王光秦 新疆廣電局91617臺(tái)

小功率電視發(fā)射天線最佳高度研究

王光秦 新疆廣電局91617臺(tái)

針對(duì)小功率電視發(fā)射天線最佳高度研究，闡述了小功率發(fā)射天線的工作原理，認(rèn)為在發(fā)射系統(tǒng)當(dāng)中，天線屬于核心設(shè)備。此外，總結(jié)并闡述了小功率發(fā)射天線高度確定原則和措施，介紹了天線設(shè)置在高層建筑之間，如何設(shè)計(jì)高度。同時(shí)分析了電磁污染和發(fā)射天線高度、發(fā)射機(jī)功率的關(guān)系，發(fā)射天線高度、發(fā)射方式、天線形式的關(guān)系等。希望通過(guò)對(duì)這些內(nèi)容的分析，為小功率電視發(fā)射天線的高度設(shè)置提供一定的理論依據(jù)。

電視發(fā)射天線；最佳高度；工作原理

電視廣播之間進(jìn)行信息傳播，需要發(fā)射天線技術(shù)的支持，在廣播和電視中，發(fā)射天線起著劇舉足輕重的作用。對(duì)于廣播電視發(fā)射天線技術(shù)而言，對(duì)以往信息傳播出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決，防止信息在傳播中途出現(xiàn)不穩(wěn)定情況。對(duì)小功率電視發(fā)射天線高度進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，能夠提升信息傳播質(zhì)量。因此，結(jié)合小功率發(fā)射天線工作原理，分析小功率發(fā)射天線高度設(shè)置的原則意義深遠(yuǎn)。

1.小功率發(fā)射天線的工作原理

廣播電視臺(tái)中，小功率發(fā)射天線技術(shù)原理本質(zhì)，主要是借助接收廣播或者電視臺(tái)，向外發(fā)射電磁波，然后對(duì)這些信息進(jìn)行接收，借助電線將這些信息轉(zhuǎn)換成無(wú)線電波，將轉(zhuǎn)換之后的信息向外發(fā)射。這時(shí)通過(guò)接收設(shè)備，例如錄音機(jī)、無(wú)線耳機(jī)等對(duì)這些信息做出適當(dāng)?shù)奶幚?。此后，便可以將信息傳播給聽(tīng)眾。在發(fā)射系統(tǒng)當(dāng)中，天線屬于核心設(shè)備，全部信息均是要借助天線進(jìn)行接收或者傳播，無(wú)線不需要發(fā)射電磁波設(shè)備相連接，只需要經(jīng)過(guò)天調(diào)網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)處理，便可以對(duì)信息進(jìn)行順利接收[1]。

運(yùn)行的主要流程為：天線先將廣播或者電視臺(tái)向外發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行接收，然后將這些接收到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為電磁波，最后借助饋線將這些內(nèi)容進(jìn)行傳輸，接收信息設(shè)備進(jìn)行接收，這就是小功率發(fā)射天線的主要工作流程。

表1 功率、發(fā)射方式、服務(wù)距離關(guān)系表

2.小功率發(fā)射天線高度確定原則和措施

針對(duì)一些人口相對(duì)集中到地區(qū)，如大型廠礦或者學(xué)校等。為了滿足人們對(duì)電視節(jié)目的收看需求，經(jīng)常要在這些區(qū)域設(shè)置一些小功率差轉(zhuǎn)電臺(tái)或者發(fā)射臺(tái)。在具體實(shí)施過(guò)程中，因?yàn)橘Y金或者管理等方面的原因，人們往往將發(fā)射天線在服務(wù)區(qū)的中心位置建筑物頂端設(shè)置。在這些位置上，施工不是十分方便，在過(guò)高的位置施工，施工人員的安全得不到保障。因此，并不能將發(fā)射天線設(shè)置在過(guò)高的位置上，通常情況下，將其設(shè)置在20m以下。如果周圍存在高層建筑，可能會(huì)對(duì)信號(hào)質(zhì)量帶來(lái)一定的影響，造成“陰影區(qū)”的存在。在這種情況下，可以在屋頂適當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)發(fā)射天線，在安全條件和施工條件等均允許的情況下，進(jìn)了能的提高天線的高度，至少應(yīng)當(dāng)比附近高層建筑的高度再高出10m，從而減少“陰影區(qū)”的范圍。對(duì)頻道進(jìn)行選擇的過(guò)程中，需要選擇米波范圍內(nèi)[2]。米波具備一定的繞射能力，可以從高層上繞過(guò)，進(jìn)而避免“陰影區(qū)”出現(xiàn)。

在施工條件和安全條件均不允許的情況下，不能將小功率發(fā)射天線設(shè)置的過(guò)高，當(dāng)天線在10m以下，并且周圍存在高層建筑的阻擋，可以使用一些技術(shù)措施，這些措施有：

（1）將發(fā)射天線和高層建筑之間，架設(shè)相應(yīng)的基礎(chǔ)屏障網(wǎng)。架設(shè)這一金屬網(wǎng)，起到的作用主要是對(duì)發(fā)射天線垂直方向的信號(hào)以及反射的部分信號(hào)進(jìn)行吸收，促使高層建筑物垂直面不會(huì)產(chǎn)生反射，并且不會(huì)對(duì)建筑內(nèi)居民帶來(lái)影響。高層建筑內(nèi)居民只需要在屋頂設(shè)立2-3m的接收電線，便可以接收到相應(yīng)的信號(hào)。

（2）在發(fā)射天線的四周，如果存在高層建筑，可以在發(fā)射天線支撐桿上，距離發(fā)射天線下面0.23-0.7，水平方向設(shè)置相應(yīng)的“十字反射天線”。這一“十字反射天線”的主要作用是將發(fā)射天線的垂直面信號(hào)反射到空間，進(jìn)而讓周圍高層建筑物正好落在信號(hào)陰影區(qū)內(nèi)。在這種情況下，高層建筑物就不會(huì)再產(chǎn)生反射信號(hào)，居住在高層建筑上層的居民也就不回受到輻射。同樣，高層建筑上的居民，只需要設(shè)置2-3m的天線，就可以接受到電視信號(hào)。

3.電磁污染和發(fā)射天線高度、發(fā)射機(jī)功率的關(guān)系

電磁污染，主要指的是射頻電磁場(chǎng)給人帶來(lái)的傷害。人如果長(zhǎng)期在一定強(qiáng)度的射頻電磁波下生活，就可能出現(xiàn)“無(wú)線電作用綜合證”，進(jìn)而為人帶來(lái)一定的危害。針對(duì)電磁污染方面的問(wèn)題，國(guó)外研究的較早，特別是蘇聯(lián)研究的早[3]。這些學(xué)者認(rèn)為，無(wú)線電波長(zhǎng)期影響，會(huì)導(dǎo)致人體各個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂，主要表現(xiàn)是頭暈、惡心，同時(shí)伴隨著記憶力下降、多汗和脫發(fā)等問(wèn)題。此外，部分電磁輻射，還會(huì)對(duì)人體內(nèi)血液造成影響，我國(guó)對(duì)這方面內(nèi)容的研究較少，僅僅對(duì)0.3-300GHz的微波輻射對(duì)人體的研究做出了相應(yīng)的研究。

4.發(fā)射天線高度、發(fā)射方式、天線形式的關(guān)系

在高度相同的情況下，采用不同發(fā)射方式，所覆蓋的方式存在這相對(duì)明顯的差別。以20m高的發(fā)射天線為例，在沒(méi)有任何遮擋的情況下。功率大小不同，發(fā)射方式不同以及服務(wù)距離關(guān)系如下表1所示：

從表中可以看出，如果發(fā)射天線高度不變。采用定向發(fā)射的方式要比不定向發(fā)射覆蓋距離大出三倍。而發(fā)射方式主要取決于服務(wù)所處地區(qū)實(shí)際條件，針對(duì)平原地區(qū)而言，人口集中地方通常是全向發(fā)射。山區(qū)人口不是十分集中的地方，一般使用的是定向發(fā)射方式。發(fā)射天線的高度和天線結(jié)構(gòu)也存在著一定的聯(lián)系，在運(yùn)行過(guò)程中，天線增益是不同，如果發(fā)射天線高度相同，對(duì)于不同形式的天線，覆蓋的范圍較大。而帶來(lái)的增益越高，其所覆蓋的范圍就越大。

5.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，對(duì)小功率電視發(fā)射天線最佳高度研究，認(rèn)為在施工條件和安全條件均不允許的情況下，不能將小功率發(fā)射天線設(shè)置的過(guò)高，當(dāng)天線在10m以下，并且周圍存在高層建筑的阻擋。此外，天線高度和發(fā)射機(jī)功率以及電磁污染之間存在著一定的聯(lián)系，同時(shí)發(fā)射天線高度和發(fā)射方式以及天線形式也存在著一定的聯(lián)系。因此，對(duì)小功率發(fā)射天線高度進(jìn)行設(shè)置，要對(duì)多種因素進(jìn)行分析。

[1]王帥. 試論廣播發(fā)射天線技術(shù)及應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2015,11:39.

[2]李正武,羅文鋒. 高可靠多路國(guó)標(biāo)地面數(shù)字電視系統(tǒng)簡(jiǎn)介[J]. 中國(guó)有線電視,2011,03:242-247.

[3]褚春香. 縣級(jí)電視發(fā)射臺(tái)分米波發(fā)射天線雙工器的應(yīng)用及實(shí)踐[J]. 科技傳播,2016,04:84-85+89.

王光秦，出生年月日：1958年3月27日，性別：男，籍貫：陜西，學(xué)歷：中專，職稱：中級(jí)，研究方向：廣播電視，工作單位：新疆廣電局91617臺(tái)。