文丨蘇春利 任艷梅 朱 江 劉 進(jìn)

（遼寧省盤(pán)錦市315轉(zhuǎn)播臺(tái)，遼寧盤(pán)錦 124000 遼寧省盤(pán)錦市文化廣電局，遼寧盤(pán)錦 124000 遼寧省盤(pán)錦市315轉(zhuǎn)播臺(tái)，遼寧盤(pán)錦 124000）

1 對(duì)盤(pán)錦315臺(tái)并饋式自立鐵塔中波天線項(xiàng)目的現(xiàn)狀判斷

盤(pán)錦315臺(tái)并饋式自立鐵塔中波天線（SFA）工程項(xiàng)目，是中央無(wú)線覆蓋工程，項(xiàng)目啟動(dòng)于2010年3月。該塔為我省首座并饋式自立鐵塔中波天線（SFA）。塔體截面為正四邊形，639KHZ和1260KHZ兩套工作頻率，是在雙頻共塔的搭載下完成傳輸?shù)模屓硕恳恍?。兩部發(fā)射機(jī)均為10KW，天饋線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)采用T型匹配網(wǎng)絡(luò)，主饋線采用SD-50-37-3同軸電纜。2010年11月主體及并饋系統(tǒng)全面完工并調(diào)試完畢，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試，該網(wǎng)絡(luò)具備雙頻共塔標(biāo)準(zhǔn)，駐波比符合發(fā)射機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，天線處于諧振狀態(tài)，與傳輸饋線相匹配。目前，已安全運(yùn)行了一年半時(shí)間，從實(shí)際工作效果看，天饋線系統(tǒng)工作穩(wěn)定，防雷保護(hù)效果良好，以后還可以利用平臺(tái)架設(shè)FM、TV等天線，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

2 并饋式自立鐵塔中波天線（SFA）的結(jié)構(gòu)和原理透視

2.1 SFA的結(jié)構(gòu)機(jī)理

我臺(tái)采用的是普通自立鐵塔，塔體截面為正四邊形，塔高90米，底部邊寬11.5米。這樣的設(shè)計(jì)代表了國(guó)內(nèi)廣電行業(yè)的新理念，設(shè)計(jì)師讓12根銅包鋼導(dǎo)線排布在鐵塔周圍，鐵塔上76米處的平臺(tái)，與導(dǎo)線的上端相連接，為了穩(wěn)定安全需要，設(shè)計(jì)師們讓鐵塔底部中心與導(dǎo)線的下端緊緊相連，使得能夠?qū)﹁F塔饋電，同時(shí)，在設(shè)計(jì)中，又在鐵塔下鋪設(shè)了地網(wǎng)，保持了與其它中波天線一樣的設(shè)計(jì)格局。

2.2 SFA的電氣原理圖見(jiàn)圖1

圖1

從上面的示意圖我們可以看到，導(dǎo)線上的高頻電流I在與平臺(tái)互動(dòng)后，切換成了兩個(gè)路徑，生成了i1和i2。H的輻射體，相對(duì)應(yīng)的是ABC的構(gòu)成長(zhǎng)度，ABD的組合長(zhǎng)度，又可以說(shuō)是H的終端短路線。我們可以這樣解讀短路線的輸入阻抗，用公式來(lái)表示就是：Zin=jXtgαh

當(dāng)h=λ/4時(shí)，Zin=∞，i2=0,i=i1;

當(dāng)h≠λ/4時(shí)，可以說(shuō)這個(gè)生成的純電抗，就是信號(hào)源與天線之間并聯(lián)后實(shí)現(xiàn)的，此時(shí)i2≠0。對(duì)于這樣的電抗，應(yīng)該是無(wú)損耗的。要想減低一些天線的輻射效率，就要這樣等效原理來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖見(jiàn)圖2。

圖2

就是說(shuō)要激勵(lì)天線，必須在高頻能量的背景下，借助于一個(gè)并聯(lián)電抗來(lái)實(shí)現(xiàn)。毋庸諱言，天線直流是接地的，天線對(duì)高頻不能直接接地是個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，這是一個(gè)完美的實(shí)現(xiàn)形式。

2.3 SFA的有關(guān)電參數(shù)

按垂直單極振子來(lái)計(jì)算SFA的輻射場(chǎng)形：

2.3.1 計(jì)算垂直面方向圖的推導(dǎo)方法是：

2.3.2 計(jì)算水平面方向圖的路徑是：

F(φ)=K

2.3.3 天線輸入阻抗：

這一組輸入阻抗曲線讓我們得到了理想的數(shù)據(jù)。從輸入阻抗曲線的情況看，由于它與一般底部絕緣的拉線塔存在較大差異，在研究其共性的前提下，可以將相應(yīng)的匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)出來(lái)。

2.3.4 天線底部的電流和電壓可按下式計(jì)算天線底部電流：

可按下式計(jì)算天線底部電壓：

100%調(diào)幅時(shí)的有效值為：

式中：P為發(fā)射機(jī)的標(biāo)稱功率:PM/XM為天線底部輸入阻抗的實(shí)部和虛部。

3 盤(pán)錦315臺(tái)并饋式自立鐵塔中波天線項(xiàng)目的創(chuàng)新性探源

3.1 傳統(tǒng)底部絕緣拉線塔存在的問(wèn)題

底部絕緣子的拉線塔，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)相對(duì)較低，但存在的弊端是三邊拉線塔的占地面積大，不好布置，影響發(fā)射塔整體的美觀。還存在一個(gè)很重要的問(wèn)題，即隨著中波發(fā)射機(jī)的更新改造，我臺(tái)早已采用全固態(tài)發(fā)射機(jī)，應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，對(duì)比電子管相而言，耐用性、標(biāo)準(zhǔn)高、少耗能、高效率、維護(hù)成本低，是它的優(yōu)勢(shì)，然而，易損的全固態(tài)器件，低耐壓性、較差的抗干擾力、對(duì)雷電敏感等，都是不可回避的缺陷。為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，在底部絕緣子的天線上加裝防雷設(shè)施是必不可少的。

3.2 SFA的先進(jìn)性

SFA對(duì)比普通的帶底座絕緣的中波天線的先進(jìn)性在于：

（1）通過(guò)不用底座絕緣、絕緣拉繩的做法、縮小了占地空間，降低了投資比率，緩解了新建臺(tái)站或搬遷臺(tái)站的經(jīng)濟(jì)壓力。

（2）采用在鐵塔上直流接地，增強(qiáng)了發(fā)射系統(tǒng)的防雷效果。

（3）在不安裝進(jìn)口大型底座絕緣子的前提下，還能承受1000KW以上的大功率。

（4）天線多頻全天候。

（5）在機(jī)器正常工作的前提下，鐵塔上還能安裝FM、TV天線和微波天線，增加了附加值。

（6）發(fā)射臺(tái)沒(méi)有拉線，不僅簡(jiǎn)潔、美觀，而且發(fā)射塔安全系數(shù)高，對(duì)周邊環(huán)境也沒(méi)有多少影響。

3.3 SFA的可擴(kuò)展性

我臺(tái)的SFA塔體76米處設(shè)有平臺(tái)，可以利用平臺(tái)架設(shè)FM、TV等天線，以達(dá)到資源整合，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，綜合利用。

3.4 雙頻共塔調(diào)配網(wǎng)絡(luò)

應(yīng)用景順廣播器材有限公司生產(chǎn)的雙頻共塔調(diào)配網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)安裝了真空可調(diào)電容，具備阻抗微調(diào)功能，并加裝了防雷接地網(wǎng)絡(luò)，可抵御一般雷雨天氣，安全可靠。

3.5 地網(wǎng)鋪設(shè)

地網(wǎng)線使用φ0.06銅線（100米長(zhǎng)120條），及φ12接地銅棒（120根）東西走向，放射狀鋪設(shè)，用挖掘機(jī)開(kāi)挖地面土層60CM，鋪設(shè)完畢后使用推土機(jī)回填?；靥詈?，地網(wǎng)深度距地面50CM。

3.6 饋線路由架設(shè)

饋線橋架基礎(chǔ)由鋼筋混凝土澆筑，深度凍層以下1.2米×1米，為方形基礎(chǔ)墩。支架采用4寸鋼管，距地面標(biāo)高4.5米。橋架采用φ22螺紋鋼焊制，單節(jié)長(zhǎng)12米，共10節(jié)，橋架走向呈Z形，風(fēng)速等級(jí)為12級(jí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)一年多運(yùn)行，該塔工作穩(wěn)定，防雷保護(hù)效果很好，輻射場(chǎng)強(qiáng)和覆蓋范圍均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。實(shí)踐證明，它是穩(wěn)定可靠的，SFA的先進(jìn)性必將在今后各地中波臺(tái)遷建工程中發(fā)揮不可替代的作用。