包春濟 王霞 郭鍇
內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電影電視局包頭廣播發(fā)射中心臺,內(nèi)蒙古包頭014010
摘要 廣播電臺的覆蓋率已經(jīng)越來越廣。雖然社會在不斷發(fā)展,但是廣播這一傳統(tǒng)的傳播方式在我們生活中所發(fā)揮的作用仍然是不容替代的。我們?nèi)绾卧谟邢薜臈l件下發(fā)揮電磁波極化的有效性是一個值得探討的話題。垂直極化的優(yōu)點已經(jīng)在實踐中被逐步證實。本文著重闡述了廣播電臺的發(fā)射電波的垂直極化方式的主要內(nèi)容和主要優(yōu)缺點,指出了廣播電臺發(fā)射電波的垂直極化所存在的問題和發(fā)展的前景等一系列相關(guān)方面的內(nèi)容。
關(guān)鍵詞 廣播電臺;發(fā)射電波;垂直極化;天線;電磁波
中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)61-0168-01
0引言
伴隨著現(xiàn)代的傳播理論與傳播技術(shù)的不斷發(fā)展,廣播電臺的信號傳播技術(shù)也發(fā)生了巨大的變革。從總體上看,廣播電臺的信號傳播方式更加的多樣化與先進化。在廣播電臺的信號傳輸方式更加多樣化的前提下,發(fā)射電波依然還是一種最為主要的方式。發(fā)射電波的典型優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面,在其所覆蓋的區(qū)域內(nèi),受眾的范圍是極其廣泛的,不會受到來自地點、其后以及設(shè)施等各個方面的外界條件的影響。
一些可以隨身攜帶的便捷設(shè)備可以在接收廣播信息上取得較為良好的效果。比如說可以隨身攜帶的收音機和車在收音機等便攜設(shè)備。這是廣播覆蓋優(yōu)勢與接收優(yōu)勢的集中體現(xiàn)。為了更好的服務(wù)與社會與群眾,廣播電臺的發(fā)射電波的在覆蓋范圍和服務(wù)范圍上都需要有所突破,盡可能的提高發(fā)射的效率與質(zhì)量,盡最大努力讓廣大的老百姓收聽到信號穩(wěn)定和傳輸穩(wěn)定的電臺廣播。尤其是在地理環(huán)境較為特殊的地區(qū),比如丘陵山地分布廣泛的地區(qū),加強廣播電波信號覆蓋就更重要。因為廣播是我國社會公共服務(wù)體系中相當重要的一部分[1]。
1垂直極化的基本方式與基本內(nèi)容
天線的極化是廣播行業(yè)信號發(fā)射的一個基本概念,其在理論上的定義是天線輻射時所形成的電場強度的方向。根據(jù)這個基本的定義,垂直極化則指的是天線輻射時所形成的電場強度方向垂直于地面,與此相對應(yīng)的電波就是垂直極化波。但是,垂直極化波還有可能會通過其他的方式形成。當電場強度的方向與地面平行時,形成的電波是水平極化波。但是,我們不應(yīng)該忽略的是電波在傳輸過程中,經(jīng)過反射以后,極有可能會造成極化的改變。對于垂直極化波來說,當垂直極化波被光滑地面反射時,極化方式不會發(fā)生改變。
但是,對于水平極化波情況則大有不同,如果水平極化波經(jīng)過光滑的地面反射時,必然會發(fā)生180°的相位變化。由于電波的特性,決定了極化傳播的信號在貼近地面時所產(chǎn)生的計劃電流的方向與質(zhì)量。垂直極化的方式在大地表面產(chǎn)生極化電流時,不會因為受到來自大地阻抗影響產(chǎn)生熱能的影響,導(dǎo)致電場信號迅速衰減。因為垂直極化方式產(chǎn)生極化電流的概率是很小的,這種特點較好的避免了能量的大幅衰減,是信號進行有效傳播的可選方式。如果來波的極化方向與接受天線的極化方向不一致,會導(dǎo)致所接收到的信號變小,這種信號變小就是我們通常意義上所講的極化損失,在實際的操作與測量中我們已經(jīng)證實最大可相差十幾個dB。同時,垂直極化偶極子天線必須懸掛于桅桿或塔身的側(cè)面[2]。
對于中小型調(diào)頻廣播電臺來講,如何在有限的發(fā)射功率條件下,盡最大可能的發(fā)射電波的質(zhì)量,以此為選擇發(fā)射電磁波的極化方式提供一個良好的指向,是一個值得業(yè)界人士探討的新課題。垂直極化的偶極子天線已經(jīng)在實際的應(yīng)用與操作中表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢和極其廣闊的應(yīng)用前景。因為,這是一種具有結(jié)構(gòu)簡單、架設(shè)方便且效率高等優(yōu)點天線,在廣播電視的信號傳輸中所體現(xiàn)出的應(yīng)用前景是樂觀的。在廣播電臺發(fā)射電波的垂直極化研究中,我們可以通過以下的工程技術(shù)手段與流程做好這一方面的工作。首先要對不同尺寸的塔身或桅桿上的感應(yīng)電流進行理論上的計算與分析,以此計算與分析的結(jié)果求得總輻射場,然后在求出輻射場的的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出垂直極化偶極子天線的水平方向性圖隨塔身截面尺寸及天線距塔身距離的不同的變化規(guī)律。更為重要的一個過程是通過對發(fā)射塔體改變單偶垂直極化天線場形的實例分析,利用塔身的散射對場形進行賦形,充分利用電磁波的能量,達到理想的覆蓋效果。
伴隨著城市化進程的加快,高層建筑正在如雨后春筍一般層出不窮。電波的傳輸質(zhì)量在此過程中受到嚴峻考驗。因為電波受到建筑物的遮擋和反射日益嚴重。在這種大的環(huán)境與形勢下,垂直極化已經(jīng)被越來越多的城市接受和采用。到目前為止,垂直極化還不是一種被定為正式極化標準的極化方式,但在實踐中的應(yīng)用卻是相當廣泛的,因為其良好的移動性、穿透性和抗干擾能力是廣播電臺的發(fā)射電波質(zhì)量達標的關(guān)鍵所在,因此這種極化方式已被大家所認識和接受。垂直極化方式的優(yōu)點主要表現(xiàn)在:
第一,垂直極化波不會受到反射的影響,因此它在反射后不會產(chǎn)生相位變化,不影響接收;第二,在建筑物遮擋的情況下,在這些障礙物的背面一側(cè)垂直極化電波繞射能力比水平極化波強,因此這就會使得貼近地面的垂直極化播場強度更有優(yōu)勢,優(yōu)于水平極化波;第三,汽車收音機一般采用垂直接受天線,接受垂直極化波時,其方向圖是水平方向的,特別是在移動狀態(tài)下收聽時不必調(diào)整天線防衛(wèi)就可保證穩(wěn)定的接收果,大大的方便里了汽車用戶的收聽;第四,工業(yè)干擾多以調(diào)幅形式對廣播電臺的信號發(fā)射產(chǎn)生干擾與影響,收音機內(nèi)部都設(shè)置了限幅電路,能消除調(diào)幅干擾,不會混入收音機內(nèi);第五,垂直極化的極化損失較小的特點更加有利于收音機的接收。由于當今社會汽車的普及與增加,汽車收音機的接收效果也應(yīng)該是我們予以充分考慮的問題。
2結(jié)論
在社會高速發(fā)展的今天,汽車的數(shù)量正在普及,堵車等大量的社會現(xiàn)象使得汽車收音機的作用越來越重要。因此,在當今的年代,廣播電臺的發(fā)射電波質(zhì)量仍然是一項值得研究的課題。天線的垂直極化方式是一種可以取得較好的接收效果的方式,我們應(yīng)該在廣播電臺的電波發(fā)射中不斷改變傳統(tǒng)觀念,與時俱進,開拓創(chuàng)新,實踐科學(xué)發(fā)展和和諧發(fā)展。
參考文獻
[1]崔巨峰,陳峰.應(yīng)急小功率調(diào)頻廣播系統(tǒng)探索與實踐[J].廣播與電視技術(shù),2011(8).
[2]張立陽.發(fā)射塔體對垂直極化偶極子天線場形的影響分析[J].廣播與電視技術(shù),2009(9).