论中波广播发射天线的原理及维护
2020-12-31栾永丽
栾永丽
(新疆维吾尔自治区广播电视局节目传输中心631台,新疆 昌吉 831100)
1 中波广播发射天线的概念
我们平常用天线来进行发射或者接收无线电波,天线装置将发射机发送来的高频电流转换成电磁波载体,进行空间传送,天线装置作为发射或者是接收电磁波的一种载体和介质。
2 中波广播发射天线技术的原理
2.1 具体原理分析
通过查阅相关的资料和文献,我们可以了解到国内外众多关于中波广播发射天线技术的知识和内容,中波广播发射天线技术的核心内容是垂直极化波的转化以及覆盖。通过物理的角度去看,在一般的电厂情况下,电磁波会按照固定的方向进行发射,这就是我们所讲的极化现象,无线电波极化现象一旦产生,就会出现和垂直面平行的极化波,也就是垂直极化波,垂直极化波是我们研究中波广播发射天线技术的核心内容。垂直极化波产生的电流方向垂直于地面,能够在运行过程中和中波广播传播电流汇合,从而得到高效率传播结果。
2.2 不同类型以及形式
通常中波广播的发射实际应用过程可分为以下几类:单塔天线、顶复合型单塔天线、并馈式天线、新形式天线。除了新形式天线之外,其他形式在中波广播发射天线应用中很常见,新形式天线模式是目前为止中波广播发射的最新技术,可以适应现在的广播传播更高的要求。
2.3 单塔天线
单塔天线本质上是一种处于底部绝缘并且和地面垂直的振子。单塔天线的主要构成部分包括绝缘拉绳,钢桅管,绝缘底座,地网以及放电球等。单塔天线可以较好传播的原因是因为中断波的电磁波沿地面传播的耗损小,并且传播距离很远,除此之外,还有一个重要原因是因为垂直极化波的耗损要比水平极化波的耗损低的多。我国目前应用最为广泛的中波发射天线就是单塔式天线,如果受到经济条件的影响,我们在选择中波发射天线时采用的中波台一般高度为76米轻型拉线塔。
2.4 顶负荷型单塔天线
输入阻抗的电阻会受到铁塔高度的影响,进一步影响到天线的辐射效率,当塔高过小时会降低天线的辐射效率。为了改善这一现象专业人员可以加装斜拉线作为顶负荷去增加铁塔天线的高度。如今大多数用的斜拉线材质一般是铜线或者是钢绞线,在铁塔三个方向拉绳之间彼此相隔,一直从塔顶斜拉到地面上,倾斜角度45°或者是60°。根据塔的高度计算斜拉线的长度,斜拉线顶端直接连着铁塔顶端,终端利用蛋型绝缘分段钢绞线固定在地面上。
2.5 新型式天线
常见的中波广播发射天线以桅杆类型为主,这种天线的缺点是占地面积,大地网铺设需要较大的空间。完成桅杆类型的中波广播发射天线的建设会消耗大量的人力物力和财力,同时要把握住技术上的难题。为了改善这种现状,广播天线的发射技术也在随之而改善,现如今出现了新型式天线,新型的中波天线产生能够解决了以前桅杆式天线的一些问题,运行起来较为方便和有效率。专业技术人员利用顶负荷锥面性的特点,将发射天线调到最低高度,以便对电流进行分流处理,促进电流的流通。新型的发射天线可以在它的作用范围内大幅度的发挥出自己的作用,充分利用空间,利于山区以及没有大面积条件的地方进行地网的铺设。
2.6 天线效率分析
为了最大化的保证中波广播发射天线的发射效率以及质量,广播电台的专业技术人员一定要充分的了解市面上存在的各种不同发射天线的效率,对于所有的发射天线发射效率的了解能够保证天线设计的合理性。专业技术人员为了能够让天线辐射出去的功率和输入到无线有功功率之间的比率提高,作出了很多的调试和努力。天线发射效率不会超过1,地网的质量也影响着天线发射的效率,所以地网的选材也需要专业人员进行合理分析和确定。
2.7 天线高度分析
在不同的空间内对于天线的架设要提前设计好天线的高度,合理的天线高度能够提高中波天线辐射的场强。中波天线辐射出的场强水平方向呈现圆形,一般来讲,天线的架设高度恰当范围是0.25~0.5λ,在这个范围内,我们不仅能够获得最大的场强,而且能够避免天波的衰落。天线的架设高度影响着天线发射的效率,如果天线的发射频率较低,高度为76米的定型塔往往高度不够,所以斜拉线顶负荷做法得到了及时的应用,改善以上的不足之处。
2.8 地网的分析
地网是垂直单桅杆天线中重要的有机组成部分,地网的质量影响着天线工作的效率,安设地网的目底是为了减少损耗。如果能够减少地面上的损耗,地网的价值也就能够体现了。专业技术人员在布置地网的时候,需要考虑到周围的地形以及气候等环境条件,外在的一些因素会对导电率产生影响,除此以外,地网导线的数量影响着天线的辐射效率。
3 中波广播发射天线的维护措施
为了有效保证中波广播职能的正常运营发挥,一定要及时的对中波广播发射天线进行维护。维护涉及到多个方面,包括对于地网,底座以及拉线等部位。不仅如此,也要定期对天线系统大修检查。
一定要加强日常的巡视检查工作。做好日常的巡视检查工作,是保证中波广播发射天线正常运营的前提条件。除了日常的巡视检查之外,季节的变化需要注意,换季的时候,工作人员一定要调节天线张力,保证天线的松紧程度。定期给拉线等金属构件抹上黄油或其他的保护涂层,免受外界环境的腐蚀。天线桅杆除锈要定期完成,根据实际情况喷洒防腐漆,做好清洁和更换工作。工作人员日常检查也包括对于天线绝缘子的检查,一旦有破损出现要及时更换。对于整个天线系统来说,一定要保证清洁,日常除灰必不可少。
3.1 电气维护
天线系统的驻波比定时监控工作要及时完成。相关工作人员密切观察天线发射控制面板上的反射波指示,如实记录,做好交接班时的对比,当数据存在明显差异的时候要寻找问题出现的原因,及时对破损的部件进行更换和处理。日常的清理工作要认真完成。在固定的时间内对于中波电台进行停播检修,如有问题要及时按要求解决。工作人员也要检查室内的动物和虫子等,保证天线发射不受到其干扰。全部的地网线和接地线要统一排查,工作人员要重视地陷和放电球的焊接质量。定时对地网系统电阻进行测试,记录测试结果。对于测量结果不符合要求的,要及时进行整改。有一些中波台的主馈线是同轴电缆的这种情况,工作人员要定期的测量电缆的绝缘电阻值,除此之外,一定要时刻观察电缆的充气机,保证气压范围处于规定的气密性要求。
3.2 加强对天线的维护
为了保证广播正常运行,一定要加强天仙的维护。避雷装置一定要使用,在雷雨天气也要及时查看避雷装置是否完好,能否起到避雷效果,发现问题一定及时调整。接地情况是否良好,要定期清理,保证天线的清洁。每隔一段时间要对天线系统进行大修检查,这是维护的必要举措,一般根据不同地区的环境进行检修时间的确定。天线的大修指的是全面彻底检查,首先是对拉线的检查,一定要检查拉线是否还有拉力,确保拉线没有受到腐蚀,及时进行清洁。另外,反馈线的爆皮断裂的情况也要及时的发现,更换破损的反馈线。工作人员也要重点检查天线的垂度,这是保证天线稳定性的重要因素,定期检查是为了更好的保证垂度稳定性良好。工作人员日常的维护工作也要包括对于地锚的检查,一般来说,检查周期是5~10年进行一次,方式采用抽样检查形式,有关规定,抽样率不得低于总量的10%。待检查的时候顺着地锚杆向下挖,检修工作人员可以观察到地锚杆和地锚拉环之间的连接情况以及腐蚀度,根据检修情况进行合理的处理维修。
4 结束语
中波广播发射天线是发射系统的重要设备,保证了广播电台正常运行。日常对中波广播发射天线的检查,维护,保养和定时检修是非常重要的工作。工作人员维修和维护的结果影响着天线发射的质量和效率,一定要确保工作人员的技术过硬,工作态度认真。在做维修工作之前,一定要了解天线发射的原理,增强自身检查维修的技能。国家有相关的对于天线的使用和维护保养标准,因此,维护保养的工作一定是按照国家相关标准来完成的,确保中波广播发射天线的正常工作,进而让中波广播电台正常发挥自己的职能,促进广播事业的发展。