中波广播发射天线的原理及其维护分析

尼珍

摘 要 作为广播电视台的关键性基础设施，中波广播发射技术的应用在很大程度上提高了广播信息传输的效率及质量，有利于推动我国的广播发展进程。在现代社会发展的背景下，听众愈加注重生活品质的提高，这就需要积极完善中波广播发射技术，使其在恶劣的环境中发挥出良好的效果，确保信号传播的稳定性。本文就对中波广播发射天线的原理及其维护进行分析和探究。

关键词 中波广播发射天线；原理；维护

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）200-0090-02

随着科学技术的快速发展，中波广播发射技术在我国无线广播中发挥着越来越重要的作用，在很大程度上推动了广播电视行业的发展，为人们带来了广播受体的趣味及便利。对于中波广播发射技术而言，其是以电磁波形式为依据进行信号的传输，但由于中波波长受一定限制，所以中波广播采用地面绕射、反射传输的方式进行传播，以保证传播的稳定性。

1 中波广播发射天线的原理分析

中波广播发射技术具有较大的覆盖面积、较强的绕射功能、稳定可靠的信号，加上收音机的价格便宜且体积小，易被中低收入人群认可和接受，逐渐成为大众获取外界信息的重要方式。

1.1 類型

目前我国许多中小频率的中波电台中，单塔天线等被广泛用于中波广播发射天线中，具体表现为如下几点。

1）并馈式中波天线。其作为垂直振子中的重要组成部分，是由周围一组导线与铁塔所构成，其中导线下部和上部分别连接棒形绝缘子和铁塔[ 1 ]。当然该天线不会利用铁塔底座和筒形绝缘，其支撑物处于底部接地，与塔身接地，可以达到理想的防雷效果。

2）单塔天线。单塔天线是底部馈电的垂直振子，由地网、放电球、钢桅杆、底座绝缘、绝缘拉绳等组成，在同一水平面呈无方向性辐射，辐射最大时处于垂直平面内部0°角处。由于社会经济等因素的影响，小功率中波台中的发射天线多采用76m高的轻型拉线塔。

3）新型中波小天线。对于传统的桅杆天线而言，其投资数额高且占地大，为社会经济、电台维护、土地利用等方面带来了一定的难度，而新型中波小天线可以很好地解决这类问题。从技术特点的层面出发，此类天线多用借助折叠振子来降低天线高度，有效保证天线的相关参数，减弱电抗分量和感应，促进电阻分量的提升，达到优化发射效率的效果。

4）斜拉线顶负荷单塔天线。通常部分小功率中波台的频率低于900kHz，塔身高度低于λ/5，该类天线的效率较低且处于输入阻抗上，需要在塔身顶端安装3根斜拉线，使其顶部电流超出0，促进单塔天线工作高度的提升。值得注意的是，将斜拉线顶负荷单塔天线用于实际工程时，斜拉线与地面的夹角为45℃～60℃。

1.2 地网

地网是中波天线辐射电流的回路，在垂直单桅杆天线中占据重要位置，其工作效率对天线的辐射效率具有直接影响。塔身地面中心是地网圆心，借助放射的形式，采用2mm～3mm宽、05λ长的140根铜导线进行均匀辐射。但受地损大、土壤导电率低等因素的影响，中波广播发射天线的实有增效有所降低，通过增加地网导线的数量，能促进天线辐射效率的提高。针对中波天线的地面电流，利用辐射方式使其回流到天线底部，而在天线高度降低的过程中，铁塔底端的电流和电阻有所增大，而短天线电阻相对较小，因此要构建高效的地网可使短小天线效率得以提高[ 2 ]。一般地网半径低于0.5λ，与天线距离0.5λ处的天线的地电流会处于定制状态，而0.5λ以上的范围时天线辐射场，0.5λ以下的范围都是电磁感应区或谐振场。

1.3 天线高度

中波广播发射天线的高度直接影响着天线辐射场强的垂直方向，其高度应保持在0.25λ～0.5λ的范围内，进而获取最大场强，以免天线超过0.5高度后出现幅瓣而引发天波衰落问题。目前我国许多中波台多采用140m高的低频段铁塔或频率为1 000kHz且高度为76m的定型塔，有利于提升天线底部的阻抗和天线的高度，实现增加辐射效率的目标。

2 中波广播发射天线的维护措施

在科学技术日新月异的背景下，中波广播发射技术不断成熟与普及，我国有关部门详细规定了中波广播发射技术，要求广播电视行业定期保养和维护中波广播发射天线，频率周期为每年、每月、每周，从而保证中波广播发射天线的良好运行。

通常情况下，不同的部件在维护保养方面有所不同，如塔架、桅杆、底座等中波广播发射天线的外装零件中，基本采用喷涂油漆等防腐材料，防止零部件长期处于外界环境而被腐蚀；在维护保养桅杆绳拉环节，必须要对其拉伸力数值进行定期检测，适当优化设计桅杆的结构，做好日常的保养及维护工作。同时工作人员应该认真检查细小零部件，如螺栓具有连接底座与塔吊的作用，这就需要及时替换存在质量问题或腐蚀的螺栓及桅杆绳拉，避免力量的传输受到影响；或者是借助抽样检测的形式定期维护检测地锚，使其具备良好的性能。此外，在中波广播发射天线的电气维护方面，需要做到如下几点：

1）对于设备保养维护的空档期，工作人员应该对中波广播发射天线的各零部件进行认真检查，针对其中可能出现问题的部件进行保养和维护[ 3 ]。

2）工作人员要对中波天线控制面板上的信息进行妥善处理，科学有效控制中心所反馈的信息，确保检查监督工作的全面性、科学性。

3）对地网和桅杆底座的性能进行检查时，可以采用电子测试的方式，对性能信息进行收集与分析，及时找出可能出现的问题，采取切实可行的方法加以解决。

4）中波广播电台在固定时间内要实施一次停播检修，因此工作人员要借此契机认真检查各个元件，如各元件的接口是否完好、连接是否正常、线圈和电容元件是否处于规定范围内，并详细检查室内的威胁物，如虫子与动物等，有效防止发射天线受到外界的干扰。

由于诸多外界因素的干扰，中波广播信号在输入及输出时易出现信号丢失和失真等问题，这就需要明确可能出现的干扰源，一一排查存在的问题，认真检查地锚及天线的垂度，查看其垂度是否会对其稳定性能产生影响，或者是及时调整天线上的避雷装置，尽可能降低外界因素对广播信号的影响，切实做好发射天线的维护保养工作。一般来说，中波广播发射天线的类型不同，其在工作原理方面也有所不同，所以要以天线类型为依据，采取科学有效的硬件维护保养措施，常见措施有：

1）光电隔离维护技术：为了避免外界因素干扰到信号，可以合理运用光电隔离器，适当隔离中波广播发射天线的输出和输入信号，借助双绞线或屏蔽线的形式免除信号传输受外界因素的干扰。

2）硬件屏蔽维护技术：如果电磁辐射影响到中波广播发射天线的工作环节，这就要在金属箱中安装中波广播发射天线，在此基础上实施接地处理，避免信号受外界电磁辐射的影响，此方法适用于强电设备空间辐射干扰的环境。

3 结论

综上所述，中波广播发射天线是广播电视台运营的关键性设施，具有稳定性强、传播效率高等特征，其运行效率的高低对信号发射质量的优劣具有直接影响。所以工作人员要从运行、设计、维护、建造等各环节出发，严格按照国家规定标准进行作业，根据实际情况来认真分析中波广播发射天线的类型和原理，做好发射天线的维护及保养工作。这样才能提高设备的维护质量和性能，保障广播节目的正常安全播出，为人们提供高品质的广播服务，进一步加快数字化传播进程，推进广播电视行业的持续稳定发展。

参考文献

[1]王石川.浅谈中波广播发射天线的原理及维护[J].科技创新导报，2015，12（28）：89-90.

[2]龚超.分析中波广播发射天线的原理与维护[J].电子测试，2016（9）：142-143.

[3]李兴建，吴秀生.中波广播发射天线的原理与维护措施研究[J].西部广播电视，2015（10）：226，229.endprint