中波广播发射天线构成原理与技术维护分析
2022-11-15达瓦扎西
达瓦扎西
(西藏广播电视局当雄中波转播台,西藏拉萨 851500)
中波广播工作的频段范围决定了中波广播大部分的信息的传递需要依靠地波来完成,只有一小部分的信息传递需要依靠电离层的反射作用才能完成[1]。中波广播具有很多优势,尤其是在信息传播期间,它可以不在视距的干扰的范围内完成信息传播,而且它具有较远传播距离以及优异的饶射能力和抗干扰能力,而且中波广播在地面的传播的电波的衰减比较小,所以它的信号可以覆盖于整个的工作区域,并且在这个范围内可以稳定地传播信号以及音频。只要在中波广播的信息传输范围内,都可以完成广播和音频的传播,且音质都非常清晰[2]。虽然一些多媒体技术在不断出现,而这些新兴多媒体技术都很便利,但是依旧无法替代中波广播所占据的地位。由于中波广播具有这些明显的不可替代优势,它在广播行业中一直占据着比较重要的地位,受到人们的喜爱。随着现代化技术的不断发展和科技的不断进步,中波广播的信息传播设备也采用了更为先进的科学手段,通常采用的是数字化或者固态化形式,减少了设备故障的发生,并提高广播的质量,同时也使中波广播的发展进入到了一个新的阶段。
1.构成原理
1.1 天线
中波广播发射形式的种类取决于中波广播,中波广播具有不同种类型的天线,但是最常使用的还是单塔式天线,因为可以对这种单塔式天线做到绝缘的处理,并且它可以无序性辐射,依靠垂直于地面的结构有效地减少了在传播过程中的消耗,增加了信号的传播距离,被人们广泛使用。一般来说,中波天线既能够以垂直方向发射,又可以通过水平形式发射,水平方向的发射主要表现为圆形的发射轨迹,垂直方向中波发射的轨迹要具体参考天线高度来确定。但是,在实际的运用过程中,这种形式的发射会存在应用不顺畅的问题,所以需要加强土地的规模建设来满足塔高的需求。然而,在控制土地方面存在一定的难度,所以便产生了新兴的高科技技术。
新兴的技术具有很多优势,比如它可以根据需要随意调整天线的高度,在电流通过时保障了其具有较高的顺畅性。新兴技术依靠自身显著的优势,来使天线应用范围逐渐扩大,改变了原来天线传播距离较小的弊端,使中波天线的运行效率大大增加,使新兴技术的作用发挥到最大。
1.2 地网
中波天线主要是以拉线塔传输,以此来达到信息的传播,并使发射顺利的完成。中波天线的使用效率在一定程度上会因为中波天线的高度不符合要求而降低[3]。而在现阶段的实际应用过程中,中波天线大多使用中小型的天线,这种天线不像原来的天线一样具有很高的高度,其高度比较低,只有20多米,比原来近100m的高度整整减少了80m,也因此应用起来更加的灵活方便。中波天线的正常运行均需要依靠地网,在中波天线的运行中,地网起着至关重要的作用。天线依靠地网所在的地区范围在其周围发射信号,基于此才形成了辐射现象。所以,地网的好坏直接决定着天线信号传输的好坏,天线信号传输的质量以及速率会随着地网质量的优秀而变好,而地网质量不太好的,相比于地网质量好的而言,天线的信号传输效果就会不太理想。在通常情况下,地网接地的阻力应该小于等于2Ω,才可以保证信号传输过程顺畅,以及信号传输的质量。
1.3 馈线
馈线也是在中波天线构成中比较重要的一个结构,馈线的存在可以使天线以及发射机在联合使用的过程中提升天线高频能量的传输效率。馈线是电缆的一个重要组成部分,会随着温度的变化而发生相应变化,但是馈线的最高温度不能超过介质允许的常态使用温度,否则就会造成轴线内部部分温度过高而发生限制温度的现象。究其根本原因,之所以会发生温度过高以及限制温度的现象,是因为在温度太高时会对馈线的常数造成影响,损耗其常数[4],并且在传送功率的时候,温度过高会使介质变软,将其软化而影响正常的使用。因此,要尽可能地减少温度对中波天线产生的不良影响,避免因为温度过高而影响使用。在通常情况下,要结合额定功率来进行判断,以功率的均值作为衡量的大致标准。
1.4 网络匹配
网络匹配是馈线匹配的关键,有效的馈线匹配离不开网络的匹配作用以及功能,网络匹配可以使信息的输出更加高效、便捷。但是,由于中波天线具有一定的互逆性,所以在选择接地天线时一般会选择尺寸比较庞大的天线,较大尺寸的天线与一般的天线相比,它可以更加快速地完成高频信号与发射机之间的信号传输。在实际情况中,多种信号会发生融合现象,这种现象的发生会影响信号传播,降低其音效和品质,所以更要加强相关工作的进行来保证其效果。
2.技术维护
2.1 日常维护
2.1.1 日常维护的基础运作形式
在中波广播的日常维护过程中,技术维护人员应该依据相关技术要求对中波广播进行日常维护、检查与修护的工作,并在此基础上提高日常维护的工作效率。维护人员应该定期检查中波广播的各项设施,逐一完成各项维护工作,并进行全方位的保养维护。维护人员在对中波广播各个设施进行维护的时候要结合各个部件具体的维护需求,做到有针对性的维护[5]。同时,维护人员要做好维护的记录工作,以便于在日后的故障维修时可以快速地找到问题所在。在记录好维护工作以后,维护人员还要将记录的信息以及检查的结果进行完整的保存,以便于在日后的查看。
2.1.2 日常检查内容
在实际对中波广播进行维护的过程中,维护人员要对天线、外部的各个零件以及其他的系统进行维护,并对外部暴露部分的零件进行防护和保养,减少外部零件腐蚀现象的发生,可以采取喷涂防腐蚀涂料、漆等措施;若外部暴露的零件已经存在腐蚀的现象,要立刻更换新的零件,确保中波广播的信息传播,防止意外现象的发生。在维护大部件时,维护人员要注意大部件内部零件的维护,防止其内部零件存在相应的性能问题。
2.1.3 外观检查法
在日常的纵波广播检查与维护过程中,最常使用的就是外观检查法,但是外观检查法需要技术维护人员具备高超的技术以及专业能力。维护人员需要借助眼睛、鼻子、耳朵等感观部位来发现中波广播是否存在问题以及大致存在的问题,并判断中波广播是否可以有序进行运作。最重要的是,维护人员在维修的过程中要及时关闭电源阀门,并进行相应的放电处理,保证人身安全。
2.2 系统维护
在中波广播的系统维护过程中,维护人员需要借助网络分析仪对中波广播进行系统的维护,具体包括:检查网络匹配是否存在差错;确定网络是否处于正常的使用状态;对发射机的功率进行测定,来确保其发射是平稳有序。如果检查结果发现发射机的功率变化比较大,则表示馈线可能存在一定的问题,要对馈线及时进行维护。馈线存在问题,要及时维修,必要时进行馈线更换。
要定期运用感应场强仪对中波广播进行维护,维护人员可以设置一个定期的间隔周期进行维护工作,它具体包括:检测是否可以稳定地接收信号,并了解掌握信号的接收区域是否可以稳定地接收到信号[6];要对中波广播中避雷的装置进行检查;检查地电阻是否是在设备工艺所要求的范围内。
在中波广播的设施中,防雷接地的系统也同样重要,因此也要对其加强检查和维护。它的检查包括检查机房的楼顶位置是否规范地安装了防雷系统;各个线路是否都是有效连接,绝缘体是否都是正常;对装置的性能进行相应检测,查看接线部位的引线等是否存在腐蚀问题,以及是否存在外观被磨损而使线暴露的情况;重点检查防雷接地装置的导线,对其进行科学的检测,查看其是否存在质量问题以及性能问题,确保中波广播发射系统具备较强的对抗雷击能力。
对中波广播系统的维护少不了要对各个元气部件进行相应的维护操作,要检查各个部件连接是否规范、线头是否存在松动或者掉落、融化现象,要对线圈进行及时的更换操作;同时要清理塔周边的杂物,减少对电路和广播的影响,避免线路短路的现象发生;要定期查看地线网络是否都是稳定地连接,以及是否存在断裂现象;要对以发射机为中心的周边区域加强日常巡检工作,避免因为人为地破坏而导致各种问题的发生。
2.3 电气维护
电气的维护工作至关重要,电气故障可能会导致重大意外事故的发生,甚至会对生命安全造成威胁,所以要加强对电气系统的维护并对维护的相关结果进行及时反馈和跟进处理,提升维护的效率,减少危险事故的发生。在维护电气系统时,要重点检查电气的各个零件,对其展开全面而细致的故障消除工作,同时也要对检查的结果进行记录,分析电气系统可能会存在的潜在风险并及时地消除这些风险、解决其中存在的问题,预防危险的发生,在此基础上要制订相应的防范措施,避免同样问题再次发生而危害到中波广播的正常运行以及人们的安全。
3.中波发射设备运维实例
3.1 中波发射台
中波广播发射台的正常运行,需要信号源、发射机、天馈以及供配电等4个系统共同参与组成。现阶段随着各种新兴技术的发展,中波广播发射台也发生变化,正朝着更加智能化、现代化的方向发展,也因此提高了发射台4个组成系统之间的协调性和关联性[7]。可以通过控制系统对发射台的4个组成系统进行远程监控,有效地提高中波广播发射技术的管理水平,降低工作人员的工作压力,使中波广播发射台应用的范围更加广泛。但是,中波广播发射台在实际运行过程中依然存在着一定的故障,需要采取行之有效的措施来减少故障的发生频率,使中波广播发射台的应用效能不断提高。
3.2 信号电平低的故障消除法
以信号电平降低故障消除法的例子进行分析:故障发生的现象为某个广播电视台发现有一台调频信号源在经过正常连接之后,突然出现了信号电平降低的现象。维护人员对存在的故障进行了分析,并认真检测了调制频率的信息接收机,从而发现调制频率接收机能够很顺利地接收到消息,不会出现信号接收的故障,而是由于调制频率的信号是从信号源智能的现代化程序中向电脑传送信息时出现了错误。由于信号源的运行体系具备比较优异的运行能力,同时具有放大的功能,因此大概确定了问题的所在:故障存在于在信号源和接收机之间的连接部位。维护人员对信号源以及调频接收机连接的接头部位进行了详细检查,发现信号源和调频接收机之间的连接并没有故障而是调频信号源可能存在的故障导致接收机在实际信号输出时出现不平衡状态。
基于此,在调频接收机的输出部位连接扩音器,利用扩音器对信号存在的不平衡现象进行了有效改善,使其从不平衡到平衡,信号也相比于之前更加稳定。通过这个实例说明了如果存在信号电平低的现象,在接收机的部位连接一个扩音器,可以有效地改善原来信号电平低的现象。由此可见,在信号电平低的现象发生时,各个连接设备之间的信号可能会存在不匹配的现象,可以考虑连接信号匹配的设备,并不一定是设备的问题。
4.结语
在中国广播事业不断发展的过程中,对于中波广播的信息以及音频质量的需求也在不断提升,对其技术需求也越来越高。广播是人们获取资讯的一种主要渠道,所以要加强对中波广播技术的维护工作,使其相关的设备设施都保持在一个相对完善的状态,并以此来减少问题和故障的发生,从而加强中波广播系统的正常工作,确保可以为人们带来更加优质的音质以及更加稳定的信号接收。同时,还要加强有关人员对设备的定期维护工作,消除可能存在的隐患,加强中波广播正常有序地运行。