尼珍
摘 要 作為廣播電視臺的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施,中波廣播發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提高了廣播信息傳輸?shù)男始百|(zhì)量,有利于推動我國的廣播發(fā)展進程。在現(xiàn)代社會發(fā)展的背景下,聽眾愈加注重生活品質(zhì)的提高,這就需要積極完善中波廣播發(fā)射技術(shù),使其在惡劣的環(huán)境中發(fā)揮出良好的效果,確保信號傳播的穩(wěn)定性。本文就對中波廣播發(fā)射天線的原理及其維護進行分析和探究。
關(guān)鍵詞 中波廣播發(fā)射天線;原理;維護
中圖分類號 G2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)200-0090-02
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,中波廣播發(fā)射技術(shù)在我國無線廣播中發(fā)揮著越來越重要的作用,在很大程度上推動了廣播電視行業(yè)的發(fā)展,為人們帶來了廣播受體的趣味及便利。對于中波廣播發(fā)射技術(shù)而言,其是以電磁波形式為依據(jù)進行信號的傳輸,但由于中波波長受一定限制,所以中波廣播采用地面繞射、反射傳輸?shù)姆绞竭M行傳播,以保證傳播的穩(wěn)定性。
1 中波廣播發(fā)射天線的原理分析
中波廣播發(fā)射技術(shù)具有較大的覆蓋面積、較強的繞射功能、穩(wěn)定可靠的信號,加上收音機的價格便宜且體積小,易被中低收入人群認可和接受,逐漸成為大眾獲取外界信息的重要方式。
1.1 類型
目前我國許多中小頻率的中波電臺中,單塔天線等被廣泛用于中波廣播發(fā)射天線中,具體表現(xiàn)為如下幾點。
1)并饋式中波天線。其作為垂直振子中的重要組成部分,是由周圍一組導(dǎo)線與鐵塔所構(gòu)成,其中導(dǎo)線下部和上部分別連接棒形絕緣子和鐵塔[ 1 ]。當(dāng)然該天線不會利用鐵塔底座和筒形絕緣,其支撐物處于底部接地,與塔身接地,可以達到理想的防雷效果。
2)單塔天線。單塔天線是底部饋電的垂直振子,由地網(wǎng)、放電球、鋼桅桿、底座絕緣、絕緣拉繩等組成,在同一水平面呈無方向性輻射,輻射最大時處于垂直平面內(nèi)部0°角處。由于社會經(jīng)濟等因素的影響,小功率中波臺中的發(fā)射天線多采用76m高的輕型拉線塔。
3)新型中波小天線。對于傳統(tǒng)的桅桿天線而言,其投資數(shù)額高且占地大,為社會經(jīng)濟、電臺維護、土地利用等方面帶來了一定的難度,而新型中波小天線可以很好地解決這類問題。從技術(shù)特點的層面出發(fā),此類天線多用借助折疊振子來降低天線高度,有效保證天線的相關(guān)參數(shù),減弱電抗分量和感應(yīng),促進電阻分量的提升,達到優(yōu)化發(fā)射效率的效果。
4)斜拉線頂負荷單塔天線。通常部分小功率中波臺的頻率低于900kHz,塔身高度低于λ/5,該類天線的效率較低且處于輸入阻抗上,需要在塔身頂端安裝3根斜拉線,使其頂部電流超出0,促進單塔天線工作高度的提升。值得注意的是,將斜拉線頂負荷單塔天線用于實際工程時,斜拉線與地面的夾角為45℃~60℃。
1.2 地網(wǎng)
地網(wǎng)是中波天線輻射電流的回路,在垂直單桅桿天線中占據(jù)重要位置,其工作效率對天線的輻射效率具有直接影響。塔身地面中心是地網(wǎng)圓心,借助放射的形式,采用2mm~3mm寬、05λ長的140根銅導(dǎo)線進行均勻輻射。但受地損大、土壤導(dǎo)電率低等因素的影響,中波廣播發(fā)射天線的實有增效有所降低,通過增加地網(wǎng)導(dǎo)線的數(shù)量,能促進天線輻射效率的提高。針對中波天線的地面電流,利用輻射方式使其回流到天線底部,而在天線高度降低的過程中,鐵塔底端的電流和電阻有所增大,而短天線電阻相對較小,因此要構(gòu)建高效的地網(wǎng)可使短小天線效率得以提高[ 2 ]。一般地網(wǎng)半徑低于0.5λ,與天線距離0.5λ處的天線的地電流會處于定制狀態(tài),而0.5λ以上的范圍時天線輻射場,0.5λ以下的范圍都是電磁感應(yīng)區(qū)或諧振場。
1.3 天線高度
中波廣播發(fā)射天線的高度直接影響著天線輻射場強的垂直方向,其高度應(yīng)保持在0.25λ~0.5λ的范圍內(nèi),進而獲取最大場強,以免天線超過0.5高度后出現(xiàn)幅瓣而引發(fā)天波衰落問題。目前我國許多中波臺多采用140m高的低頻段鐵塔或頻率為1 000kHz且高度為76m的定型塔,有利于提升天線底部的阻抗和天線的高度,實現(xiàn)增加輻射效率的目標(biāo)。
2 中波廣播發(fā)射天線的維護措施
在科學(xué)技術(shù)日新月異的背景下,中波廣播發(fā)射技術(shù)不斷成熟與普及,我國有關(guān)部門詳細規(guī)定了中波廣播發(fā)射技術(shù),要求廣播電視行業(yè)定期保養(yǎng)和維護中波廣播發(fā)射天線,頻率周期為每年、每月、每周,從而保證中波廣播發(fā)射天線的良好運行。
通常情況下,不同的部件在維護保養(yǎng)方面有所不同,如塔架、桅桿、底座等中波廣播發(fā)射天線的外裝零件中,基本采用噴涂油漆等防腐材料,防止零部件長期處于外界環(huán)境而被腐蝕;在維護保養(yǎng)桅桿繩拉環(huán)節(jié),必須要對其拉伸力數(shù)值進行定期檢測,適當(dāng)優(yōu)化設(shè)計桅桿的結(jié)構(gòu),做好日常的保養(yǎng)及維護工作。同時工作人員應(yīng)該認真檢查細小零部件,如螺栓具有連接底座與塔吊的作用,這就需要及時替換存在質(zhì)量問題或腐蝕的螺栓及桅桿繩拉,避免力量的傳輸受到影響;或者是借助抽樣檢測的形式定期維護檢測地錨,使其具備良好的性能。此外,在中波廣播發(fā)射天線的電氣維護方面,需要做到如下幾點:
1)對于設(shè)備保養(yǎng)維護的空檔期,工作人員應(yīng)該對中波廣播發(fā)射天線的各零部件進行認真檢查,針對其中可能出現(xiàn)問題的部件進行保養(yǎng)和維護[ 3 ]。
2)工作人員要對中波天線控制面板上的信息進行妥善處理,科學(xué)有效控制中心所反饋的信息,確保檢查監(jiān)督工作的全面性、科學(xué)性。
3)對地網(wǎng)和桅桿底座的性能進行檢查時,可以采用電子測試的方式,對性能信息進行收集與分析,及時找出可能出現(xiàn)的問題,采取切實可行的方法加以解決。
4)中波廣播電臺在固定時間內(nèi)要實施一次停播檢修,因此工作人員要借此契機認真檢查各個元件,如各元件的接口是否完好、連接是否正常、線圈和電容元件是否處于規(guī)定范圍內(nèi),并詳細檢查室內(nèi)的威脅物,如蟲子與動物等,有效防止發(fā)射天線受到外界的干擾。
由于諸多外界因素的干擾,中波廣播信號在輸入及輸出時易出現(xiàn)信號丟失和失真等問題,這就需要明確可能出現(xiàn)的干擾源,一一排查存在的問題,認真檢查地錨及天線的垂度,查看其垂度是否會對其穩(wěn)定性能產(chǎn)生影響,或者是及時調(diào)整天線上的避雷裝置,盡可能降低外界因素對廣播信號的影響,切實做好發(fā)射天線的維護保養(yǎng)工作。一般來說,中波廣播發(fā)射天線的類型不同,其在工作原理方面也有所不同,所以要以天線類型為依據(jù),采取科學(xué)有效的硬件維護保養(yǎng)措施,常見措施有:
1)光電隔離維護技術(shù):為了避免外界因素干擾到信號,可以合理運用光電隔離器,適當(dāng)隔離中波廣播發(fā)射天線的輸出和輸入信號,借助雙絞線或屏蔽線的形式免除信號傳輸受外界因素的干擾。
2)硬件屏蔽維護技術(shù):如果電磁輻射影響到中波廣播發(fā)射天線的工作環(huán)節(jié),這就要在金屬箱中安裝中波廣播發(fā)射天線,在此基礎(chǔ)上實施接地處理,避免信號受外界電磁輻射的影響,此方法適用于強電設(shè)備空間輻射干擾的環(huán)境。
3 結(jié)論
綜上所述,中波廣播發(fā)射天線是廣播電視臺運營的關(guān)鍵性設(shè)施,具有穩(wěn)定性強、傳播效率高等特征,其運行效率的高低對信號發(fā)射質(zhì)量的優(yōu)劣具有直接影響。所以工作人員要從運行、設(shè)計、維護、建造等各環(huán)節(jié)出發(fā),嚴(yán)格按照國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進行作業(yè),根據(jù)實際情況來認真分析中波廣播發(fā)射天線的類型和原理,做好發(fā)射天線的維護及保養(yǎng)工作。這樣才能提高設(shè)備的維護質(zhì)量和性能,保障廣播節(jié)目的正常安全播出,為人們提供高品質(zhì)的廣播服務(wù),進一步加快數(shù)字化傳播進程,推進廣播電視行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻
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