中波发射天线的组成与维护探究
2020-08-13杨泽
杨泽
摘要:作为无线电路发射活动中的重要环节,发射天线的性能高低与受众的接收质量息息相关。中波的抗干扰能力强、在地面的衰减程度较小,依靠地波传输,可以满足广播高质量的要求,是一种非常受大众喜爱的信息获取手段。本文探究了中波广播发射天线的组成和原理,并针对中波广播发射天线的日常维护提出了一些相应的策略,希望能够对中波广播发射天线的维护提供简单的参考作用。
关键词:中波广播 发射天线 原理与维护
引言
中波广播信号的接收与发射直接影响到广播的收听质量,与其他的广播技术相比,中波广播技术因为具有抗干扰能力强、覆盖区域稳定、电波在地面衰减幅度小等优势,在我国广播应用史中一直起着举足轻重的作用,难以被轻易替代,自广播技术诞生伊始,中波广播技术一直是广播行业的中流砥柱。
一、中波发射天线的组成和原理
(一)馈线
中波传播的基础是地波的传播,因此中波的发射天线通常都是垂直天线,而垂直天线的传播效率与馈线天线、天桥网络、地网等的优劣息息相关。馈线是中波天线出现频率最高的一种状态,在中波天线的馈线选择当中,要从馈线的传播速率、屏蔽性能、几何形状、内外导体的绝缘程度等方面综合考虑,保证中波天线的馈线有较高的传输速率、优越的屏蔽性能、良好的特性阻抗。除此之外,为了更好地体现阻抗变换匹配的效果,提高馈线的特性阻抗与天线的输入阻抗之间的匹配率,可以在馈线与天线之间设置调配室。
(二)天线的高度
作为天线判断的重要技术参数之一,天线的高度与效率影响地波的服务区域和地波的稳定程度,中波天线辐射场最常见的一种类型是圆形强水平方向图类型。中波天线的高度与垂直方向图之间有着重要的联系,0.25λ~0.5λ的天线有最大的服务区场强和最稳定的地面波,而且能够最大限度的降低高仰角辐射波能量扩大的概率,规避天波衰落现象的发生。综上所述,天线的架设高度决定了天线的效率和辐射功率,140米铁塔和76米定型塔是中波电台常用的天线架设塔,一般情况下,140米的铁塔用于中波低频段,76米定型塔用于中波高频段,但是在天线高度较高的时候,也可以使用高频段的76米定型塔,加大阻抗,提高天线的辐射效率。
(三)地网设施
电网设施的质量好坏直接关系到中波天线的使用增益和效率,大地、地网是中波辐射的基础,地网可以将中波天线辐射过程当中产生的电流回路,通过天线底部呈放射状向周围辐射。在地网设施的选择方面应该结合中波天线的具体情况和土壤的导电率综合考虑,选择一定量的地网线。在实际的应用过程当中,尤其是干旱地区,土壤导电性能极差,中波天线很大程度无法发挥应有的效果。为了保证中波天线的辐射效率,可以适当的对地网导线的数量加以更改。天线地表电流的分布受地网导线长度和天线高度的影响,天线地表电流会回流到天线底部以放射状的形式存在,当天线底部的低电流和低电阻较大时,天线的高度要求会相应的更甚,低电流和低电阻较小时,天线的高度要求也会相应的降低,所以敷设高质量的地网可以提升短小型天线的辐射效率。
二、中波广播安全维护的策略
(一)日常维护管理
中波天线系统的日常维护,可以从天线场地入手,在鐵塔等地标明“危险勿进”或“高压危险”等字迹,避免因为人员的意外闯入而发生伤亡。为了降低馈线或铁塔短路引起中波天线系统停播的概率同时避免不必要的伤亡发生,应该在天线场地外围安装铁丝网,阻止各种动物进入天线场地,发生意外。在天线场地种植农作物,必须距离馈线一米以外。天线系统很容易受到台风、暴雨、降雪等自然气候的影响,中波天线系统的维护人员应该在自然灾害之后对发射场地和发射系统进行检查,将拉线、塔体、地基、绝缘子底座等设施因为自然灾害受到的损害尽快修复,避免为日后埋下更大的隐患。除此之外,天线和馈线受环境气温的影响程度较大,为了保证天线和馈线的技术指标能满足相关的标准,必须根据气温的变化对天线的垂度和馈线的张力进行相应的调整。
(二)找出干扰源
有问题的时候必须找到产生问题的根源,必须明确干扰源,给出技术支持,找出中波发射天线维修问题的究竟出在哪。依据在对全国广播干扰源的调查,作者发现干扰源的情况还是很普遍的,尤其是在发射信号的输入输出的工作中,部分信号反应微弱。在工作的过程中,信号自然会受到环境的影响,信号就会不稳定,如果日常保护不到位和维护时间不长容易出现此情况。
(三)大力保护地网系统的质量和稳定运行
地网系统的铺设质量和运行质量是能够有效提高信号发射覆盖范围效果的重点要素。而因地网系统的一些脆弱的环节和因素影响其极为容易受到损坏,所以针对地网系统的保护要注意对其进行外部防护措施的采取,通过设置防护网和安全护栏并设置警示标志等措施进行地网系统的有效保护。此外还要定期对已经收到损坏的地网线进行及时的更换,对其接地电阻进行严格的检测,确保其电阻行管符合规范的标准要求。
(四)对电气系统定期维护
除了对电气日常的维护,也要电力系统的定期保养:注重日常的清洁和保洁工作;检查所有接地网和接地线的焊接质量,并定期检查是否焊接性差;定期测量电缆的绝对电阻,主分支线是同轴电缆;并定期监控天空馈送系统的驻波比。
(五)定期维护管理
为了保证中波天线系统的安全,必须要定期对天线发射系统和天线场地进行检查,做好相关的检查记录,一些沿海地区由于自身的环境因素,铁塔和拉线受潮湿环境和盐的腐蚀较为严重,如果不能定期地对铁塔和拉线进行除锈和涂覆处理,那么在长时间的腐蚀过程当中会出现漆层脱落、钢体外表面镀锌层消失等情况,这些情况会直接降低广播质量严重时甚至会出现雷击、倒塔等事故。虽然铁塔和拉线在出场时进行了相关的保护处理,但还是必须进行周期性的除锈和涂覆处理,除此之外,对于天线系统、绝缘子底座、馈线、电缆等设备也要进行周期性的检查,及时修复天线发射系统和天线场第在运行当中出现的各种故障,尽可能地延长中波天线系统的使用寿命。
三、结束语
广播质量与中波发射天线息息相关,中波天线的维护管理对广播发射系统有着很重要的意义,中波发射天线系统的维修人员必须要具备丰富的专业知识和强有力的实践技能,以一种负责任、积极的态度面对这份工作,才能保证中波发射天线系统的正常运行。
参考文献
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