中波广播发射天线的原理与维护

田华平

（湖北省广播电视局赤壁中波转播台，湖北 赤壁 437300）

中波广播发射技术是我国广播电台系统的重要内容，其是实现广播信号传输的核心环节。我国广播节目的发展，得益于中波广播发射天线的有效应用，该项技术为社会大众更好地接收广播节目提供了巨大的便利。从中波广播发射天线的原理层面出发。电磁波是实现广播信号传输的核心技术，同时也是中波广播发射天线的核心内容。在信号传输过程中，通常情况下，对中波的波长有特定的要求。天线所发出来的信号，主要以电磁波的形式在地面绕射，并结合电离层反射传输，实现广播信号的高效传输和覆盖，利用该项技术能够确保广播节目信号传输的稳定性。另外，中波广播发射天线在运行过程中不会受到天气等环境的影响，它是广播节目信号发射的首选。

一、中波广播发射天线工作原理

广播电台在日常节目播放过程中，为了确保节目的覆盖范围，信号的稳定性，就需要掌握中波广播发射天线的基本工作原理，这也是开展相关设施建设的前提保障。同时，掌握整个发射天线的工作原理，也有利于技术人员对整个系统进行更好维护，因此就要求相关技术人员，对发射过程中的相关内容充分掌握。要想更好地利用中波广播发射天线，实现广播信号的传输播出，需要我们进一步掌握垂直极化波的转化和覆盖等核心技术，这也是该项技术的核心内容。从物理学角度分析，在电场环境下，电磁波会沿着电场场强的方向固定传播，这就是所谓电磁波的极化现象。而电磁波发生极化过程中还会产生一种与场强方向垂直的极化波，这种极化波被称为垂直极化波。垂直极化波在运行过程中产生的电流方向是垂直于地面的，而垂直极化波的运行方向和中波广播传播的电流方向一致，两者汇合之后，能够提高信号传输效率和传输的稳定性。

二、中波广播发射天线的类型

掌握了天线的基本运行远离之后，需要我们进一步掌握广播电台在信号传输过程中经常使用的几种中波广播发射天线，以便结合广播信号传输要求，选择合适的发射天线。目前，中波广播发射天线实际运行过程中，经常使用到的类型主要包括单塔型、顶负荷型、并馈式和新型天线。前三种中波广播发射天线是广播电台应用最为常见的发射天线，最后一种天线类型是实现高质量广播节目波段的先进科研技术成果。

（一）单塔天线

发射天线在工作过程中，通过利用单塔天线，向外发射一种和地面相互垂直的极化波。该种类型的天线是中波广播发射天线的最主要的类型，也是基层地区广播电台应用最为常见的一种类型。其运行实质就是在信号塔底部形成了一个绝缘的和地面相互垂直的振子。它常常是由绝缘拉绳、钢桅杆、绝缘底座、地网和放电球等几个部分组成，上述各个设备相互连接、相互作用之下，能够促进电磁波的发射。单塔发射天线能够实现信号传输的根本原因为中波段的电磁波沿着地面传播过程中，损耗相对较少，能够传输更远的距离。同时电波沿着地面传播过程中，垂直极化波相对于月水平极化波及损耗更小。单塔是发射天线，是广播信号传输过程中应用最为常见的一种发射天线。该种发射天线具有功率小、设备简单、投资小的特点。当地的经济条件不佳时，一般选择该种发射天线。

（二）顶负荷型单塔天线

对于某些低于规定高度的信号发射塔，该种类型的发射天线具有很好的适用范围。由于发射塔的高度不够，天线所发出的频率相对较低，通常情况下不会超过900KHz。由于整个发出的电磁波频率较低，在信号传输过程中有其自身的缺陷，电磁波所传播的电流很小，功率较低。在广播电台节目信号这样传输过程中，为了确保天线的功率，能够满足广播电台信号传输要求，常常会将多个天线连接在一起，然后将其捆绑在信号塔的最顶部，这样可以显著提高天线电流传播频率，电流传播频率能够提高到2000KHz以上。具体安装过程中，顶复合型单塔天线是由3根铜线和钢脚相互连接，铜线之间的角度维持在120度，然后将其安装到发射塔的不同方向，牵拉线和地面夹角一般控制在40度到60度，最顶端的牵拉线直接连接到发射信号塔上，在终端连接了带有金属帽的棒形绝缘子，然后使用相应的钢绞线将其固定在地锚上。

（三）并馈式天线

该种类型的发射天线是将某些导线和绝缘底座有效连接，构成的一种信号发射装置。从中波广播发射天线的运行原理来看，该种类型的发射天线实际上也是一种垂直阵子，但是该种天线的底部通常会设置一个支撑物，对于呈现筒形的信号塔适用性较差，但是该种发射天线能够抵御雷击，具有一定的防雷作用。

（四）新型式天线

中波广播发射天线通常是以桅杆类型为主，在广播信号传输过程中，应用最为平常，也最为常见，但是该类发射天线在实际运行工作过程中也存在诸多缺点，由于整个工程需要占用大量的土地，会严重影响到土地资源的利用，需要投入大量资金、人力和物力，在建设过程中，一旦技术把握不到位，很容易引发技术缺陷。进入新世纪以来，中波广播发射技术的不断完善，一种集上述多种天线类型于一身的新型中波天线应运而生，它的出现解决了桅杆式发射天线运行过程中所存在的诸多问题。新型式发射天线主要是利用顶负荷锥面性的特点，能够将天线安装在最低高度，确保电流之间相通。该种新型式发射天线的一个显著特点是覆盖面积更大，它不仅能够有效促进无线传播辐射量的广阔性，而且还能够对天线设置的空间进行充分利用，在山区等信号传播较难的地区有很大的应用价值。

三、中波广播发射天线的维护

（一）完善系统安装

通常情况下，中波广播发射天线是由四个部分组成，分别为信号发射机、接地部分电源、天馈线等。在整个中波广播发射天线建设和设计过程中，需要结合当地的气候特点和自然条件进行充分考虑，在整个中波广播发射天线建设和设计过程中，需要结合当地的气候特点和自然条件进行充分考虑。而在整个系统安装过程中，一定要严格按照设计图纸，根据现场实际情况进行针对性施工，如果图纸上存在不合理之处，应该由建设方、设计方、施工方共同在场的前提下，对施工设计图纸进行改进，然后对整个施工过程的各项内容进行精确性计算，做出适当修改。另外在具体安装过程中，也应该注意细微的偏差，避免因为工作人员的操作不当，而引起巨大的误差，影响系统的正常工作。

（二）改善天线发射功率

为了确保中波广播发射天线信号传输的稳定性，需要进一步完善发射天线的功率。功率改善过程中，应该将工作重点放在对电磁波的磁化方面。所以在中波广播发射天线建设过程中，应该注重对电磁波的传播方向进行有效矫正。大量实践经验表明，电磁波的传播方向保持垂直或水平位置时，可以对中波发射天线的发射功率进行有效改善。按照中波广播发射天线的类型，你将其划分为三个类型，分别是L型、伞型和T型。不同类型的中波广播发射天线，其信号传输能力也存在一定差异。所以在信号天线建设过程中，一定要结合实际情况，对中波广播发射天线进行区别设计。建设过程中要借助先进的电子仪器，测量中波广播天线发射出来的电磁波的传播方向，然后对整个传播方向进行适当调整，确保其处于垂直或水平位置，逐步改善发射天线的发射功率。

（三）加强日常维护

由于中波广播发射天线处于户外，位置相对较高，做好日常维护工作，对确保整个系统安全运行有很大帮助。为了预防雷击事故，在天线上必须加装避雷设备，在雷雨季节要定期对设备进行调整和检查，及时清理塔基部的绝缘子表面灰尘，保证信号传输的稳定性。每年应该定期对中波广播天线进行大修，这样能够保证天线正常发射信号。

四、结语

总之，中波广播发射天线是广播信号传输的重要载体，为了确保广播节目的正常播出以及高质量播放，就应该对整个中波广播天线的发射原理进行全面分析和了解，并在此基础上更好地对发射天线的运行情况进行维护管理，确保其高质量运行，提高节目播出质量。