定向發(fā)射天線在農(nóng)村廣播建設(shè)中的應(yīng)用
——長豐縣崗集鎮(zhèn)調(diào)頻廣播發(fā)射中的難點及對策

席清如（作者單位：安徽省長豐縣崗集鎮(zhèn)文化廣播電視站）

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定向發(fā)射天線在農(nóng)村廣播建設(shè)中的應(yīng)用
——長豐縣崗集鎮(zhèn)調(diào)頻廣播發(fā)射中的難點及對策

席清如
（作者單位：安徽省長豐縣崗集鎮(zhèn)文化廣播電視站）

摘 要：本文以長豐縣崗集鎮(zhèn)調(diào)頻廣播發(fā)射天線改造升級為例，分析地理地形對農(nóng)村廣播建設(shè)的影響，提出定向發(fā)射天線在農(nóng)村廣播建設(shè)中的運用方案。

關(guān)鍵詞：定向天線；農(nóng)村廣播；崗集鎮(zhèn)

長豐縣崗集鎮(zhèn)為了進一步發(fā)揮農(nóng)村廣播的優(yōu)勢，對原有的農(nóng)村進行了升級改造，將北部偏遠村居的有線廣播改成無線廣播，由于崗集鎮(zhèn)地理特點，這對廣播發(fā)射系統(tǒng)，尤其是發(fā)射天線改造帶來一定的難度。為了確保無線調(diào)頻編碼廣播系統(tǒng)的正常運行使用，必須設(shè)計科學(xué)的發(fā)射天線和安裝措施。

1 崗集鎮(zhèn)地形概況和農(nóng)村廣播系統(tǒng)簡介

1.1崗集鎮(zhèn)地形概況

崗集鎮(zhèn)位于安徽省長豐縣最南部，與合肥市區(qū)比鄰。鎮(zhèn)域面積162 km2，轄11個社居委和10個行政村，總?cè)丝诮?萬人。北部處于江淮分水嶺脊背，這里的降雨是向長江或淮河的“分流”處，即“南麓流往長江，北麓匯入淮河”，長豐縣唯一的一座山——臥龍山，也位于崗集鎮(zhèn)中北部。南部地勢較為平坦，交通便利，集鎮(zhèn)區(qū)和工業(yè)園區(qū)都集中在南部，鎮(zhèn)廣播站和廣播發(fā)射系統(tǒng)也設(shè)在這里。

1.2農(nóng)村廣播采用無線調(diào)頻廣播系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包括廣播智能控制機、調(diào)頻發(fā)射機、發(fā)射饋線和發(fā)射天線、廣播接收擴音機等設(shè)備。它很好地解決了傳統(tǒng)有線廣播布線困難、安裝復(fù)雜、擴容性差和維護量大等問題，具有無需立桿架線，覆蓋范圍廣，設(shè)點布局便利，安裝維護方便，以及投資成本低，音質(zhì)優(yōu)美清晰等特點，對于崗集鎮(zhèn)地域廣范圍廣，地形復(fù)雜來說，擁有傳統(tǒng)有線廣播無法比擬的優(yōu)越性。這個調(diào)頻廣播系統(tǒng)具有可尋址功能，在前端控制設(shè)備中使用編碼控制，可對終端的某個點或某個區(qū)進行點對點的遠程控制，可以任意的選擇某個點（區(qū)）的調(diào)頻接收設(shè)備，進行對點廣播。

2 廣播發(fā)射存在的難點分析

崗集鎮(zhèn)的廣播機房和發(fā)射系統(tǒng)位于鎮(zhèn)域南部，嚴重偏離全鎮(zhèn)的中心位置，這給調(diào)頻廣播信號發(fā)送帶來了困難，一邊是南方離市區(qū)很近，調(diào)頻廣播信號發(fā)向南部的強度被嚴格控制，不能過強，否則會影響合肥市區(qū)的通信安全，一邊則是北部大片村（居）需要調(diào)頻廣播信號覆蓋，其中北部還有4個村（居）位于江淮分水嶺脊背，地勢高，給調(diào)頻廣播信號覆蓋提出了又一個難點。

3 定向發(fā)射天線的應(yīng)用

為了有效解決全鎮(zhèn)調(diào)頻廣播信號的全覆蓋，達到穩(wěn)定控制接收設(shè)備所需要的信號強度，崗集鎮(zhèn)采用定向發(fā)射天線，并增加發(fā)射天線高度的措施來解決信號覆蓋問題。

定向天線是在全向天線的基礎(chǔ)上，由全向天線組陣或附加反射器、引向器組成，是以一種非常窄的“波束”作高度定向傳播。

3.1定向發(fā)射天線特點

調(diào)頻廣播是利用調(diào)頻方式進行傳輸?shù)穆曇魪V播，它的頻率范圍我國規(guī)定為87～108 MHz，這一頻率位于甚高頻（VHF）頻段范圍內(nèi)，其傳播方式主要是依靠空間波直線傳播。

“八木天線”是由一個有源振子、無源反射器和若干個無源引向器組成的線形端射天線。一般有源振子是用折合振子，反射單元由一組單元或一個反射面組成。它的最大的優(yōu)點就是具有很好的方向性和比偶極子，這種天線有較高的增益，方向性強、抗干擾、作用距離遠，同時具有構(gòu)造簡單、材料易得、價格低廉、擋風(fēng)面小、輕巧牢固、架設(shè)方便等特點。

3.2定向發(fā)射天線工作原理

“八木天線”的有源振子長度等于1/2波長，反射器長度略長于1/2波長，引向器長度則略短于1/2波長，兩振子間距1/4波長。

引向器的作用是使信號定向得到加強，它對感應(yīng)信號呈“容性”，經(jīng)過的電流超前電壓90°，感應(yīng)的電磁波向有源振子輻射，輻射信號經(jīng)過1/4波長后，使其滯后于直接到達主振子信號90°，正好抵消了前面引起的信號，兩者相位相同，于是信號迭加增強。

反射器的作用與引向器相反，是使這個方向的信號削弱。由于它長于1/2波長，呈“感性”，電流滯后電壓90°；同時，輻射到有源振子過程中又滯后90°，與從反射器方向直接加到有源振子上的信號正好相差了180°，起到了抵消作用，這個方向的信號強度就被大大降低了。

3.3天線安裝調(diào)試

3.3.1增加調(diào)頻廣播發(fā)射天線的高度

調(diào)頻廣播頻率位于超短波頻段，頻率很高，波長較短，它的地面波衰減很快，一般只能沿直線方向傳播到直接可見的地方，在直視距離內(nèi)超短波接收裝置才能穩(wěn)定地接收信號。

3.3.2調(diào)整定向天線方向

這個天線是水平天線，由于定向天線的方向性強，所以要將天線發(fā)射的半功率主瓣對著北部中間位置，讓波束覆蓋全境。將天線的方位角、俯仰角均要符合設(shè)計要求。

3.3.3做好各點信號強度測量登記

天線安裝后，要在全境內(nèi)選點測量電波強度，并做好記錄。尤其在北部地勢高的點和波束邊沿區(qū)域，測量點的密度要大，確保信號強度可以驅(qū)動接收機正常運行。