广播发射机天线和馈线系统基本工作原理探讨
2021-09-10金春虎
摘要:随着我国科学技术的不断发展,广播技术的不断进步。广播发射机已经可以在短时间内,高质量的传输信息,本文研究广播发射机天线和馈线系统基本工作原理,并且提出了广播发射机天线和馈线系统的维护建议。
关键词:广播发射机;天线;馈线系统
引言
随着国家的发展,国民物质文化的水平不断提升,人们对广播的要求也越来越高。研究广播发射机天线和馈线系统基本工作原理,有利于确保广播发射机的正常运行,提升广播传输信号的效率和质量。
一、天线和馈线系统的组成部分
天馈线系统主要是由馈线、匹配网络、天线和地网四个部分组成,这四个部分相互联系,各有各的位置和作用,只有将它们各自调动起来,同时发挥团结的作用,才可以真正将传播工作做好。
1.馈线
馈线简单来说就是指发射机和天线之间的桥梁,主要是为了传播高频信息信号。馈线和广播中其他部件不同,馈线中通常是采用不对称的结构。不同馈线的特性主要是看工作频率和特性阻抗。每一个发射机都会有特定的工作频率和特性阻抗,这也被我们称之为特性阻抗。对于馈线的特性阻抗而言,有很多种分类,具体有250Ω、150Ω和50Ω等,不同的特性阻抗和不同的天馈线是相匹配的,馈线是天线和馈线系统和发射机进行合作的关键,在整个系统中占有重要地位。
2.匹配网络
匹配网络在馈线基础上才发生作用,匹配网络是发射机和天线的桥梁,对于匹配网络而言,它是馈线和天线之间的桥梁,如果没有匹配网络的话,馈线和天线就没有办法进行匹配合作,也会直接导致发射机和天线之间就没有办法进行协作,所以在广播发射机天线和馈线系统里匹配网络比较重要。对于匹配网络与天线之间的匹配是有科学数据作为支撑的,馈线的参数为特性阻抗,它的特性阻抗根据实际情况有不同的数值,对于天线而言,它的参数是复数阻抗,天线的复数阻抗和馈线的特性阻抗在一定条件下并不是相一致的,两个数值之间存在出入,存在出入的情况下就会影响信息信号的传播,在这时我们就需要一个连接器,将两者之间的数值进行匹配,尽量调节使其保持一致,这个连接器就是我们所说的匹配网络。匹配网络在天馈系统中占有重要地位[1]。
3.天线
天线与匹配网络和发射机具有非常大的关联,可以说是天馈系统的中转站和核心位置。发射天线在传播信息信号过程中是一个实体物件,它主要是连接在发射机上面,根据发射机输出的高频已调波能量转化为电磁波能量,天线的具体位置和角度对于信息的发射具有很大的影响,一般来说,天线与地面的角度为0.53λ时具有非常强烈的抗干扰能力,发射信号和视频的效率和效果是最好的。
4.地網
地面具有非常强烈的地波,同时也是接地天线的回路,在天馈系统中大地可以说是一个最后防线。为了整个过程的顺利完成和减少地电流的损失,传播信息和信号的布置安排中,需要在距离地面0.2米到0.5米之间设置以天线底部为中心的地网,在地网中不要有很多电线,但是一般而言总数不会超过120根,配置电线的数量要根据现场的实际情况而进行决定,其中电线的直径大约为3mm,长度为半波长,地网是与天线紧密相连的,天线是与广播发射机具有非常紧密地联系,地网在整个传播信息信号过程中起到了关键的作用。
二、天线和馈线系统工作原理
对于广播信号而言,如果想把这些信息传播到偏远的地方,我们需要有将这些信息信号传播出去的工具,例如发射机,但是我们只是使用发射机的话,发射效率低下和质量很差,随着现实压力和需要,再加上社会和科技发展,研究人员研究了天线和馈线系统,天线和馈线系统与发射机一起进行运作,就可以将高频调幅信息成功过传播出去,实现信息的共享化。广播发射机在运营过程中采用天线和馈线系统,具体原理简单来说就是采用垂直振子单桅杆拉线无线铁塔,在它的底部安装绝缘物体,这个绝缘物体通过馈线、天调网络和铁塔的底部进行连接,这时加上地网的作用,使其构成一个紧密的结构,最终使得各种信息信号通过广播发射机利用馈线系统快速高效地传播到我国的各地[2]。
三、广播发射机天线和馈线系统日常维护的注意事项
1.地网的日常维护
在对广播发射机天线和馈线系统的地网维日常维护中,要对安装和铺设的地网进行全面的实施记录,确保广播发射机天线和馈线系统地网安装的方向和安装的深度准确,并且地网安装的内容和信息,都能在日后日常维护和维修中查询到。出于安全性的考虑,广播发射机天线和馈线系统地网的延长线要求要在,地网的延长线外5米处设置第1个标志点,此后每隔10米就要埋一个警示标志。在广播发射机天线和馈线系统的地网维护中,要格外注意这些警示标志是否明显,避免由于各种原因导致警示标志的磨损。
2.天线铁塔的日常维护
在广播发射机天线和馈线系统的天线铁塔维护中,要做好天线铁塔绝缘的清洁工作,尤其在天线铁塔遇到恶劣情况之后,应当及时派遣保养人员,对天线铁塔进行清理,避免由于天线铁塔被污染,导致广播传播的信号质量受到影响。在日常维护中,工作人员要定期对铁塔进行刷漆保护,避免铁塔出现锈蚀等,并及时进行铁塔结构检测,以避免对广播传输造成影响。保养的工作人员在维护当中要注意铁塔的垂直度和局部弯曲度。如果发现问题应当立即上报,并且组织人员对天线铁塔进行维修[3]。
四、结束语
本文通过对广播发射机天线和馈线系统的馈线、匹配网络、天线、地网等方面详细地研究,探讨和总结了天线馈系统的工作原理和广播发射机天线和馈线系统日常维护的注意事项,在有利于保障广播发射机发射出的高质量信号,为我国广播事业作出贡献。
参考文献
[1]努尔买买提·玉苏普.短波广播发射机天线和馈线系统特点与应用[J].信息记录材料,2020(7).
[2]韩振杰.中波广播发射天线原理与场区保护策略浅谈[J].电子制作,2020(Z2).
[3]李彤.广播电视发射机天馈冗余射频电缆对信号的损耗及解决办法[J].中国有线电视,2020,421(08):64-65.
作者简介:金春虎(1986-01-),男,汉族,河南南阳人,本科,工程师,国家广播电视总局九一六台