摘 要

中波廣播發(fā)射技術(shù)在我國(guó)的無線廣播中占有核心的重要位置，它是以電磁波的形式來傳播信號(hào)的。電磁波在傳播時(shí)，電場(chǎng)矢量的方向保存固定或按一定規(guī)律旋轉(zhuǎn)，叫做電磁波極化。通常可分為平面極化，即水平極化和垂直極化。無線電波以大地為標(biāo)面，凡是極化面與大地法線面（垂直面）平行的極化波叫垂直極化波。

【關(guān)鍵詞】發(fā)射天線 天線效率 輻射功率 天線的維護(hù)

中波廣播技術(shù)由于其自身的傳播特性，一直在廣播界發(fā)揮著不可替代的重要作用，是廣播覆蓋的主要手段。中波廣播發(fā)射技術(shù)是通過嚴(yán)格限制波長(zhǎng)來進(jìn)行電磁波信號(hào)傳導(dǎo)的。其機(jī)理是一種典型的繞射反射傳到方式。中波在地面進(jìn)行繞射，在電離層進(jìn)行反射傳輸，兩種方式相互結(jié)合進(jìn)行傳播，這種傳播方式使得中波頻段廣播更加穩(wěn)定高效。另外，中波廣播還具有不受天氣環(huán)境影響的優(yōu)勢(shì)，因而它是我國(guó)廣播發(fā)射的首選，實(shí)踐也證明了其在實(shí)際的廣播傳播中能夠發(fā)揮不可替代的作用。中波技術(shù)的工作范圍是：頻段526.5-1606.skHz，波長(zhǎng) 569.8-186.7m。在這一波段內(nèi)，無線電波的主要傳播方式為地波傳播，在夜間，天波傳播方式也存在。

1 中波廣播發(fā)射天線原理

天線的功率是指天線輻射能量的能力值，是轉(zhuǎn)換為電磁波部分的功率和輸?shù)教炀€有功功率的比值。它是小于等于1的一個(gè)數(shù)值，由下公式計(jì)算具體確定：

1=Pr/Pi

上述表達(dá)式中Pi、Pr和P分別表示天線輸入功率、天線輻射效率、和振子損耗功率。具體解釋一下P，它被定義為實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比。它是忽略了導(dǎo)體絕緣，除了自由空間傳輸損Lf以外，忽略了導(dǎo)體和底部絕緣的高頻損耗以外，天線本身在不考慮高頻干擾項(xiàng)時(shí)的地面絕緣高頻和空間損耗項(xiàng)的等效損耗。這就決定了中波頻段天線須設(shè)置地網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)才能保證輸入功率效率。為了描述天線能量消耗的過程，我們引入空間電阻來闡述電線熱能產(chǎn)生的過程，電阻概念的引入會(huì)定量的描述影響信號(hào)傳輸效率的影響因子。從天線輻射電阻公式可以得知，阻值主要是取決于天線的形狀、尺寸和反饋電流的波長(zhǎng)。根據(jù)這個(gè)定義可以得出適當(dāng)?shù)剡x取天線輻射電阻尺寸和形狀，調(diào)節(jié)其固有頻率，可以增大天線輻射電阻。

中波波段天線不能只采用簡(jiǎn)單的增加輻射的方法來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@種理論上的方法受限于中頻段波段，在這個(gè)波段是不吸收輻射波段的，所以我們應(yīng)該采用另一種方法提高波長(zhǎng)以滿足輻射效率，選擇發(fā)射頻率的1/2波長(zhǎng)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)選擇，另外選擇在0.25-0.5波長(zhǎng)范圍之內(nèi)值都是有效的，僅排除0.4波長(zhǎng)這種特殊情況，因?yàn)?.4波長(zhǎng)輸入阻抗變化強(qiáng)烈，會(huì)使得天線有效高度分布均勻的擴(kuò)散，而這個(gè)擴(kuò)散會(huì)反過來制約最大電流的傳輸，會(huì)嚴(yán)重阻礙信號(hào)擴(kuò)散。天線傳輸效率受制于實(shí)際高度和電流流經(jīng)的面積，天線實(shí)際高度和電流流經(jīng)的面積只能達(dá)到理想值的一半，所以能量效率低下。中波波段發(fā)射天線設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按照（GYJ—3488）所規(guī)定的桅桿天線長(zhǎng)度、發(fā)射機(jī)功率，來為天線和饋線之間調(diào)配網(wǎng)絡(luò)，爭(zhēng)取做到天線阻抗與饋線匹配，取得符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的最優(yōu)值。為了做到天線阻抗與饋線的最優(yōu)匹配，需要做到：

（1）嚴(yán)格控制生產(chǎn)調(diào)配室內(nèi)信號(hào)，所有墻壁都要屏蔽信號(hào)；

（2）地線使用必須嚴(yán)格限制，使用檢修用交流電源來連接調(diào)配室地線；調(diào)配室內(nèi)的地線布置銜接方面必須采用專用地線；

（3）當(dāng)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)中有電感線卷使桅桿天線接地時(shí)，桅桿應(yīng)使用裝航空標(biāo)志燈代替靜電池放電卷，其特征參數(shù)須由各調(diào)配元件所承受的電壓電流等特征參數(shù)決定；

（4）桅桿天線底部座絕緣面必須設(shè)有放電裝置，放電器電壓選取工作電壓（完全調(diào)幅底部）的1.2倍是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值；

（5）靜電池放線卷阻抗（調(diào)配室內(nèi)）是一個(gè)硬性的指標(biāo)，其理論數(shù)值需保證在天線底部輸入阻抗的十余倍；

（6）為保證安全，底部絕緣子在出廠前需經(jīng)過40Kv以上池放檢測(cè)；

（7）桅桿、桅線桿等的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)需要特殊護(hù)理，事先作出熱鍍鋅噴漆然后做出防銹蝕涂料噴灑是較好的選擇；

（8）天饋線系統(tǒng)需要保證好的接觸特性，塔節(jié)之間連接處盡量不要涂料層；

（9）設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮地網(wǎng)的下層位置，必須保證相鄰線夾角相等的方式向外界輻射以滿足能量供應(yīng)；

（10）地網(wǎng)布線應(yīng)盡量布置在地下埋藏，這樣有利于減少地下?lián)p耗，提升傳輸效率；

（11）發(fā)射天線需有防雷設(shè)計(jì)，除塔身做發(fā)射天線外，塔身接地電阻必須小于4經(jīng)驗(yàn)值才能滿足安全保障；

（12）鋼塔桅桿的避雷必須在規(guī)定位置安裝、焊牢，中波波段鋼塔的避雷球，兩球凸頂選取30-40mm的中心距離。

2 中波發(fā)射天線的維護(hù)

工程實(shí)際施工區(qū)地處高寒地帶，一年天氣變化幅度較大，春天是風(fēng)，冬天時(shí)雪，四季溫差較大，所以必須嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的維護(hù)管理規(guī)程對(duì)天線設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)檢修。需保證：

（1）邊寬的設(shè)計(jì)要求其中一種限制是不得差大于標(biāo)準(zhǔn)值的1/750，另一種限制是不能大于50發(fā)拉線；

（2）塔桅的局部彎曲度的設(shè)計(jì)要求其中一種限制是不得差大于標(biāo)準(zhǔn)值的1/750；

（3）塔桅基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是整個(gè)天線的外部保護(hù)，起著重要的保護(hù)作用。所以要及時(shí)對(duì)焊縫的開裂隱患進(jìn)行檢查，檢查到的螺栓松動(dòng)要做緊固處理；

（4）按照《塔身連接螺栓更換標(biāo)準(zhǔn)》的要求，當(dāng)塔身主柱腐蝕達(dá)主柱的1/5及其以上時(shí)應(yīng)更換；在桅桿拉繩銹蝕點(diǎn)的一個(gè)捻距內(nèi)達(dá)表面的40%時(shí)應(yīng)必須及時(shí)更換；當(dāng)桅桿拉繩在一個(gè)捻距內(nèi)斷絲達(dá)總數(shù)的5%時(shí)或者直接斷裂時(shí)必須及時(shí)更換；

（5）拉繩產(chǎn)生打火痕跡時(shí)，要做緊固處理，要及時(shí)更換腐蝕的固件；當(dāng)使用鋼絞線做桅桿拉繩時(shí)，發(fā)現(xiàn)有斷絲表面產(chǎn)生黑銹時(shí)必須及時(shí)更換；

（6）地錨要用查結(jié)合，在使用地錨5-10年后必須抽樣率不少于10%的樣本進(jìn)行檢修，一旦發(fā)現(xiàn)地錨桿銹蝕必須徹底除銹并進(jìn)行刷瀝青處理。

3 結(jié)束語

作為廣播信息傳輸?shù)闹匾M成部分，中波廣播發(fā)射天線具有效率高穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。作為廣播電臺(tái)運(yùn)營(yíng)的重要設(shè)施，中波發(fā)射天線的運(yùn)行效率直接關(guān)系到信號(hào)的發(fā)射質(zhì)量，從設(shè)計(jì)、建造到運(yùn)行與維護(hù)的每一環(huán)節(jié)都應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家廣電總局的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。中波電線的運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的對(duì)待中波天線的保養(yǎng)維護(hù)任務(wù)，提升維護(hù)質(zhì)量，從而促進(jìn)廣播電視事業(yè)的再次騰飛，為我國(guó)的精神文明建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

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作者簡(jiǎn)介

劉大慶（1967-），山西省大同市人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為內(nèi)蒙古新聞出版廣電局610臺(tái)高級(jí)工程師。研究方向?yàn)橹胁◤V播發(fā)射。

作者單位

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局610臺(tái) 內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市 010050