肖國祥
(作者單位:深圳市中波轉(zhuǎn)播(633)臺)
中波廣播發(fā)射天線的原理與維護分析
肖國祥
(作者單位:深圳市中波轉(zhuǎn)播(633)臺)
近些年,我國廣播事業(yè)發(fā)展的速度很快,而在其中最重要的部分就是中波廣播技術。這是因為與同類型技術相比,中波廣播技術具有性能突出、操作方便的優(yōu)勢,為我國廣播事業(yè)的發(fā)展做出了重要的貢獻。中波廣播發(fā)射天線技術的波長選取嚴格,電波形式特別,能使傳播更加高效和穩(wěn)定,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α1疚闹饕槍χ胁◤V播發(fā)射天線的原理和維護進行探討,分析其特征和現(xiàn)狀,同時提出一些相關的看法和建議。
發(fā)射天線;中波廣播;原理;維護;高效
中波廣播憑借其特有的技術優(yōu)勢,發(fā)展迅速。自中波廣播技術誕生以來,就在廣播技術的發(fā)展過程當中扮演著重要的角色,并且在無線廣播行業(yè)中使用最為普遍。隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,廣播傳播技術也在不斷的革新和變化,數(shù)字化中波廣播、固態(tài)化中波廣播技術等新技術被越來越多的采用到傳統(tǒng)的無線廣播過程當中,淘汰了傳統(tǒng)意義上質(zhì)量極差、耗能高的電子管發(fā)射設備。而中波廣播的廣泛應用實現(xiàn)了數(shù)字化的廣播過程,是一項重大的突破。因此,研究該技術具有重要意義。
1.1 中波廣播發(fā)射天線的原理
垂直極化波的轉(zhuǎn)化和覆蓋是這項技術的關鍵內(nèi)核。在電場環(huán)境下,電磁波通過既定的軌道和頻率發(fā)射、旋轉(zhuǎn),也就是通常意義的極化現(xiàn)象。在極化現(xiàn)象的影響下,無線電波將會把波垂直極化,垂直極化波會與垂直面相平行。在運轉(zhuǎn)過程中,電流會與地面保持垂直,中波廣播的電流就會沿著一定的軌道(即覆蓋在地面上的極化波)聚集并傳播,因此傳播效率會提高很多。
1.2 多種類型和形式
在中波廣播的發(fā)射實際應用過程中,中波發(fā)射天線有許多不同的種類,這些多樣化的技術形式為中波廣播發(fā)射工作有了更多選擇的余地,實用功能更加突顯[1]。此外,在不斷的發(fā)展過程中,一直有新技術涌現(xiàn)出來,下面列舉幾種不同的例子。
1.3 單塔式天線
前面已經(jīng)提到,中波廣播發(fā)射天線技術的原理是發(fā)射垂直極化波。作為其中的一種典型類型,其實質(zhì)就是一種處于絕緣環(huán)境,仍然與地面相垂直的振子。單塔式天線主要由絕緣拉繩和底座、地網(wǎng)及放電球等部分組成,在這些部件組成的系統(tǒng)作用下進行電磁波的發(fā)射。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩方面:一方面,中波段的電磁在進行傳播的時候,損耗低、并且能夠傳播很遠的地方;另一方面,在進行傳播時,垂直極化波的能量散失低于水平極化波的散失。
1.4 頂負荷式天線
當鐵塔高度小于λ/4時,輸入阻抗的電阻會減小,天線的輻射效率很明顯的降低。因此,增加鐵塔天線的高度是合適的優(yōu)化思路,而加裝斜拉線就是一種很好的方法。斜拉線通常采用銅線或鋼絞線來制成,一般使用3根,相互之間相隔12°左右,傾角為45°~60°,從地面延伸到塔頂。斜拉線的長度根據(jù)具體的情況來決定。
1.5 新型式天線
前面的兩種中波廣播發(fā)射中的天線一般由桅桿類為材料,雖然使用最廣泛,但是存在著許多方面的缺點:塔高需要的建設占據(jù)的土地比較多,需大面積鋪設地網(wǎng)。這樣的施工必然會耗費許多的人力、物力和財力。此外,如果地形復雜也不好把控。所以,許多新技術就應用而生,其中新型式天線就是很好的解決方式。它的發(fā)射原理是利用頂負荷錐面性的特點,降低天線的高度,對電流分流而促進電流的順利流通[2]。其最大的優(yōu)勢就在于它能夠使發(fā)射天線利用效率最大化,不僅幫助無線傳播的輻射范圍更廣泛,將有限的空間合理利用,而且特別適用于山區(qū)等特殊地形。
對于中波廣播發(fā)射天線的維護保養(yǎng)工作,對于不同的部位應該采取不同的保養(yǎng)形式。對于外裝零件,如桅桿和塔架等部位,通常在表面噴涂防腐蝕的油漆等材料,防止空氣中水分和其他物質(zhì)的侵蝕;對于桅桿繩拉等部位,需要定期檢測其拉繩情況,做好日常的觀測和保養(yǎng)工作。
除了大部件的檢查,對于細小的零部件也應該仔細的檢查,如設備連接處的螺栓,保證其不被腐蝕,出現(xiàn)損壞和腐蝕的時候要進行及時的更換等。此外,采用定期抽樣檢測的方式對地錨進行檢測維護,確保其性能良好。
而對于中波廣播發(fā)射天線的電氣維護也是必不可少的。具體有一些小方法:首先,處理好中波廣播發(fā)射天線控制臺上的信息,及時進行反饋,同時監(jiān)督和復查穿插進行;其次,在維護保養(yǎng)間隔期,應該對中波廣播發(fā)射天線的各個零部件進行排查,做好維護和保養(yǎng);最后,使用電阻測試儀檢查地網(wǎng)的性能,統(tǒng)計相關數(shù)據(jù)做好分析工作,找出問題和隱患,及時的處理和解決,盡可能將各種負面影響降到最小,確保安全傳播[3]。
隨著中波廣播發(fā)射天線技術不斷的發(fā)展,對于中波廣播發(fā)射技術要求也應該引起足夠的重視。所以,對于技術的探索應繼續(xù)保持,而日常的維護和保養(yǎng)工作也要落到實處。保證中波廣播技術能夠成為一種高效安全的技術手段,幫助數(shù)字化傳播進程加快腳步,推進社會的發(fā)展。
[1]龔超.分析中波廣播發(fā)射天線的原理與維護[J].科技論壇.2016(9).
[2]王石川.淺談中波廣播發(fā)射天線的原理及維護[J].科技創(chuàng)新導報.2015(4).