要对象：

“无人值班，有人留守”是广电总局向全国发射台提出的建设目标。计算机管理系统全面参与中波台供电系统、音频系统及发射系统这三大工艺系统的状态监视、运行控制与故障处理。

3G的发展现状和未来

3G的定义：

3G是第三代移动通信技术的简称，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息；代表特征是提供高速数据业务。3G技术标准：

3G标准：WCDMA,CDMA2000,TD-SCDMA；

国际电信联盟在2000年确定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX四大主流无线接口标准，CDMA是第三代移动通信系统的技术基础，CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的潜力。3G技术优点：

与现有的技术相比较而言，3G技术的主要优点是能极大地增加系统容量，提高通信质量和数据传输速率；可将无线通信系统和Internet连接起来，从而可对移动终端用户提供更为便捷的服务。3G业务全球发展情况：

3G增值业务主要有五大类：通信类、信息类、交易类、娱乐类和移动互联网类。

1、通信类业务稳步发展

2、娱乐类业务最受欢迎

3、信息类业务应用普遍 3G手机的核心应用：

中波发射天线 篇3

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.

中波广播发射天线的原理分析 篇4

伴随信息的产业化不断的发展, 从我国建国来, 中波广播的技术得到了一定程度上的广泛发展。从原有的模拟式、模块化、高维护演变成现今的数字式、电子化、低故障。通常中波广播波长在569.8m~186.7m范围之内, 工作频段在526.5sk Hz~1606.sk Hz之间。由于抗干扰能力较强、覆盖面积较广、信号稳定程度较高, 深受广大群众的喜好。特别在收入相对较低人群和广大农村地区, 中波广播成为最有效地信息传播手段。

通常情况下, 中波发射天线中的桅杆式天线和自立式天线的应用最为普遍, 桅杆式的天线是运用三角形的截面, 这正是考虑到架设和运输的便利, 这种天线造型结构简洁, 容易加工, 造价成本较低, 所以得到了很多人的肯定。而自立形式的中波天线采取抛物线的形式, 这样就可以充分材料性能。与桅杆式的天线比较, 它由于占地的面积较小, 所以场地很容易找到, 外形大方, 成本也随之减少, 它的塔身使用过防腐处理, 这样就可以解决沿海周边的腐蚀情况。

1 关于中波的发射天线的原理

因为中波的传播主要是根据地波的传播进行, 通过垂直波的作用, 通常采用垂直电线作为中波的发射天线。如垂直振子单桅杆拉线天线铁塔。无论是馈线、天线亦或天调网络, 地网的各项相关指标的好坏程度都有可能会对天线的整体效率产生影响。以提高天线的辐射效率为目标, 减少大地电流的损耗, 可在天线末端进行加顶操作, 这样可以有效的使电流分布的腹点提高, 增大辐射的面积和频率。

对天线的末端进行加顶, 能够大大增加天线对地的电容, 使电流分布均匀, 提高辐射的电阻, 避免形成过压等现象。中波发射天线一船需要铺设地网。地网的土壤中铺设呈辐射状敷设的地网, 范围以天线底部为圆心深度为0.8m左右为宜。中波广播发射天线底部应保证绝缘, 并通过馈线、天调网络与天线底部连接。

1.1 馈线

中波天线一般情况下都是作为不对称馈电出现的。根据中波天馈线的设备组成状况, 馈线的选择和要求有损耗要小, 传输的熟虑要高, 还要必须有良好的屏蔽性能且没有辐射。馈线的几何形状一般会对它的特性阻抗造成影响, 内外的导体间距改变也可能会改变它的特性阻抗, 内外导体的绝缘程度也对馈线的功率容量有着巨大影响。另外, 将调配室设置在馈线、天线的中间, 达到阻抗变换匹配的效果, 使馈线的特性阻抗匹配于天线的输入阻抗。

1.2 天线的高度

天线的高度效率也是天线判断的一个重要技术参数。强水平方向图为圆型是中波天线的辐射场的常见方式, 天线的高度与垂直方向图有着紧密联系。天线的高度一般取0.25一O.5入 (波长) 为最好。因为在这个高度范围中的地面波的服务区场强是最大的, 获得的地面波也是最稳定的, 还可以有效的避免一些高仰角的辐射波能量的扩大, 导致天波衰落情况的发生。

由此可见, 对天线效率以及辐射的功率构成影响的是天线的架设高度。一般情况下, 中波台大多应用140m的铁塔, 以及76m的定型塔。频段在1000k HZ以上一般使用于76m定型塔, 而中波低频段则一般采用140m的铁塔。也存在一些特殊情况, 若在低频段应用了高度为75m的定型塔, 那么应该对天线在高度上进行一定增加, 加大位于天线底部的阻抗, 使天线的辐射效率能够得以提升。

1.3 地网设施

地网是中波天线体系的重要组成部分, 其设施质量的优劣, 直接对实用增益和天线效率构成影响。在辐射的过程中, 天禧以大地、地网为基本条件, 中波天线在辐射时能够产生一种电流回路, 而地网则将天线底部中心作为圆心, 以放射状的形式向周围辐射, 在材质的选用上, 要选用铜导线、铜包线, 直径为2mm左右, 长度为0.5^ (波长) , 数量约为120根。由于土壤导电性能差, 地损相对较大, 容易导致中波天线实际效益减弱。因此, 在中国西部、干旱地区、沙漠地带等安置中波发射台, 应正确分析土壤导电率的情况, 适量增加地网导线数量, 以此来增加天线辐射效率。

天线中的地表电流一般应回流只天线底部, 并呈现出辐射状, 在电流分布上, 与地网导线长度和天线高度存在一定关系。如果天线的高度交底, 在底部一般有很大的地电流, 与之相适应, 地电阻也更大。当天线高度相对较高时, 底部的地电流变小, 地电阻也相对变小。由此可见, 提升短小型天线辐射效率的关键, 在于敷设高质量的地网。地网半径一般以0.5^ (波长) 为限, 占地面积通常约200亩左右。由于在运行中需要占用大面积土地, 所以地网建设时应充分考虑市政、土建等多部门的规划问题。为避免资源浪费, 可从科学综合角度出发, 充分利用中波天线场区, 如种植低矮秸秆农作物、铺设大面积绿色草坪等。

2 中波广播发射天线的防护

由于中波天线技术较为专业, 在建设楼房时可能会影响有效覆盖率。单从中波无线电波传播特性的角度来分析。在中波电波传播的过程中, 以地面波为主要形式, 对于波段来说, 中波传播的波长相对要长, 电磁波有可能存在比较强的绕射, 与此同时, 传播在距离上也更远, 倘若在保护区内建筑楼房, 特别是该建筑物的尺寸与0.5^ (波长) 相适应, 就会对电磁波的能量传输产生一定程度的阻碍, 从而削弱中波传输的绕射能力, 减少了有效覆盖率。以靠近铁塔250m并以此为起点仰角3度的距离范围内修建高楼为准线, 在此范围内传输能量和有效覆盖率都会大大降低, 反之将会逐步提高。

我国保护条例规定, 在计算建筑物距离的过程中, 要在3度仰角的条件下, 在距离天线250m处作为起点来计算, 将距离设为d, 建筑物高度设为h, 则有此公式:d=h/Sin3。+250。那么, 如果楼房为8层, 那么其与天线的距离应该为708m, 从普通角度思考, 例如用手电照射物体, 手电离物体越近, 能够照射的面积越小;手电离物体越远, 能够照射的面积越大。

3中波天线的主要维护内容

在每年中的夏季和冬季来临前, 我们需要在一定程度内调节线路的垂直度, 这样就可以防止由于天气转变而使线路损坏。在天气恶劣时, 例如大风、雷电发生后应当尽早进行检查。当雨季到来之前, 要及时检测在塔下面放置的放电球之间的空隙, 在按照节气做出适合的空隙, 调节之后再加紧一下。在每年的六月份都要在馈线上擦拭黄油, 来使它的松紧合适。在十月份要务实坑里的馈线以及拉线, 要在比地面高20CM的地方进行培土。在一个季度内至少要清洁一下在调配室里放置的设备, 定期检测电源等。在维护天线室过程中应当相当重视, 并且要时常检测调配室内的电容和电感是否有破坏的地方;电流是否短路;天线在接地处的开关接触情况;动作的灵活程度;接地点的牢固程度等。要是调配室里面潮湿, 则应该及时除去潮湿。

4结论

不管是从中波广播发射天线的特征还是中波广播发射原理的角度上来说, 加大中波广播发射天线场区的保护力度的加大, 这都关联到给群众人民一个方便高质量的环境, 更加关联到广播无线覆盖率与中波广播发射天线的持续进行并且更加完善。所以, 我们就应当认真解决好中波广播发射天线的传送覆盖面积和建设美化城市之间的分歧和矛盾, 更是目前广电单位与上级政府共同面临的难点问题, 也需要相关部门共同研究使中波广播发射天线事业更加成熟。伴随我国中波广播事业的日益增强, 中波天线新的产品、新的技术不断更新, 这就要求与之相关人员努力学习, 增加实践能力, 才会成为这个领域的人才。

摘要：天线是用来接受或辐射电磁波无线电的设备的重要部分之一, 而中波是主要依靠地波的传播。由于地波的传播属于垂直的极化波, 受此影响, 广播发射天线也用的是垂直天线。中波发射天线通常用导线天线或者铁塔天线, 很少使用定向天线。

关键词：中波天线,原理,防护

参考文献

[1]刘巨.中波天线发展引起的思考.首届中国广播技术发展论坛论文集[C], 2003.

[2]刘炜, 勾文华, 王进.中波天线与天调网络的设计.内蒙古广播与电视技术[J], 2006.

中波广播发射天线技术与安全维护 篇5

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.

浅谈中波发射天线的发展类型 篇6

1 桅杆式天线

1.1 桅杆式天线简介

中波桅杆式天线又称拉线式中波发射塔, 是中波广播中采用最广泛的天线, 是前人经过多年实践及理论指导而研制的天线, 技术成熟。桅杆式天线的高度从六、七十米到一百六七十米不等, 铁塔的周围敷设有半径跟铁塔高度相当的地网。桅杆式天线一般采用三角形截面, 塔节长度一般为4m——6m, 塔节之间采用法兰盘和螺栓连接。桅杆拉绳采用三方拉绳。拉绳采用镀锌钢丝绳, 为避免钢丝绳上感应电流的二次辐射对发射方向的影响, 拉绳需用绝缘子分开。

1.2 桅杆式天线的特点

结构造型简单, 塔节形式规则、工艺简单、易于加工, 整体造价较低。但它占地面积大, 高度高, 维护难度大。随着我国广播覆盖面的增加, 土地使用费用增高造成了征地困难, 这种桅杆天线在国内的应用已经越来越少了, 它逐渐被其他类型的中波天线所代替。

2 自立中波天线

2.1 自立中波天线简介

天线塔型采用抛物线型, 这样的结构形式能够最好地利用材料的性能。它的每个塔脚底部用一带有绝缘子的特制底座与塔架和地基基础相连, 塔旁配有调配箱或调配室。绝缘底座是中波发射天线的关键部件, 它不仅要有足够的强度, 更重要的是要起到将塔身高频信号与大地隔绝的作用。

2.2 自立中波天线的特点

与桅杆天线相比, 自立式中波天线没有拉线, 占地面积小, 场地容易解决, 造型美观, 建塔费用大大降低。塔身采用热镀锌防腐处理, 很好地解决了沿海地区的强腐蚀问题。它除了具备原桅杆天线的功能外, 最大的优点是缩小了占地面积。但它的底部绝缘子制作成本较高, 绝缘件又容易损坏;同样也需要地网。

3 并馈式自立中波天线

3.1 并馈式自立铁塔中波天线 (SFA) 的简介

在铁塔的中部设有一个平台, 信号主馈线经调配箱连接到由导线构成的圆盘, 圆盘和平台通过多根导线连接, 导线的下端汇聚于铁塔底部中心并在此对铁塔馈电。并馈式自立中天线采用普通的自立铁塔作为支持结构, 塔架外形及塔架截面都可以根据受力、美观等不同情况分别设计。并馈式自立中波天线取消了绝缘底座, 但在铁塔下面仍需要铺设地网。

3.2 并馈式自立中波天线的特点

并馈式自立中波天线取消了底座绝缘子、绝缘拉绳, 节省了占地面积。铁塔直流接地, 使发射系统的放电更加快速, 有效, 有利于发射系统的防雷。可以承受大功率发射。可多频工作。并馈式自立中波天线可以象普通铁塔那样, 可在其上安装FM、TV天线等各种天线而不影响机器的正常工作。与传统中波天线相比, 并馈式自立中天线塔造型更简洁美观, 对周边环境影响也较小。其不足之处是双频共塔时, 主频率能达到最佳的发射效果, 附属频率的效果次之。再就是铁塔前期施工时的费用较高, 施工难度较大。

4 中波交叉场短天线

4.1 中波交叉场短天线简介

中波交叉场短 (CFA) 天线是埃及和英国科技人员进行研究的, 采用的是波印廷矢量原理。利用中空圆柱形成E场, 单圆盘电极形成D盘, 上电以后在E桶的周围形成电场即E场, D盘与光滑的金属板GP板形成电容, 通电后形成磁场, 即H场, E场与H场在交互工作区内交叉加强。CFA高度只有波长的1/50, 不需要发射地系统, 只占据极小的一块地方, 几乎没有RFI (射频干扰)

4.2 中波交叉场短天线的特点

小型轻便, 无须铁塔、地网建设, 电磁兼容 (EMC) 友好, 无感应场并可装在屋顶上不会有电磁干扰;减少了天波, 增加了地波信号, 增加了广播服务区。与传统的天线相比之下, 在取得同样辐射能量时发射机功率减小, 使成本降低;带宽宽而有更高音质, 还可以传送高数据率的数字信号, 有利于数字化AM的改造。但气候及温度环境的变化使天线尺寸有些微弱变化, 从而使合成的覆盖场强有些变化, 以及它在驻波比方面还不是很稳定, 目前CFA天线还在不断改进。

5 电磁隔离耦合式合成场天线

5.1 电磁隔离耦合式合成场天线简介

电磁隔离耦合式合成场天线是在CFA天线的基础上改进天线体形状、结构和匹配网络, 将具有一定相位关系的信号源通过两个隔离的天线单元, 形成电场和磁场, 合成后形成向外辐射的电磁波能量。天线体上端形状为喇叭形、下端为圆柱型金属钢架结构。采用了隔离技术, 使电场和磁场之间的干扰降到最小点。采用耦合跟踪办法解决了电场和磁场之间的相位关系高度一致的要求。采用了特殊电路和介质补偿办法, 解决了天线体有关参数易受空气温度、温度变化的影响。

5.2 电磁隔离耦合式合成场天线的特点

天线体结构小、简单、轻便, 所用材料为常规材料, 造价低、易维护, 且使命寿命长一般20-30年不会腐蚀、锈坏;主体为网状, 风荷小, 又采用拉线, 抗大风能力强;其性能稳定、便于调试、向外辐射效率高;带宽比较宽, 可以传送中波数字信号;无需地网, 无电磁干扰, 可架在楼顶, 节省了大量的土地。因是最近几年才研究出来, 其他各方面技术还正在研究。

6 锥面顶负荷天线

6.1 锥面顶负荷天线简介

锥面顶负荷中波小型发射天线, 支柱采用高频损耗小的特性玻璃钢材料, 发射体采用不锈钢材料, 地下有一个小面积的埋地地网。它是在传统的小天线理论基础上, 依据曲面顶缓变原理、折叠振子天线原理、分布参数和集总参数加载原理等相关理论融合设计的一种新型天线。利用天线底部集总参数加载原理提高锥面顶上的电压和垂直辐射器上的电流面积, 提高效率。

6.2 锥面顶负荷天线的特点

结构稳定, 抗风、抗震、抗腐能力强, 美观大方;降低了天线高度, 提高输入阻抗的电阻分量, 降低电抗分量, 增加带宽, 提高效率;天线的调配室与天线融为一体, 维护及施工方便。与传统天线比较, 提高了辐射场, 减小了感应场, 对周围电器及环境干扰小、感应弱。可以把中波电台建立在高山及楼房上面, 大量节约土地资源。目前有不少中波发射台已使用了这种类型的天线。但该种天线也仍需要在天线立柱下安装半径为7m的小地网。

7 鞭-锥中波天线

7.1 鞭-锥中波天线简介

鞭-锥中波天线又可称为双锥天线, 上锥为无网骨架结构, 用作为辐射杆的无缝钢管支撑, 还有一个与上锥相对应的下锥体为架空但接地的钢结构。设计理念是经典的电磁波理论、天线理论、边界融合技术、集中参数加感原理和谐振原理等。使用多重复合材料的玻璃钢材料作为绝缘底座, 取代传统天线高频瓷底座。

7.2 鞭-锥中波天线的特点

该天线采用无地网的90°双锥小天线, 节省了大量的土地和资金;与单锥中波天线相比, 其辐射力更强, 增益更高, 带宽更宽。其架设速度快、维护简单;效率高, 稳定性好;安全可靠使用寿命长。但其功率容量不大, 目前只适合应用于50KW以下的中小功率发射台;高度不宜小于λ/30, 结构过低将使其辐射能力降低。因特殊材质, 其制造成本较高。

8 结语

上述几种类型中波发射天线, 各有优缺点。它们也是人们在不断的工作与实践中发明创造出来的。随着社会的发展, 科学的进步, 这些中波发射天线或许被人们所淘汰, 或许经过不断的完善被人们利用。在未来也将有更多更利于人类广播发射工作的各种类型的中波发射天线出现。对于各中波发射台的来说, 应该根据本台的实际情况, 选择适合自己的类型天线, 更好的实现安全优质播出。

参考文献

[1]姚育翠, 等.电磁隔离耦合式合成场天线[J], 广播与电视技术, 2007, 1.[1]姚育翠, 等.电磁隔离耦合式合成场天线[J], 广播与电视技术, 2007, 1.

[2]张立阳.50KW鞭-锥中波小天线设计与实践[J], 广播与电视技术, 2009, 2.[2]张立阳.50KW鞭-锥中波小天线设计与实践[J], 广播与电视技术, 2009, 2.

中波广播发射天线的原理与维护 篇7

1 中波广播发射天线的内涵

天线是用来辐射或接收无线电波的装置,其主要是将发射机送来的高频电流能量转变为电磁波并传送到空间,或将空间传来的电磁波能量转变为高频电流并传送到接收机,并定向发射或接收电磁波。天线的主要特性参量包括:天线的方向性系数,主要表示最大辐射方向能量的集中程度;天线的效率是指天线的辐射功率与馈线给天线的功率之比;天线的增益系数是指在给定方向及距离上产生相同场强的条件下,参考天线上的输入功率与被研究天线的输人功率之比;天线的仰角主要是指天线的垂直方向图上最大发射方向与地平线之间的夹角;天线的工作频率范围,也就是天线有效的运用频率范围。图1为无线通信系统框图。

2 中波广播天线发射原理

2.1 电基本振子

电基本振子又称电流元,它是指一段理想的高频电流直导线,其长度1远小于波长λ,其半径a远小于1,同时振子沿线的电流I处处等幅同相。用这样的电流元可以构成实际的更复杂的天线,因而电基本振子的辐射特性是研究更复杂天线辐射特性的基础。辐射功率取决于电偶极子的电长度,若几何长度不变,频率越高或波长越短,则辐射功率越大。因为已经假定空间媒质不消耗功率且在空间内无其他场源,所以辐射功率与距离r无关。既然辐射出去的能量不再返回波源,为方便起见,将天线辐射的功率看成被一个等效电阻所吸收的功率,这个等效电阻就称为辐射电阻Rr。

2.2 磁基本振子的辐射

磁基本振子又称磁流元、磁偶极子。尽管它是虚拟的,迄今为止还不能肯定在自然界中是否有孤立的磁荷和磁流存在,但是它可以与一些实际波源相对应,例如小环天线或已建立起来的电场波源,用此概念可以简化计算,因此讨论它是有必要的。与电基本振子的辐射场相比,磁基本振子的辐射场,可以了解到除了辐射场的极化方向相互正交之外,其他特性完全相同。

2.3 发射天线原理

对于垂直接地单振子天线,当由单根馈线把高频电流传送到天线导体上时,因为天线导体终端处于开路,这样在天线导体上就会聚集一定数量的电荷(如图2)。而且电荷也随电流而随时间发生变化,在地面上也感应电荷,形成地面对天线辐射场的影响。由于实际天线上电流分布不均匀所造成天线实际高度与等效高度出现差别,正是这个原因,造成天线辐射效率降低。为了提高实际天线的辐射效率,就得想办法来改善天线上的电流分布,使其趋于均匀分布。在中波段有时也需要实现定向辐射,使辐射场在某一方向得到加强,在另一些方向上削弱,或不产生辐射,其实现方法有两种策略。第一,有源定向辐射,用有源天线实现定向辐射,指的是用载有同一频率信号的天线阵来实现有方向性的辐射场。采取有源天线构成的天线阵达到定向辐射有两种形式。第二,无源定向辐射,采用无源天线阵构成的定向辐射场,一般只有端射阵形式。给构成天线阵的其中一个阵元天线人为通入高频电流,另一个阵元天线采用无源形式,靠电磁感应实现辐射。把通电的一个阵元天线叫有源振子,另一个叫反射振子,或反射器。当电路实现阻抗匹配时,将获得最大的功率传输。反之,当电路阻抗失配时,不但得不到最大的功率传输,还可能对电路产生损害。阻抗匹配常见于各级放大电路之间、放大器与负载之间、测量仪器与被测电路之间、天线与接收机或发信机与天线之间等。例如,扩音机的输出电路与扬声器之间必须做到阻抗匹配,不匹配时,扩音机的输出功率将不能全部送至扬声器。如果扬声器的阻抗远小于扩音机的输出阻抗,扩音机就处于过载状态,其末级功率放大管很容易损坏。反之,如果扬声器的阻抗高于扩音机的输出阻抗过多,会引起输出电压升高,同样不利于扩音机的工作,声音还会产生失真。因此扩音机电路的输出阻抗与扬声器的阻抗越接近越好。

3 如何加强中波天线的维护

要保证发射机可以输出功率,就必须加强对天线和馈线的维护,这是发射台的重要组成部分,也是发射最后环节的重要保障。因此,必须加强对天线的维护,注重天馈线的维护,只有这样才能确保播出的质量达到最好效果。

3.1 加强天线维护

由于天线大多数都是暴露在室外,要经受常年的风吹雨打,随着季节和天气的变化,天线受到了各种有害物质的侵蚀,从而造成了塔体老化和锈蚀,导致塔体损坏,塔体一旦损坏,会阻碍信息传输,使广播无法顺利播放。因此,要想确保播放的质量,就必须延长天线的使用寿命,加强对天线的维护,采取有效的防护措施来预防意外事故发生。当暴风雨来临时,若可能应把天线放下,以免天线被强风所刮断;定期检查,尤其是在雷雨季节检查避雷装置,需要时做适当调整;检查应接地的地方接地是否良好,保证有良好的接地;经常清洁室内天线。只有认真地作好天线的维护和保养,才能使天线始终处于良好的工作状态。对使用天线应定期维护,及时清除天线绝缘子表面的污秽。紧固天线的螺帽要经常除铜锈,涂黄油维护。在雨雪天气,要防止因冰水附挂在绝缘子造成天线短路现象。开航前要对天线全面检查,特别是在大风和台风季节,要注意检查天线的抗风力,如果发现问题及时采取措施。

3.2 加强日常巡视的检查

根据台内天线、场地大小数目多少,分期、分区、检查并作好记录。对天线的维护保养应当有计划地定期进行检查、维护和保养。春、夏之交与秋、冬之交应调接天线的张力;定期检查天线,天线松紧要适度,不应绷得过紧,也不应过于松弛;应当定期地给天线的拉线、卸扣、绳圈和夹头等上黄油,以避免拉线等被腐蚀;应当定期地对天线桅杆敲锈和上防腐漆,避免桅杆被腐蚀;在船舶到港,为装卸货而放下天线时,可检查一下天线有无断裂或铜锈,发现问题应及时更换或清洁;检查天线绝缘子有无破损,若有破损应及时更换,并应经常清洁绝缘子,除去所积的烟灰,以提高绝缘强度;应定期测量天线对地的绝缘强度,若绝缘强度过低,则应找出降低的原因,予以排除。

4 结语

我国中央各省市广播电视都是以中波为主要的广播覆盖波段,随着中波技术的波段发展,各地中波台发射机额不断进行了改造,而发射天线是无线开路发射活动中的重要环节,其性能的优劣直接决定了受众的接收质量。因此,首先必须要了解中波发射天线的内涵及原理,进而在日常工作中加强对中波天线及场区的有效维护,包括天线维护、电器维护和结构维护,同时,还应按计划进行日常巡视检查,以确保广播电视安全播出。

摘要：中波发射天线是广播电视台的重要基础设施,也是发射的重要环节,其发射质量的高低有很大联系。中波广播频段基于电波的传播特性,白天是靠地波传播,夜间既有地波,又有天波。中波天线运行时,相关人员要加强维护,认真了解发射理论原理,提高维护质量,为广播电台顺利播出作出贡献。本文首先讨论中波广播天线的结构特征,并对中波广播发射天线原理进行了分析,从而提出了一些维护措施。

关键词：中波广播,发射,天线

参考文献

[1]张春才.中波发射天线地网的建设[J].黑龙江科技信息,2012,(24).

[2]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).

[3]叶其悦.海岛广播转播台卫星天线和中波天线的维护和保养[J].中国有线电视,2012,(1).

中波发射台天线地网维护探讨 篇8

关键词：中波发射台,天线地网,问题,维护

随着科学技术的飞速发展,新技术、新零件、新设备等在广播电视领域得到普遍应用,促使信息传播媒介之一的中波广播蓬勃发展。随着中波发射机功率的不断增加,其对天线与传播介质的要求也变得越来越高,加之信息在传播过程中影响因素众多,如果不对中波发射台天线地网进行维护,必定会导致中波广播对信息的正常传播受到阻碍。所以,探索中波发射台天线地网的有效维护措施非常重要。

1 中波发射台天线地网存在的问题

从中波发射台天线地网当前的实际工作情况来看,由于地网埋设受农田耕作、水利设施建设、建筑,以及树木根系、老鼠挖掘等诸多因素的影响,使地网埋设后极易发生扯断、损坏、裸露等现象,并且这种现象往往无法直接观察。而且各种故障点的长期积累,将会直接导致已形成的发射电波损耗[1]。如果中波地网服务区场强没有安装测试装置,那么工作人员将很难发现这种损耗的存在,从而给信息传播和地网安全运行埋下安全隐患。目前,人们主要采用现场巡视天线区和定期检查地网的方法对这些问题进行处理。但地网故障具有随机性与隐蔽性,如果定期检查工作不到位,仅仅依靠人的肉眼进行检查远远不够。

2 中波发射台天线地网维护方法

2.1 对天线地网断损进行探测

在中波发射台地网中,焊点与扎头达数千个,且每个焊点与扎头都与天线发射效率有极为紧密的联系[2]。当中波地网埋设于地下时,其将成为一项隐蔽性工程,一旦出现问题不仅很难准确判定故障点的具体位置,而且维护起来难度极大。这就需要采取高效实用的探测技术对这一问题进行解决,从而实现对天线地网的维护。值得注意的是,在实际探测过程中,由于天线地网发生的故障类型多样,因而需要针对不同故障采用与之相适应的探测方法[3]。例如,对于电缆故障的探测,宜采用电气特性法对电缆接头进行探测;对于电缆绝缘受损和传音电缆断线故障的处理,可采用电缆探位仪进行探测等。

在实际中波天线地网断损探测工作中,大多采用的是QTQ-02C型光电缆探测器,该电缆探测器信号频率为512±0.5Hz,输出阻抗有16Ω、15Ω等多种选择,发射机输出功率为5W,抗干扰能力强,即使在强电干扰情况下也能够实现有效探测。同时,这种电缆探测器对地埋电缆、路由、金属管线、光缆、架空电缆芯线、埋深等故障点的探测能够取得较好探测效果。

经过大量实验论证得知,利用电缆探位仪对中波发射台天线地网断损进行探测不仅切实可行,而且基本上能够较好满足地网故障点的探测要求[4]。因此,利用这种方式对中波发射台天线地网出现的故障进行及时探测并排除,进而实现对天线地网的维护,是现阶段中波广播领域内行之有效的维护方法。

2.2 做好定期检查工作

定期检查是中波发射台天线地网日常维护工作中的基础部分。其具体工作内容包括定期对每副天线馈电线路有无破损、断线现象进行细致检查,对天线馈线垂度、铁塔拉线、地锚与底座绝缘子是否塌陷、地网是否存在破损等情况进行全面认真检查;定期对馈线接地保护情况进行检查,对天线及调配网络的避雷装置进行检查,尤其是夏季降雨频繁时节[5]。在每年冬季与夏季来临之前,对铁塔馈电线路垂度进行适当调整,以防止因气候变化而对线路造成损害;对电源、绝缘子、调配室设备进行定期检查,尤其是对调配室内电容与调配电感有无破损部位存在、接地点是否紧固牢靠等的检查,并每季度进行一次清洁处理;检查馈线连接插头是否出现松动,跳线是否发生碰触或断线。天线系统维护工作包括合理调整电器阻抗匹配,测量绝缘电阻,对调配元件发热情况和破损情况进行定期检查等。

3 结语

对中波发射台天线地网维护的研究,本文主要从中波发射台天线地网存在的问题,天线地网断损探测及定期检查工作几方面进行详细探讨。对于天线地网存在的问题,我们应在长期实践中积极探索有效的解决措施,对天线地网的维护我们应在充分做好相关探测工作和定期检查工作的基础上,不断研发新技术与维护方法。总之,天线地网维护工作对中波发射台的正常运行十分重要。

参考文献

[1]杨静.中波发射台地网的构建与维护研究[J].西部广播电视,2015(6).

[2]杨玉林.中波发射台地网的敷设与维护[J].西部广播电视,2013(18).

[3]缪仁江.浅谈江阴中波发射台的天线维护[J].视听界(广播电视技术),2011(6).

[4]羊胜利,马景民,李娇,等.新型中波小天线安装调试中应注意的几个问题[J].中国传媒科技,2012(12).

探析中波发射机天线网络技术 篇9

1 中波发射机天线网络技术

1.1 智能天线技术

自20世纪60年代开始发展的智能天线技术最初多应用与军事、雷达、声纳方面,主要用于空间滤波和定位。能够有效减少干扰对其产生的影响,从而提高信号的传输质量,是智能天线技术的主要特点。

在智能天线中,分为天线阵列、接受通道、信息处理三个部分。其中,信息处理部分是最核心的部分,主要负责波束形成工作。智能天线根据规范将多个天线阵列的输出加权合并,并通过多个天线组成天线阵列,从而形成特定的天线空间方向图。要保证天线阵主波束的方向和用户方向一致,通过移动用户信号,降低干扰信号的影响。与多天线分集技术相比,智能天线技术有较大区别,分集技术中的天线距离一般有多个波长,距离较远;智能天线各个天线接受到的信号是相互关联的,天线阵元间隔一般小于等于半波长。

切换波束天线阵列和自适应天线阵列是智能天线根据其智能化水平以及结构的复杂程度划定的两种模式。切换波束天线是利用提前设置好的并列波束,为保证信号的有效性,实行对用户区域的全覆盖,根据用户的位置选择不同波束;为提高天线阵列的信号干扰噪声比,可以调整自适应天线阵列波束的幅度、指向和零点位置,并通过对各个阵元的调节改变阵列方向图,保证主波束指向期望信号,零点指向干扰。

1.2 中波发射机无线网络技术

发射机是无线通信系统的核心结构,当系统在工作时,发射机由于其特质会对其他的设备造成一定的影响;这个影响是相互的,其他设备也会影响到发射机的工作状态。随着设备微型化的趋势以及数字电路技术的发展,扩展电路的结构更加复杂,集成化的要求越来越高,干扰的来源也较多,如电子开关、电源模块、压控振荡器等。由于这些元素的存在,导致电磁机在工作时会受到多方面的干扰,中波发射机对电磁兼容性有较高要求,良好的电磁兼容性可以有效保证发射机的质量。

2 发射机干扰来源和原理分析

本文中所列举的中波发射机分为两个类型:25kW和10kW。其中,前者一共有4部,后者有3部。4部25kW中波广播发射机频率分别为729kHz、846kHz、972kHz、1143kHz,3部10kW中波广播发射机的频率分别为603kHz、657kHz、1024kHz。一共有4座发射塔,、每座发射塔之间的距离为100～200m。由于中波广播发射机的数量比较多,而发射塔的数量有限,只能采用两机分馈共塔的工作模式。鉴于发射机的频率问题,还要保证25kW和10kW的发射机能够共塔运行。在实际运行中,频率的层次较多,加之每两座发射塔之间的距离有限,存在严重的干扰窜扰现象,需要进行针对性地分析。

首先,要通过干扰源对发射机的内部和外部电磁环境进行分析,即内部干扰和外部干扰。发射机不仅会受到单个干扰,还可能会受到多个干扰源的共同干扰。发射机运作所处的频带不同,而且是在系统柜中运作的。发射机和接收机信道设备为独立的振动信号奠定了基础,借由射频电缆,为RF信号的传输提供了条件;再通过电源机箱(AC/DC转换器所用的),为电源单元中的所有通道提供共享电源,且其终端分机也具有一定的相似性。使用不同的电源模块对终端分机和信道分机进行控制,通过机箱母板端将所有的电源分给每个扩展机箱内主板的电源。终端控制中能够调整信息调至信号和信道切换地质,且是机箱终端控制;还可以对其他扩展段的信号进行处理,并将处理后的信号传输到其他分机中,对于这些频率较低的控制信号,一般是通过机箱中的主板拓展接口进行传输。

发射机的内部环境结构相对比较繁琐,其中包括电气开关、继电器等,每个组件都会受到多个干扰源的干扰,同时会对其他元件产生干扰。

3 发射机干扰问题的解决措施

3.1 设计匹配网络和阻塞网络

为了保证多频多塔的中波发射台所发射出的广播信号具备一定的质量,必须尽量减少干扰影响。因此,要科学设计调配网络,增加匹配网络。这是因为在发射塔有限,而频率较多的情况下,频率与频率之间的距离较远,在塔底的输入电阻有较大差异。有从分离的天线底部分开,网络方式很有可能由于不同频率产生信号堵塞,这样一来不仅增加了成本和能耗,也难以保证其工作的稳定性。加上塔的不同信号之间由于电压不同,导致泄漏的电压差较大,很容易出现窜扰情况。通过良好的网络设计,结合天线和馈线,以阻抗为搭配原则,保证高频的能量可以进行有效传输。在设计网络时,如果存在漏洞,不仅会影响传输效果,还会提高反射波,对发射机的正常运作造成不良影响。在这种工作模式下,将阻塞网络和匹配网络相结合,保证在信号传输时不会受到过大阻抗,且可以减少干扰信号的强度。

3.2 设计陷波网络

在该工作模式下,为避免不同频率之间的发射机会互相干扰和吸收多余的频率,可以考虑在调配网络中设计陷波网络。一个共同的串联谐振滤波器、并联谐振滤波器和带通滤波器是陷波网络的主要组成部分。电感和电容并联形成串联谐振滤波器,谐振于工作频率。可以通过多组并联谐振阻塞网络和串并联谐振吸收网络,通过设计阻塞网络和吸收网络,提高主频率独立性,避免受到其他频率干扰。通过设计带通滤波器的通带和阻带,能传输正常工作频率,防止其受到过度频率干扰。在多频共塔的工作模式下,一般干扰频率不会太多;但是,会存在较大的强度,通过使用串联谐振滤波或并联谐振滤波能够有效降低干扰信号的强度。

3.3 减少干扰的方法

虽然可以用滤波器网络形式,以及匹配网络和阻塞网络降低干扰,但是在实际运行中,有效降低干扰的关键在于天线网络接地点和馈线接地点。需要经常检查维修接地点,保证接地点的有效性,降低干扰强度。在检查维修上,分为三种方法:第一,对加强发射器的日常维护和清洁,为其正常运行奠定基础;第二,加强网络、接线排等设备的紧固情况,在日常维护中,要保证网络连接线的稳定性,不能随意更改,避免参数发生变化;第三,供电线路要使用具备屏蔽层的电力电缆,因而要科学地选择各个板块之间的接地点,选择良好的音频传输线,且在进行接地时还要考虑当时的天气情况。

4 结语

近年来,随着我国科学技术的不断进步和社会经济的日益发展,中波发射机的主要工作模式为多频共塔工作模式。但是,仍然存在着种种问题,尤其是如何降低和消除多频干扰,是多频共塔工作正常运行的重要保证。根据天线网络技术原理,设计匹配网络和阻塞网络,可以有效降低和消除干扰的影响;另外,还可以通过对系统的维护和修理降低干扰的强度,提高工作的效率和稳定性。

参考文献

[1]杨建峡.中波发射机天线网络技术探讨[J].西部广播电视,2013(13).

[2]王新文.全固态中波发射机对天线网络的特性和匹配[J].西部广播电视,2014(9).