天线离地最低高度、挂高对覆盖区域的影响及调整

彭力

摘要：天线属于广播传输中非常重要的环节，属于电磁波传输的主要通道。它主要执行能量转换。一般来讲，天线系统的质量指标，技术性能以及技术参数等都会对覆盖范围的有效性以及安全广播等造成比较严重的影响，本篇文章主要对其进行简单地介绍，希望可以给大家带去一些启发。

关键词：天線，高低，影响

1.前言

天线的仰角以及离地最小高度等都会对覆盖区域造成严重的影响，因此在使用的过程中一定要对其进行维护以及调整。与此同时，在使用中一定要和天线的实际操作相结合，使得天线的性能以及质量得到提高，并使其作用充分的发挥出来，使得天线的使用寿命得到延长，使得广播节目的质量得到提高，进而对广播业的长期可持续发展起到促进的作用。

2.天线的具体作用

天线的具体功能是把发射机产生的射频电能更好的转变为自由空间辐射，这样就可以对特定区域的电磁波进行覆盖。FM广播天线需要对辐射方向图进行调整，如果副瓣以及主瓣比较集中，那么广播效果就会比较好，覆盖的区域也会比较的集中。天线所具备定向辐射方向图的功能，这样可以把辐射的能量在较窄的对象角中进行集中，会使得覆盖区域的电场强度得到增加，降低对相邻频率站以及相邻区域的干扰。天线距地面的最小角度，仰角以及方向角等对覆盖区域会造成比较严重的影响，FM广播天线的方向角以及仰角与天线离地面的悬挂高度以及最小高度之间具备非常直接性的关系。天线方向以及仰角会对覆盖区域的接收效果造成比较严重的影响，其还会对其他区域的接收造成严重的影响。FM广播天线通常会在室外比较高的区域进行安装，在自然环境当中，有非常多的因素都会对其造成比较严重的影响，比如：金属材料的变化以及土壤问题等都会对天线指数造成直接性的影响，土壤具备较强的柔软性，这样塔架基座以及天线由于在地球重力以及自重的影响下会对天线造成下沉的影响。塔架在下沉的过程当中，会出现拉线差异，局部倾斜以及不均匀力等造成的局部弯曲等情况。天线金属材料在制造的过程当中也同样会存在一定的缺陷，近些年来，由于受到不同张力的具体作用，其会出现不同程度的扩展，比如强风，地震，热膨胀以及收缩等变化都会对塔桅杆的初始张力受到影响，因此天线的悬挂高度以及最低地面高度都会出现一定的移动，这些情况会对天线的方向角以及仰角造成比较严重的影响，覆盖区域也会出现一定的变化[1]。

3.造成损耗的因素

各种各样的因素都会对无线信号的空间的传播造成比较严重的影响，比如信号的强度会逐渐的减弱等。总平均值会在距离增加的状态上而逐渐的减小，并且会经历快速以及慢速衰落的影响。其中地理环境会对无线传播造成影响，属于最重要的一种因素。在空间传播的环境当中，由于地形以及特征具备不一致性，都会对移动通信波传播造成比较复杂化的影响。

4.天线高度以及覆盖范围之间的具体关系

4.1造成无线电波损耗的因素

上行链路以及下行链路都具备自身的传输功率损耗以及路径衰落情况。在蜂窝通信的过程中，为了保障覆盖范围具备有效性，一定要对限制因素以及最大路径的衰落情况进行限制。关于GSM通信系统，上下行平衡同样非常的重要，其可以保障通信质量以及双向通信的均等性。按照上下行的路径衰落，传输功率损耗，以及最小覆盖水平，再和上下行的平衡相结合，可以更好的对最大允许损耗进行确定[2]。

4.2不同天线高度以及路径损耗与距离之间的具体关系

天线的高度越高，那么可以覆盖的距离就会越远。然而，对天线高度造成的变化趋势进行研究，发现增加天线的悬挂高度会使得相应的增益得到增加。我国的天线高度一直在持续的增加，不同距离处的增益也会出现不同的变化，大致会呈现出下降的趋势。天线高度的变化将会对覆盖效果具备较小的影响。天线高度在增加的过程中，成本也会出现一定的增加，但是相应的经济利益却非常的低，因此，天线的高度要建设的比较适当。

5.对塔桅杆的垂直度进行调整

首先，了解塔桅杆的要求，规格以及拉线初始张力的具体调整等。

（1）调节电缆以及塔架的初始张力，主要目的是保障塔桅各蓬拉线具备均匀的张力，这样可以避免塔架出现局部弯曲的情况。

（2）在进行调整之前，需要对塔架图进行检查，以对塔架的具体安装时间进行记录，进而做好相应的维护记录，对每层钢丝绳的型号规格以及拉线的设计初始拉力等进行详细的了解，在这个过程中，可以把设计好的初始张力当作相应的参考证据，并且按照塔架的具体条件以及使用寿命等完成相应的调整。

（3）拉式塔的垂直度主要指的是塔体变形轴线以节点间距的具体距离之比，设计要求大致为1/1500：局部弯曲指的是塔身轴线之间的具体距离，节点以及塔体变形之间的具体距离之比，设计的要求大致为1/750。

（4）在支撑桅杆（推塔）的两侧利用两个经纬仪形成90度角，从塔桅杆底部向上看可以更好的对桅杆的具体弯曲度进行确定。按照之前的计算，调整桅杆的具体拉线，保障其更好的满足设计要求1/1500的偏差。在调整的过程当中，天线屏幕距中心线以及地面的最小高度指的是中心垂直以及平行地测量100米的距离（其属于一种精确计算），可以安装相应的经纬仪完成天线中心线的具体测量，可以把其放置在水平位置，标记相应的刻度，找到从中心线延伸的位置，并查看从底部到最低振子中心的连接点，标记相应的刻度，计算角度а进行使用：三角函数正切和对边比邻边是相等的，可以使得实际的长度很好的计算出来。加上地面以及经纬仪镜片中心点之间存在一定的距离，可以把计算结果以及安装时的初始设计值进行相应的比较，如果变化不是非常的大，暂时性的不需要进行调整。如果偏差比较大，那么需要迫切的实施调整。如果不实施相应的调整，那么将会对天线的仰角以及所覆盖的服务区域造成比较严重的影响[3]。

6.调整天线屏幕

按照计算结果，必须利用天线屏幕来锁定调整，进一步的对经纬仪的天线发射屏幕的具体高度进行调整，以保障天线的最小高度地面达到相应的初始设计值，并完成天线悬挂高度的调整。由于天线屏幕的高度以及其他组件之间属于一个整体，因此天线的高度出现变化时，相应的覆盖区域以及天线仰角同样会出现一定的变化。可以把天线的高度进行不断的调整，就可以很好的实现预期目的。此时，天线屏幕八字连接线以及其他的连接点也会出现变化，这时候必须对其进行调整。每个连接点都可以按照实际情况实施相应的调整，不可以出现过松或者过紧的情况。如果不实施调整，那么振子或多层振子将会被不均匀地加载，并且天线振子的能量转换失配将会对振子的极化造成影响。直观地讲，不均匀的力会造成振子线崩断或者振圈变形，从而影响发射机的正常广播，并且会隐藏一些隐患。调整之后，制作天线的场型是非常必要的，并且我们可以详细的了解天线幕调整的具体效果。如果在调整之后，不能很好的达到预期效果，我们可以再次的进行调整，直到合格为止。

7.结束语

总之，可以利用天线幕的调整来对地面高度以及天线覆盖区域造成的影响进行调整，保障发射天线不会偏离相应的服务区域，并对该区域进行有效的覆盖。与此同时，不会对其他区域的正常接受造成一定的干扰。

参考文献：

[1]李维，朱恩.天线挂高与基站覆盖范围分析[J].信息通信，2017，000（010）：189-190.

[2]张亦弛，张晖.230MHz电力无线专网天线挂高与覆盖效果的研究[J].数字通信世界，2019，000（001）：120-121，274.

[3]陈荣超.450？MHz无线列调覆盖范围与天线挂高预测的研究[J].铁路通信信号工程技术，2019，16（03）：38-42.