广播电视发射天线技术及其应用分析

李斌

摘 要：广播电视无线发射系统中广播电视发射天线占据着非常重要的位置，广播电视发射天线作为调频广播和电视天线发射系统的重要组成部分，其功能性不言而喻，性能的发挥直接影响到广播电视系统的播出效果，并且在不同的环境下其所发挥的作用呈现不同的特点。随着科学技术的进步，发射天线在技术上也不断地更新，有效地促进了广播电视技术的提升，但是在实际运行的过程中，还是会受到不同因素的干扰而影响到广播电视的播出效果，所以需要对其运行原理进行剖析，确保广播电视系统的稳定运行。文中从广播发射天线及其原理入手，对广播电视发射天线技术的特性进行了分析，并进一步对广播电视发射天线技术的运用和维护进行了具体阐述。

关键词：广播电视发射天线；技术；原理；特性；运用；维护

1 广播电视发射天线的概括

1.1 天线的极化方式

极化作为一种形态，是在时间不断变化情况下电场矢量端点随之变化的运行轨迹，即天线辐射时所形成的电场强度。根据电场强度与地面之间呈现角度不同，可以极化小分为垂直极化波和水平极化波。在传播过程中，水平极化波需要贴近地面进行传播，这就避免会受到大地表面极化电流的影响，从而会导致电场信号在传输过程中迅速衰减，而垂直极化波传播过程中不易产生极化电流，不存在能量大幅度衰减的问题，所以信号传播的质量能够得到有效的保障。这也时当前垂直极化的传播方式应用较为普遍的重要因素。随着新技术的不断出现，双极化天线也得以产生，这种天线将+45°和-45°两副极化方向相互正交，而且在收发双模下进行工作，这不仅有效地节省了天线的数量，而且分集接收的效果得到了大幅度的提升。

1.2 天线的增益

天线增益是对天线把输入功率集中辐射程度的定量描述。是对天线朝一个特定方向进行收发信号的能力进行衡量的重要依据。通常情况下，可以通过对垂直面向辐射的波瓣宽度进行减小来提高天线的增益，从而使发射天线能够在平行的层面保持全向的辐射。相同条件下天线增益越高，则表明电磁波的距离也就越远。在空间变化的情况下，以天线为中心的方向性图在恒定距离下会形成一个空间立体的模型。天线辐射通常会都通过场强、功率密度、相位和极化来对其特性进行描述。而在这其中，最常用的方向图则是场强和功率方向图。在对天线方向性进行描述时通常会以E面和H面来作为描述对象。E面是增益天线极化和传播方向平行的平面，H面则是与天线极化和传播方向垂直的平面，通常会通过极化波场强和射线角度的关系图形来对其进行确定，两个方向图一个呈现为水平方向，另一个则为垂直方向。

1.3 天线的输入阻抗

天线馈电端所输入的电压与输入的电流之间的比值称为天线输入阻抗。当天线输入阻抗为纯电阻，而且与馈线的特性阻抗相等时，则表明天线与馈线之间链接处于最佳的状态。在这种状态下，不仅馈线终端没有功率放射及驻波产生，而且天线输入阻抗和频率变化也相对较为平缓。在天线匹配工作中，其中非常重要的一项职能即是要对天线输入阻抗的电抗分量进行消除，通常会利用四个参数来对匹配的优势进行反映和衡量，这四个参数分别为放射系数、行波系数、驻波及回波，每一个参数的数值关系都较为固定，在具体运用时，可以依据个人的使用习惯来选择参数。目前使用最为频繁的为驻波参数，驻波参数在匹配时能够将其特殊的功能性更好地发挥出来。

1.4 天线的主瓣

天线主瓣包括的内容较多，如波瓣宽度、主瓣、副瓣、副瓣电平和前后比。其中主板中功率密度最大值一半的夹角为波瓣宽度；而辐射最大方向上的波瓣即为主瓣；而且方向图上将所有主瓣都去除以后余下的波瓣即为副瓣；另外，主瓣最大功率和副瓣最大功率之间的分贝值即为副瓣电平，方向图中的数字表达即是前后比。

2 广播电视的发射天线技术

2.1 广播发射技术

现阶段，应用于广播电台中的发射天线主要是立体声频道的发射机，这种发射机在功能上具有很大的优势，其作为一种先进的设备，可以通过直接调频和间接调频的形式在各个频道之间进行转换，操作更加方便，能够提供单声道调频和立体声道调频两个选择。在频道的方面还具有多频道调频的优势，从而能够发挥更多的功能，多角度的满足广播电台的需求，有利于广播电台调整播出效果。

2.2 电视发射技术

在结构方面，电视发射系统与广播发射系统具有一定的相似性，只是电视发射系统中需要通过电视发射机来完成最重要的部分，其中还包含基础设备天馈线、微波机、收转机、变电站、接收站和冷却设备，这些设备共同完成电视发射技术。电视发射系统的运行原理是在发射机处于低电平的状态时，对频道进行调试，期间要接受一定的技术处理，然后通过变频器对其进行筛选，将功率较大的射频信号挑选出来，最后利用馈线将挑选出来的射频信号以电磁波的形式传送到接收站，完成电视发射系统的功能。

3 广播电视天线技术的特性

3.1 广播电视发射天线技术的特点

广播电视发射天线主要由图像发射及半音发射两部分组成，而且根据其一般特性的叙述内容可分为输入特性和输出特性。在具体工作中，输入特性多以视频和音频信号输入为主，内容较为简单，但输出特性内容则较多，涵盖的范围较广。

3.2 单通道合一方式的传输特点

主要体现在图像通道和半音通道的传输，图像通道传输中主要以线性和非线性失真为主，而半音传输则包括音频振幅频率特性、音频波失真、调频杂音及内在电磁波杂音等诸多内容。

4 广播电视发射天线技术的运用和维护

需要加强内部管理工作，及时发现监视机房内馈线和驻波比异常的情况，并查找原因，采取有效的措施对其进行解决。在具体解决过程中，对于是否由于馈线导致的故障在判断时通常会对驻波比进行分段测量，然后再判断分支电缆或是天线单元是否存在问题。这些操作在实施过程中都可以在铁塔下面或是上面来完成，具体需要根据实际情况来确定。通常情况下，当处于雨雪天气时，由于天线接头和功能器极易受到天气影响而受潮，从而导致电阻下降及短路问题的发生。所以需要通过以上各种排查方法来对存在的问题进行合理解决。通过分段检查绝缘情况，然后找到存在问题的故障点，如果发现接头或者其他功能设备因为潮湿而导致接触不良，可以对其进行吹干处理。如果出现破损现象，要及时更换设备。对于绝缘破损的部位要重新做好密封措施。对于分段检查过程中发现的问题，要有针对性的进行处理，并且严格按照规范标准的要求操作，以确保发射天线运行的安全性，以便能够更好的对问题进行解决。

5 结束语

近年来随着科学技术的快速发展，广播电视技术加快了科学化和大众化的进程，但在社会快速发展变化的新形势下，人民群众也对广播电视提出了更高的要求。国家为了能够确保广播电视在提高人们生活质量发挥积极的作用，也对广播电视行业的发展给予了充分的重视，这对于我国广播电视业的健康发展起到有效的推动作用。

参考文献

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[3]丁友志.广播电视发射天线技术维护常见故障与对策[J].科技资讯，2013（18）.