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广播电视发射天线技术及应用分析

2021-01-03徐铁峰

科技创新与应用 2021年18期
关键词:驻波比铁塔广播电视

徐铁峰

(辽宁省广播电视锦州医巫闾山转播台,辽宁 北镇 121300)

广播电视是人们日常生活中获取信息的主要途径,长期以来在丰富人们业余生活中发挥着重要的作用。为了能够提供更高质量的广播电视节目,进而对广播电视发射天线技术提出了更高的要求。通过加大对广播电视发射天线技术的研究,可以进一步促进广播电视发射天线技术水平的提升,并为人们提供更加稳定和良好的广播电视信号,确保节目的效果。

1 广播电视发射天线技术的基本概述

1.1 发射天线的主要作用

无线电设备是通过无线电波来完成信息的传递,满足了无线电信号传播的需求。发射天线具有作用强及应用价值高的特点,能够接收电磁波和进行能量转换。而且对于天线而言,只能是可辐射与接受电磁波的装置才能被用于天线的使用。在能量转换过程中,通过将高频振荡电流借助于馈线渠道进入到天线的输入端口,这种情况下,天线将高频电流转变为空间上的高频电磁波,并以波的形式向周边空间环境中辐射。而且在接收信号过程中,借助于接收天线将获得的高频电磁波能量转换为高频电流能量,将其向终端设备输送。在广播电视信号发射过程中,天线发挥着非常重要的作用。

1.2 广播电视发射天线技术原理

广播电视信号传输由发射机转变为发射天线,这是科技进步的成果。无线发射的实现需要借助于无线电波,并需要与一定的技术措施相结合,来实现对信号的视觉处理。目前,发射天线技术已成为广播电视领域的技术核心,因此在广播电视发射天线技术方面,需要对相关的应用加以明确,才能更好地促进广播电视事业的健康发展。广播电视发射天线的组成部分以天线增益、输入阻抗、极化方式和主瓣等几部分共同组成,而且各组成部分同步运行,确保发射天线工作的稳定性。目前,天线技术多采用立体声道调频和单声道调频,并具备多节目调频,不同的调频方式也使广播电视传输更具稳定性。

1.3 广播电视发射天线技术的主要特性

广播电视发射天线技术以输入和输出作为两个重要特性。天线在具体信号发射过程中会有阻抗产生,而且输入阻抗需要匹配,这就要求天馈系统的驻波比要满足具体要求。输出特性主要为辐射效率,会对天线稳定性和发射信号的功率等带来影响。信号传输具备线性失真、非线性失真、调制、音频及振幅等特点,这也使广播电视发射天线技术功能更具多元化,为广播电视的发展起到了积极的促进作用。目前,广播电视在人们的日常生活中具有不可或缺性,为了保证广播电视信号效果能满足人们的需求,网络技术开始不断地融入到广播电视行业中来,这也使广播电视发射天线技术有了较大的改进,与现代社会的发展更具适应性。为了能够进一步提高广播电视发射天线技术的实际效能,技术人员在安装发射天线时,应尽可能地选择位置较高的地方,而且在安装过程中,对于发射塔、天馈系统要采取有效的防雷措施,避免因为雷击而导致停播事故的发生。另外,还要选用增益高的天线,并提高天线的发射功率,进一步拓展信号的传播范围。

2 广播电视发射天线技术的应用

目前,人们的生活水平逐渐提升,人们对精神文化生活质量有了更高的追求。广播电视行业在丰富人们精神文化生活方面发挥着重要的作用。为了提高广播电视节目的质量,发射天线技术在广播电视行业中被广泛应用,不仅提高了人们的收视质量,而且对广播电视行业的发展起到了积极的促进作用。

2.1 蝙蝠翼天线的应用

蝙蝠翼天线是广播电视发射天线技术中较为重要的组成部分,通过应用蝙蝠翼天线能够提升广播电视信号的传输质量。在蝙蝠翼天线应用过程中,蝙蝠翼所在平面内法线方向为圆极化,辐射场则为线极化。当对称振子面积较大的情况下,可以提升同频匹配度,不会出现发射电波导致的广播电视节目画面重影问题,信息也不会被阻拦,有利于提升电视节目的收视效果,提高人们的满意度。在实际蝙蝠翼发射天线技术应用过程中,由于天线同频宽度能够达到25%,因此不需要使用其他介质绝缘子,天线系统中天线柱子和振子都具有较强的固定性,对于天线技术的稳定性和高效性的增强具有积极的促进作用。

2.2 缝隙天线的应用

在广播电视发射天线技术应用过程中,缝隙天线技术也是较为重要的一个类型。在具体应用中,通过在导体上开缝引出天线,因此将其称为开槽天线。在采用缝隙天线技术过程中,主要是在微波阶段进行应用,而且缝隙天线运行系统和结构框架相对简单,使得技术人员操控和管理更具便捷性,这也使缝隙天线技术具有广阔的应用前景。

2.3 中短波发射技术的应用

由于中短波发射机在稳定性和抗干扰方面表现优异,因此在我国广播电视领域中的应用也较为广泛,承担着广播信号接收任务。在具体应用过程中,单声道和立体声道之间频率转换还欠缺稳定性,容易对图像和视频的传递带来不利影响,因此还要通过开展调频,并优化声道技术,提高信号传输质量,为人们带来优质的节目。在实际中短波发射技术应用过程中,对于发射机具有较高的依赖度,因此要定期针对发射机进行维护检查,及时发现问题并进行处理,提高信号传递的效率和安全性,进一步保证中短波发射质量。

3 广播电视发射天线发射中所存在的问题

广播电视发射天线技术与信号接收效果息息相关,但在天线发射过程中容易受到较多因素的影响,这导致在实际发射过程中存在较多的问题。因此,在发射过程中需要检测发射天线信号,及时找出存在的问题,并准确计算各项参数,以此来实现对问题的正确判断。

3.1 信号功率不够

由于广播电视发射天线接收时,信号输入端口位置处有阻抗存在,一旦阻抗高出标准阻抗,会造成发射信号功率损失,即回波损耗。并且功率损失也会随着阻抗的增加而增大,回波损耗则会随着阻抗的增加而变得越小。为了保证天线接收信号的质量,需要保证接收到的信号要具备足够强度。一旦传输信号功率不够,信号强度必然会下降,从而对信号传输质量带来较大的影响。

3.2 驻波比值不稳定

驻波比值也是影响天线发射信号质量的关键因素,一般是将广播电视发射天线发射信号时最大电流和最小电流的比称为驻波比,当信号传输过程中驻波比值越大,天线信号传输质量则会下降。当驻波比值不稳定时,必然会对天线信号传输质量造成较大的影响。

4 提高广播电视发射天线发射质量的措施

4.1 做好馈管的维护工作

馈线主要组成部分为芯线和外层屏蔽铜线,将铜线变成铜皮即为馈管,电磁波在芯线和铜线之间来回反射实现传输。在广播电视发射天线系统中,馈管与信号发射机借助于接口实现连接,一旦接口出现接触不良问题,则会引发事故。因此,要定期对接口部位进行检查,避免发生火灾事故。并以此为基础,对馈管与变阻器之间的接口连接的可靠性进行检查,检查过程中发现连接部位有松动时,要及时使用螺丝进行加固处理。要检查馈管周围防护装置的密封性和连接的牢固性,馈管内部严禁有积水情况。一旦发现电缆存在破损情况,应立即加以处理,必要时还要更换电缆。另外,还要对发射铁塔接地可靠性进行检查,保证广播电视发射信号的质量。

4.2 重点加强对发射天线的维护

广播电视发射天线根据其外形可以分为较多的种类。在对发射天线开展维护作业时,要根据天线的具体类型制定不同的维护措施。一般情况下天线系统维护工作要以定期维护和天线使用状态检测两方面为主。定期对驻波比实施检测,能有效避免因驻波比过大而引发馈管发热问题的出现。在实际维护作业过程中,天线的维护周期以一个季度为宜。在实际维护时还需要定期做好一些重要零部件的维护和更换工作,保证发射天线设备运行的可靠性,使发射天线系统保持正常的运行状态。

4.3 定期检查广播电视发射天线铁塔

铁塔是确保广播电视天线信号传输质量的重要设施,但铁塔使用过程中易发生故障,从而对信号传输质量造成较大的影响。目前,在广播电视行业发展过程中,为了能够进一步提升信号传输质量,往往会将广播电视天线铁塔安装在较高的位置。但较高位置的天线容易受到天气和环境因素的影响,特别是一些恶劣天气时会影响天线的稳定性和信号传输质量,甚至会导致铁塔发生倒塌事故。因此,应对广播电视发射天线铁塔定期进行检查,将铁塔结构完整性作为检查的重点,及时发现铁塔变形及腐蚀等问题,并针对具体的问题及时进行维修和处理,保证铁塔结构的稳定性。在日常工作中,技术人员要关注天气情况,针对可能出现的恶劣天气提前采取有效的保护措施,确保发射天线设备运行的稳定性和可靠性。

4.4 注重对广播电视信号发射区域的保护管理

对发射天线设备加强管理和维护力度的同时,发射区域的环境管理工作也不容忽视。在广播电视信号发射过程中,外部环境也会对天线信号传输质量带来一定的影响,因此在日常工作中,需要重视对发射区域环境的管控,进一步提高信号传输的质量。在实际工作中,要不断优化广播电视发射天线工作区域范围内的环境,在实际架设天线时要对周边建筑和地形可能会对信号传输带来的影响进行考虑,实现对天线运行质量的优化。由于发射天线区域范围内电磁波较强,对周边环境带来污染的同时还会影响工作人员的身体健康,因此需要在日常工作中对区域内的电场和磁场交变问题采取合理的管理措施,实现对电磁污染的有效控制。另外,还要制定切实可行的措施来应以恶劣天气所带来的不利影响,保证天线正常运行。

5 广播电视发射天线技术的未来发展前景

目前,广播电视发射天线技术发展速度较快,特别是并馈式自主中波天线的广泛应用,对广播电视行业的发展起到了积极的促进作用。各广播电视台在选择天线时,需要结合自身的实际情况和需求来选择合适的天线基本结构,同时还要考虑到天线的兼容性,这样在实际运行过程中才能保证信号的稳定性和信号质量,提高天线系统运行的可靠性和安全性。特别是在新媒体时代背景下,广播电视发射天线技术升级换代较快,加快了向高科技方面的发展,不仅一些传统的天线技术被取代,而且信号传输过程中噪声得到了有效的控制。在广播电视行业发展过程中,并馈式自主中波天线以其自身技术方面的优势已成为行业中的主导。但在广播电视发射天线技术发展过程中,还需要重视电磁波辐射问题,加强对发射天线场区的有效保护,避免对周边居民的身体健康造成危害。

6 结束语

在当前网络普及的新形势下,广播电视发射技术取得了较快的发展,但仍然面临着较大的挑战。基于技术层面而言,要针对广播电视天线发射区域的安全进行强化,以此来保证信号传输的质量,扩大广播电视信号覆盖的范围。在实际工作中,要针对广播电视发射天线技术进行不断优化和完善,提高其具体的应用效果。在实际工作中,技术人员要重视自身检测和维修水平的提升,加强对广播电视发射天线系统的维护力度,重视对硬件设施的管理,保证系统内各设备的正常运行,为广播电视发射天线的稳定运行打下坚实的基础。

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