试析中波广播发射天线的原理与维护
2022-06-09次仁卓嘎
次仁卓嘎
(西藏自治区广播电视局江孜中波转播台,西藏江孜 857400)
0.引言
在中波广播发射系统中,天线是一个非常重要的组成部分,它的正常运行是信号畅通传播的基础,是广播节目高质量播出的前提。基于此,必须要做好对中波广播发射天线的维护工作。需要相关工作人员能够对其技术原理有充分的了解,熟练掌握维护中波广播发射天线的技术要点,并积极地开展常规检查工作,才能确保及时发现问题,及时采取相应的措施,避免因维护工作不到位而造成信号不能正常传播,广播节目不能正常播出的不良后果。
1.中波广播发射天线原理
1.1 技术原理
中波广播发射天线的技术原理可以概括为从无线电波出发,产生垂直极化波,然后在垂直波的翻转和覆盖的作用下,电磁波会发生极化反应[1]。垂直极化波在运转的过程中,整个地面会被电流覆盖,并且二者还会始终保持着相互垂直的状态,最终完成汇合。在这样的情况下,电磁波沿着特定的线路展开高效率的传播,并且传播质量与安全性也能够得到一定的保障。
1.2 单塔型天线
拉绳、底座、放电球、地网、钢栀杆是构成单塔天线的主要部件,在它们的作用下,天线能够正常的发射电磁波。单塔型的拉绳和底座采用的都是绝缘材料,它一般在底部的电流分布区域工作[2]。单塔型天线技术主要是发射垂直极化波,这是它的原理。与其他形式中波广播发射相比,单塔型天线的特点是比较明显的,主要有以下几个:(1)大部分单塔型天线都会被工作人员安装在斜拉塔上。(2)单塔型天线发射的方向以及辐射范围都不是固定不变的,没有明确的标准。(3)单塔型天线辐射的变化不符合一定的规律,和其发射方向相同,是比较随意的。
1.3 新型式天线
就现阶段而言,杆式类型的中波广播发射天线的应用是非常普遍的,并且它也具备着适应性较强等突出优势。但从实际来看,它的缺点也比较明显,(1)需要操作人员有较高的技术水平,(2)需要花费更多的成本用来安装,以及后期的使用、维护,而新型式天线的出现弥补了这两个问题。新型式天线的技术原理是通过分散传播电流,确保每一块导体区域都能始终保持有电流通过的状态。就是这一原理实现了让天线高度降低的同时,提高了发射功率。也就是说,新形式天线与传统天线相比,有着省时、省力、省钱、省空间等优点,非常值得推广。
1.4 并馈式天线
并馈式天线是一种垂直振子,和单塔型天线相同。它主要由集铁塔、绝缘底座和导线构成。不过与单塔型天线相比,其原理明显不同,它主要体现在底部的支撑物。从实际来看,并窥式天线的应用范围比较小,因为它不能安装在筒状灯塔上,所以具有适应性不强的缺点,但它的优点也比较明显,那就是具备一定的防雷功能。
2.中波广播发射天线维护标准
2.1 重视中波广播发射天线日常基础维护
为了实现中波广播发射天线的稳定运行,必须重视系统内部的基础设施与硬件设备能够有效运行,同时管理人员必须重视各项设施与设备的日常管理和维护,制定完善的维护计划。在日常维护中,要严格履行中波广播发射天线的运行标准,制定合理化的日常维护程序。比如对于处于运行中的中波广播发射天线设备开展定期养护,制定设备安全使用说明,强化日常管理维护工作。同时保障中波广播发射天线的正常运转,避免受到外部因素的影响,导致中波广播发射天线运行中断。
2.2 提高日常监督职能
随着我国社会经济水平的不断提升,带动了基础设施建设的发展,而在当前精神文明的发展背景下,对于广播电视行业的发展提起了高度重视。而中波广播发射天线的可靠运行是推动广播电视行业健康发展的基石,因此也要得到相关闭门的重视。我国各地区政府及广电部门必须及时响应国家对于中波广播发射天线的安全使用说明作出明确分析,同时还要重视中波广播发射天线运行监督工作,对当前的地网系统、基础线路以及底座等设备进行有效监控,及时反馈其中存在的故障问题。如果在监督中发现中波广播发射天线的硬件设施出现问题,引发天线中断,必须及时地向有关部门申报,并做好故障处理和排除,整个过程不得超过24h。在每次中波广播发射天线的故障处理中,必须做好相关内容的记录与归档。同时对各个地网硬件的整个安装过程进行有效监督和登记,保障中波广播发射天线的安全性与可靠性,为广播电视行业的发展提供可靠支持。
3.中波广播发射天线的维护措施
3.1 周期性检查
由于塔身处于自然环境中,长期接受风吹日晒、雨雪敲打,无法完全避免其遭受破坏,只是破损程度的不同,而这就会导致信号受到影响,从而降低广播信息的传播质量。基于此,在日常的工作中就进行定期的检查和维修,防止破损问题的扩大化。首先,相关工作人员再掌握一定理论的基础上,根据系统的整体运行状态制定完善的维护策略,确保维护工作的有序开展。策略主要包括短期和长期的,像是周检和年检等。年前主要是以相关技术标准为依据,对发射电信系统进行检查,特别是天线这一部分。如果铁塔的垂直度不符合技术要求,工作人员应把实际情况具体地记录下来,并制定相应的维护措施进行及时有效地调整。当发射天线系统出现了被腐蚀的问题,以及部件松动的问题,就会导致绝缘性能的降低,所以工作人员要根据检测结果进行判断,并有条理地安排后续维修工作。因为每个季节的气候条件不同,所以发射天线系统的损坏程度也会不同,需要工作人员以“季”为单位开展定期的检查和维护。秋冬这2个气温比较低的季节,天线垂直度会减小,所以也就要采取放松天线拉力的措施;春夏这2个季节温度相对比较高,要根据实际情况,采取调整天线拉力的措施,以此确保天线发射系统的正常运行。尤其要注意恶劣天气,如沙尘暴、台风等,一定要及时开展检查和维护工作。周检也是维护检修方式的一种,它包括很多项内容,如磨损情况、腐蚀现象等,日检与周检相似,这两个短期检查能够确保问题被及时地发现和反馈,为后续维修工作的顺利开展提供数据资料。
3.2 加强对天线的维护力度
天线也是长期暴露在自然环境当中的,如果长时间不开展维修工作,它的损坏程度就会越来越严重,最后还有可能会破坏塔身。在这样的情况下,信息的传送会受到阻碍,广播也就不能正常播音了。因此,必须要加强对天线的维护力度,通过积极的检查与采取正确的预防措施,保证天线的正常运行,实现延长天线使用寿命的目标。在雷雨天气频发的夏季到来之前,应该在天线上安装避雷装置,并且增加检查的次数,确保能够及时发现问题,避免出现意外事故。同时,还要检查接地情况,及时安排工作人员清理天调室,防止出现因室内电容元件发生问题而导致天线不能正常工作的后果[3]。在维护天线的过程中,还要做好清除铁锈,清洁绝缘面等工作,并在最后通过将黄油涂抹在上面对其进行保养。在大风天气频发的秋季,也需要加强对天线维护的力度,避免因未及时发现问题导致信息传递受阻。另外,因为腐蚀现象算是一个比较常见的问题,所以在日常巡检工作中要注意以下几点:(1)定期开展防锈处理作业,在天线上刷防腐漆。(2)刚发现天线被辅食无法维修后,进行及时的更换。(3)详细记录易腐蚀区域变化情况,备好卸扣、绳圈、拉线等,保证能够及时更换受腐蚀的构件,避免腐蚀扩散后为天线正常的传输带来不良的影响。
3.3 相应电气设备的维护
当电气设备出现故障时,电线也将无法正常运行,所以在做好上述维护工作的同时,还要根据电气设备的安装情况和运行情况制定维护方案。 在日常的检查工作中需要注意以下几点:(1)测试地网系统电阻与主馈线电缆电阻,并将新的检查结果与之前的数据进行比较,从而根据数据的变化判断是否存在异常。(2)应该定期检查电线系统充气机的运行情况,通过采取缠绕或更换接口处的密封的措施,避免出现漏气的问题,保证气压值始终处于正常的范围内。(3)详细记录反射波数据,认真检查天线系统的主要组成件。具体来讲,当出现驻波比变差的问题时,工作人员要重点检查天线系统的主要组成件的接头,因为这一问题的发生很有可能是接头接触不良或潮湿造成的。当出现输出功率全反射的问题时,工作人员要检查组件的连接,例如主馈电缆与功分器等。当出现高频短路现象,工作人员要对电缆进行重点的检查,以此明确这一问题是否由电缆进水造成的。还要检查芯线与外导体之间是否存在金属异物。总的来说,具体情况具体分析,工作人员对常见问题及其产生原因要有足够的了解,以便尽快找到故障发生的区域,避免问题扩大化后影响天线的正常工作。(4)定期清洁电气设备,并在此过程中对设备接口连接的稳固性进行检查。
3.4 检查天线和馈线
在维护中波广播发射天线以及馈线时,首先要采取监控发射机的方法,了解中波广播发射天线的实时运行情况,同时在实际监测中也要重视发射机天线0指示的观察,明确发射频率的改变情况。如果在监视过程中发现发射功率的数值发生异常,必须对塔体、馈线以及拉线进行重点检查和维护,当发现打火痕迹或者存在火烧异味时,还要进行设备停机检查,并对存在的问题进行解决处理。在日常的运行中,要定期开展中波广播发射天线的拉线位置和锚位检查工作,如果当遇到地震以及大风等自然灾害时,要及时检查天线和地锚的固定情况,同时对馈线高度和下垂度进行测量,确保高度符合标准范围,及时进行调整,避免影响天线和馈线的正常运行,提高发射机抵御干扰能力。
3.5 维护电压稳定性
在中波广播发射天线的运行中,维护电压稳定性可以有效保障中波广播发射天线运行稳定性,当电压处于稳定状态时,能够保证各类输出信号稳定,并且在天线的调节过程中,也要确保电压稳定,避免受到各类安全因素的困扰,工作人员要积极做好电磁波稳定工作,提高中波广播信号输出可靠性。想要提高电压稳定性也要重点关注广播设备的调试与维护,并且在电压表受到阻碍的过程中,对网络划片进行合理设计,同时也要重点做好划片位置的锁定,满足高频信号发生标准,有效隔离强弱电,避免较差缠绕,实现干扰源的降低,同时还要尽量地对金属桥架和钢管进行线缆规划,在线缆连接过程中要遵循短芯原则,焊接时也要确保焊接牢固。
3.6 天调室维护
将可调电容和电感元件安装在天调室以后,还需要由专业人员对这些设备进行有效调试,确保这些设备和元件都处于最佳运行状态,而这个调节环节对技术人员的专业性要求比较高,所以,非专业人员不能随意调节。当发生季节变化时,必须对天调室内的网络进行合理调节,同时也要做好调节记录,有助于日后的开展技术校对工作。此外,也要对天调室内部开展定期清洁,避免粉尘等杂物对天调室内的设备造成影响,阻碍打火等问题。而且更要重视天调室内的密封性检查,避免由于密封效果不佳导致外部昆虫等生物飞入天调室,对设备造成严重的损坏。天调室内各元件的焊接点和紧固螺丝部位也要定期检查,避免由于固定不牢产生运行风险,如果出现这类问题,要及时上报并且进行维修,保障中波广播发射天线稳定运行。
4.结语
无线广播节目在我国有许多受众,随着广播行业的发展和技术的更迭,广播传播效率得到了更多人的关注,许多学者对此也进行了深入的研究,并取得了一定的成果。本文对不同类型的中波广播天线进行了总结,对中波广播天线的技术原理作出了论述,也提出了几点高质量开展维护工作的建议,希望对后续的研究提供理论基础。总的来说,要想做好中波广播发射天线的维护,就必须掌握对其原理和维护要点有一定的了解,通过加强日常检查工作、加大维护力度等方法,确保发射系统的正常运行,为广播节目的顺利播出提供保障。