中波台发射天线的应用原理与维护措施
2021-11-27张海强
张海强
(张家口109 转播台,河北 张家口 075099)
引言
中波台发射天线对整个发射系统中有着极其重要的影响,即天线的工作性能会直接影响发射系统的运行状态。因此作为中波台工作人员掌握和了解天线的应用原理和维护措施是很有必要的。相比于其他广播技术,中波广播发射天线以其传输频率高、稳定性强等优势,在此行业中拥有较大的占比。结合社会发展趋势,加强和重视发射天线的维护是很有必要的。本文就通过论述其应用原理、主要类型以及具体措施,希望为同行发展提供助益。
一、中波台发射天线的应用原理
众所周知,伴随着社会的进步和发展,我国广播行业经历了较长的时间,承载了无数人的记忆。现阶段多以中波广播为主,其中的发射天线是保障广播效率的基础,因此加强相关工作人员对其的掌握程度和理解程度,能够为广播行业更好的发展夯实基础。中波广播的发射天线是电磁波信号发送和接收的装置,在地面发射的信号通过天线进行信号的调制与放大,再次发射到空间中进行转播,接收端将信号进行解调,并加强信号。具体来说,中波多是依靠垂直极化波的转化及覆盖,即是指在磁场作用下,电磁波的传播切面与水平面垂直,相较于其他传播方式,垂直极化波较为稳定,不容易产生极化电流,有利于广播信号的高效传输,并且发射天线的辐射空间能够激发出交替变化的电场和磁场,这一变化能够形成电磁波,经过相应的处理和接收,继而转变成听众能够接受的信息,并且中波的传输距离相对较远,符合广播传输要求。
二、中波发射天线的种类
(一)单塔型天线
此种发射天线是应用较多且应用时间较久的一种发射天线。相比于其他发射天线,此种发射天线利用了垂直极化中波的属性。简单来说,该类型天线是将天线放置建设在塔的顶部,主要由绝缘拉绳、桅杆、绝缘底座、等相关的设备作为支持并组成,此种方式组成的天线产生的电波损耗较少、信号传输的距离较远并且发射中产生的电波消耗也较少,这些优势成为广播行业广泛应用此种天线的主要原因,但此种发射天线会受到地区气候、地形等多项因素的影响。因此在日常的工作中为促进此种发射天线工作效率的提升,相关工作人员应当重视影响因素的优化管理,结合实际情况建设相应的保护装置,以保障发射天线的稳定性,以此提升发射效率[1]。
(二)顶负荷型单塔天线
此种发射天线是指当铁塔的高度小于 λ/4 时,相较于规范的高度较低,在这种因素的影响下,发射天线会出现频率、功率较低的现象,并且还会出现电流较小的现象,不利于信号的传输。针对此现象,工作人员应当进行优化管理,例如将多根单塔天线进行组合绑扎,然后将绑扎后的天线一起装置在灯塔顶部,从而优化改革出现的问题。值得注意,这种模式的发射天线还要进行进一步的优化,如在绑扎基础上,继续增加斜拉线,促使天线和斜拉线之间产生科学、适合的斜角,从结构上提升天线的高度,使得天线的高度增加,继而减少因高度降低而产生的发射故障问题。
(三)并馈式天线
此种发射天线与上述单塔形天线有着一定的相似之处,其具体的区别在于此种发射天线在底部有着支撑物作为支持,并且相关的设备部件都是融合在一起的。相比于其他类型的发射天线,此种天线能够抵挡一定程度上的雷击伤害,但由于其结构较为繁琐复杂,在筒形灯塔中无法有效应用。
(四)新型式天线
在以往应用的发射天线多以杆式为主,安装和使用中需要的人力和物力相对较多,并且安装的时间较长,会浪费较多的财力和时间。而在现阶段的发射天线中,多采用电磁波技术,通过电流传播方式使得每个导体区域都有相应的分散电流。此种发射方式可以有效降低天线的高度和物理尺寸,能够极大提升发射效率。简单来说,此种发射天线在安装过程中能够极大节省物力、人力和财力,提高天线的发射效率。即此种发射方法不仅有利于提升工作实效,还在一定程度上节省了资金。
三、中波台发射天线运行面临困境
(一)日常维护工作不到位
在实际的广播工作中,部分地区受到多种发展因素的限制,维护工作不到位,致使发射天线出现较多的问题。例如受到地区经济发展低下、维护资金缺乏或者维护人员专业素养较低等因素的影响,致使维护工作不过关,甚至部分地区还会忽略维护工作,经常出现地网被损坏等现象,对广播信号传输造成极大的影响[2]。因此为保障广播传输更好的发展,相关部门应当要加强重视和监督的力度,建设和健全相应的管理机构和制度,为中波台发射天线的应用效率提供坚实的保障。与此同时,还可以引入先进监控的技术进行发射天线的管理,实时了解天线的运行状态,以此助推广播事业迈入更好的发展阶段。
(二)发射天线匹配网络设计不健全
在我国现阶段的广播发展中,匹配网络技术还没有完善和健全,这也是导致我国此行业得不到进一步发展的主要限制因素。并且我国地域相对较为广阔,地形较为复杂,再加上匹配网络技术总体水平较低,不能弥补地形因素产生的不合理因素,在一定程度上也会影响发射天线的工作效率,从而导致广播信息传播质量低下[3]。与此同时,部分工作人员在安装相应的元器件时,出现不科学的行为和情况,也会造成网络阻抗出现偏差,在发射天线的应用中也会产生极大的不良影响。针对此,我国应当重视匹配网络设计的完善,有效加强信息技术的优化,促进双工匹配技术的强化,继而推动发射天线工作质量的提升。
四、中波台发射天线的具体维护措施
(一)重视发射天线系统的维护优化
众所周知,发射天线各项工作的开展多是的室外进行,并且为保障传输效率,天线的设置的高度相对较高,这样在一定程度上就会增加受到雷击的概率,对发射天线造成损伤。并且在外部空间中,受到地形、气候等诸多因素的影响,一些天线器件极易出现腐蚀、侵蚀后的老化现象,器件受到损伤即会对信号传输质量造成破坏和影响,不利于广播事业的发展。结合此现象,相关部门和工作人员应当注重天线日常维护工作,以保障传输有效性。例如在日常维护管理中,为减少因雷击产生的天线损伤,可以适当在发射天线上设置和布置相应的防雷装置,布置结束后,负责布置的人员要注重安装效果的检查和检测,相关负责人员还要注重定时进行塔式绝缘体表面的清洁工作,为保障发射天线的正常运行夯实基础。与此同时,在日常的维护工作中,相关负责人员还要加强对天线腐蚀、坏损、弯曲、拉伸以及老化等多种不良问题的检查和排查,排查和检查中要注重规范化地开展各项工作,并且必须使用相关的技术标准进行,采用科学、正确、规范的检修策略进行天线存在问题的优化,从而更好保障日常维护工作的有效性[4]。
(二)重视天线系统电气维护
在中波台发射天线的工作中,电气系统发挥的作用也是不可忽略的,因此加强此系统的维护与强化也是非常有必要的。在电气系统的维护中,应当重视对电气设备和运行线路的维护和检查。开展电气维护时,相关工作人员应当要将维护工作细化、深入,确保各项工作能够渗透,以保障维护成效。例如,在电气维护中,负责维护的人员可以利用电台停播的时间进行设备的检查和维修,针对其中的电气元件、线路进行仔细排查,维修检查中主要针对元件、线路的运行状态进行分析,若发现线路受损或者失灵等现象及时处理或换新,以保障运行稳定。同时还要注重电气工作环境的清理和维护,定期进行防水、除尘以及其他类型工作的完善,确保此系统运转中不受灰尘等物质的影响。重视维护工作和责任的细化,使得负责管理和维护的人员能够明确自身的工作内容和职责,并加强天馈线系统的管理优化,特别针对设备面板上出现的数字进行细致化的记录和分析。针对交换班期间人员的变动,交接工作应当细化,并且加强对数字的对比分析,发现其中问题快速开展相应措施[5]。
(三)重视中波天线系统维护
在实际工作中会发现,进入高频频段内会出现大量的电磁波干扰,使得信号传输受损。针对此,相关人员应当注重天线系统的维护,首先注重优化发射天线,能够保证电磁波传播的指向性。例如在实际调查研究中会发现,电磁波的发射功率会受到传播方向的影响,当电磁波进行垂直或者水平方向传播时,发射功率才能最优化,所以和设计和进行完善时,可以适当借助外部的辅助设备进行电磁波指向性的改善,同时通过加强和改进电磁波发射波形,从而达到信号传输抗干扰的能力,以此强化传输实效,促进广播行业更好的发展。
(四)强化巡检工作实效
除却一般的管理外,重视和加强日常巡检工作也是非常有必要的。也就是说,在日常的管理中,相关部门应当强化日常巡检工作,通过定期巡检和不定期检查保障维护工作实效。例如针对天线运行中较常出现的故障问题进行细化管理,如对易出现问题的区域进行加强管理并做好详细地记录,便于开展维护工作。与此同时,发射天线多在户外运转,受到外界气候等因素的影响可能会出现不同程度上的损伤,继而影响发射天线的运行状态。因此在特殊天气时,负责维护的管理人员应当加强维护力度和频率,确保其运行状态。最后,发射天线产生的故障会对整体广播质量造成影响,为保障信号传播的稳定性和有效性,日常巡检中对出现老化等问题的天线要及时换新,出现故障的天线及时更换或者修理,以确保广播事业的有效开展。
结束语:总的来说,中波台发射天线的有效率会直接影响整体广播的实效。为此,负责的管理人员应当重视这一工作的加强,了解发射天线的具体应用原理和类型,掌握运行中存在的问题,通过重视发射天线系统的维护优化;重视天线系统电气维护;重视中波天线系统维护;强化巡检工作实效等方式提升广播传输质量,以此更好的服务广大听众。