中波发射天线地网对发射效果的影响

文/黄维东

1 中波发射天线地网应用分析

中波发射是现阶段我国电视广播主要应用的传播技术之一，根据中波信号的传输方式，中波传输技术可以分为天波传输和地波传输两种类型。在中波技术的发展的初期，主要采用天波传输方式完成信号的传输工作。但天波传输容易受到环境影响，抗干扰能力较弱，天波信号在白天日照充足的时段，电离层中的D层对天波信号有较大的影响，D层会大量的吸收天波信号，最终造成天波信号的传输质量下降，随着日照强度的变化，D层对天波信号的吸收能力会产生波动，最终导致天波信号的传播质量不断波动，稳定性较差。因此天波信号躲在晚间依靠电离层中的Ε层进行传播，具有明显的时间性限制，应用空间狭窄。目前中波信号主要采用地波作为主要的发射方式。

地波相比天波信号，虽然稳定性得到了明显提高，受太阳活动变化的影响影响恶业较少，但地波信号在随着传播距离的增加存在明显的衰减效应。因此在地波传输的实际应用中，应完成稳定中波传播限号区的构建，避免地波信号的衰减。我国广播电视发射台一般处于城市中心，周围存在较多超高建筑，导致天线传输能力的下降，需要应用天线地方技术，增幅信号强度以及信号跨界能力，最终提高传播质量和传播稳定性。但在天网技术的实际使用中，也存在一些问题和限制。

2 中波发射天线地网对发射效果的影响

2.1 影响信号传播效率

采用天线进行中波信号发射时，地网对信号存在直接的影响。首先天线系统的电波能量消耗较大，导致剩余电波能量较弱不能完成高质量、远距离的信号传播工作。同时地网在执行发射工作时，对电波能量存在第二次的消耗，对信号的传播质量以及传播距离进行了第二次的削弱，最终导致传播效率下降，不能满足广播的信号强度需求。

2.2 影响信号覆盖面积

受天线地网传播技术的结构特点和技术原理决定，天线地网技术，在传播稳定性上存在一定的缺失和不足。从而导致天线地网系统难以保证有效的信号覆盖面积。虽然在理论上中波技术抗干扰能力强，传播损失小，可以承担中远距离信号传播的任务。但在实际的使用中有效传输距离十分不理想，首先，天线和地网在传播方式上存在明显的的差异，对传输介质有不同的需求。导致无法设置完全符合天线地网传输要求的信号源，导致信号无法稳定发射。其次在天线地网系统中，信号传播对地波传播方式有较大的依赖，对垂直天线的材质以及结构也苛刻的要求，但完全符合传输要求的垂直天线，抗环境干扰能力较差，容易出现故障和损坏，同时受其结构特点决定，此类天线的维修工作复杂成本高昂，无法全面普及，而选择结构相对简单，维修维护成本成本较低的垂直天线时，则无法完美的满足地波信号的传输要求，导致信号覆盖面积不理想，最终导致中波信号的的和传播效果受到影响。

2.3 影响信号装置的安全

中波信号在依靠天线地网发射系统发射时，对天线系统和馈线系统系统的协调匹配程度有较高的要求。需要系统间具有良好的兼容性以及协调工作能力，才能保证中波信号的传播质量。但实际使用中天线和馈线系统需要进行辐射抗组各项参数的调节，两者对辐射抗组的参数设置有明显差异，导致参数调节差别较大匹配程度降低。同时在雷雨天气，因垂直天线的存在，雷击概率明显增加。最终导致中波信号发射装置的风险增加，使用效果整体受到影响。

3 应对中波发射天线地网影响的策略

3.1 优化技术方案

完善天线地网中波传输系统的传播质量和发射效果，首先应从天线地网技术方案的改进提高出发。首先应针对该系统的顶层部分设计做出对应的优化，提高其电流分布腹点，从而从设备本身角度提高信号的干扰能力，全面降低传输设备内部的信号自损现象。可以采用在天线末端增加顶部设计的方法实现优化和改进，其次目前天线地网传输系统主要的使用弊端和待解决问题是，传输质量和稳定性的提高。因此可以通过加设地井的方式，提高发射频率，从而改变传输效率和质量。

3.2 实现地网改良

地方系统的最终传输效果，在很大程度上是由地网的铺设方法决定的，因此对地网系统的改良，首要任务是优化地方系统的铺设工作。应设计科学合理的地方铺设结构，减少地网系统在信号传播时受到的干扰，降低信号在地网系统中的自我损失。在实际的铺设工作中，应在0.3-0.5倍波长的半径圆内完成频率布置，采用3mm的铜线均匀铺设，同时应注意铺设方式应采用统一的由内向外的铺设顺序，程放射状的铺设结构。铜线的填埋深度应该根据铺设地点的环境进行判断，一般在30米以上，如果铺设环境降水量较大，应增加铺设深度。最后，地方需要填埋铺设在地下，因此地网系统的故障排查以及维系工作具有极高的难度，为了最大限度的降低后期的维护成本，地方系统应严格控制铺设选材，加强材料的审核和铺设工艺的审核工作，最大限度的延缓系统发生故障的年限。从而降低地网系统的使用成本。