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      中波廣播發(fā)射天線的原理與維護

      2021-03-27 12:15:21
      中文信息 2021年12期
      關(guān)鍵詞:發(fā)射功率中波電磁波

      白 瑞

      (內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心牙克石785 臺,內(nèi)蒙古 牙克石 022150)

      在我國科技不斷更新?lián)Q代的背景下,傳統(tǒng)的電子管廣播技術(shù)已經(jīng)逐漸被中波廣播發(fā)射天線所替代,成為日常廣播服務(wù)的重要技術(shù)之一,對于我國廣播事業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展有著積極的影響。因此,不斷探索中波廣播發(fā)射天線的原理以及維護要點,有助于提高我國廣播服務(wù)質(zhì)量,對于新時代下推動廣播電視臺的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義[1]。中波廣播發(fā)射天線作為廣播服務(wù)的重要設(shè)施,通過對其的維護,能夠維持其正常運作,從而確保廣播信號的抗干擾性,確保信號質(zhì)量,提高廣播服務(wù)水平。

      一、中波廣播發(fā)射天線的原理分析

      隨著現(xiàn)代廣播技術(shù)的不斷發(fā)展,各種波段的廣播技術(shù)也逐漸推廣使用。中波廣播發(fā)射天線具有較高的穩(wěn)定性以及較廣的覆蓋范圍,是我國社會中應(yīng)用范圍比較廣的一種廣播技術(shù)。中波廣播發(fā)射天線的主要功能是發(fā)射中波廣播信號,其利用的是不同媒介中電磁波頻率與波段發(fā)射信號傳遞實現(xiàn)的。電磁波信號在電場中可以沿著同一方向傳遞與旋轉(zhuǎn),并且能夠形成與地面垂直的電流,從而提高電磁波的傳導(dǎo)效率,確保廣播信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性[2]。中波是指526.5—1606.5kHz的頻率,其在垂直極化波的作用下能夠?qū)崿F(xiàn)信號傳輸,并且在近地電波強度減弱的情況下,仍舊可以保持較高的場強,因此,具有較好的抗干擾性。但發(fā)射功率在標準范圍內(nèi),電波可形成較強的場強,具有較高的信號轉(zhuǎn)化率,從而能夠持續(xù)接收到清晰的廣播信號,并且其具有較大的覆蓋范圍,可滿足廣播服務(wù)的需求,讓廣播信息能夠獲得更快的傳播。但是在信號傳輸過程中,會存在各種因素的干擾,導(dǎo)致接收端的信號嘈雜,影響收聽質(zhì)量[3]。為了減少這一影響,通常會增加接收天線來減少電流消耗,從而集中電流,減少信號干擾,從而提高中波廣播發(fā)射天線的信號傳播效率。

      二、中波廣播發(fā)射天線的常見類型

      實際工作中使用的中波廣播發(fā)射天線主要是利用極化波實現(xiàn)信號傳播,根據(jù)其工作原理,可以細分為單塔式天線、并饋式天線、頂負荷式天線、新型小天線等,其工作原理與應(yīng)用范圍都各有差異,因此,本文主要針對這四種類型的天線展開進一步的介紹。

      1.單塔式天線

      垂直極化波作為中波廣播發(fā)射天線的核心原理,單塔式天線主要就是利用這一原理構(gòu)建的中波廣播發(fā)射天線,此類天線的構(gòu)造比較簡單,包括絕緣拉繩、放電球、地網(wǎng)等結(jié)構(gòu),主要是通過拉線發(fā)射,完成信號傳輸,該方法能夠提高信號傳輸速度,減少損耗,并且絕緣能力高,可提高廣播的收發(fā)效率[4]。與其他類型的天線相比,單塔式天線信號傳輸?shù)姆秶?,為了預(yù)防漫輻射,通常是設(shè)置在塔中心。

      2.并饋式天線

      并饋式天線是一種通過連接絕緣部分與下端組成的天線類型,通常設(shè)置在中心區(qū)域,具有較高的運行效果。此類天線不適用于筒型頂塔。由于具有較好的避雷效果,可減少雷電對廣播信號傳輸?shù)挠绊?,因此,在惡劣天氣時也可以保持穩(wěn)定的運行狀態(tài),預(yù)防饋電影響,保障廣播服務(wù)的質(zhì)量。

      3.頂負荷式天線

      頂負荷式天線適用于低頻廣播信號發(fā)射,其結(jié)構(gòu)簡單,通常會使用斜拉線來維持天線的角度,但是實際應(yīng)用范圍較小,這主要是由于在900kHz頻率時,電流就較小,會影響天線的發(fā)射頻率[5]。但是輸入阻抗會提高天線傳播效率,能夠提高信號傳輸質(zhì)量。

      4.新型小天線

      上述天線具有占地面積大且建設(shè)成本高的缺陷,為了減少占地面積以及后期維護成本,就誕生了新型小天線,能夠彌補傳統(tǒng)天線的不足之處。新型小天線的工作原理主要是利用折疊振子提高帶寬,降低電阻,從而減小天線的建設(shè)空間與成本,確保廣播信號的質(zhì)量。此類天線在城市中的應(yīng)用較為常見,具有建設(shè)成本低且占地面積小的優(yōu)勢,可以提高應(yīng)用效果。

      三、中波廣播發(fā)射天線維護策略

      1.做好電氣設(shè)備維護

      在中波廣播發(fā)射天線運行過程中,電氣設(shè)備起到了重要的作用,因此,要想確保中波廣播發(fā)射天線的平穩(wěn)運行,就需要做好電氣設(shè)備的維護與管理,確保其運行動力。首先,需要做好電氣設(shè)備參數(shù)監(jiān)測,對天線運行全過程的電子數(shù)據(jù)進行管理,重點觀察電子數(shù)據(jù)變化,從而及時發(fā)現(xiàn)異常、及時處理。其次,需要對數(shù)據(jù)監(jiān)控結(jié)果與實際運行狀況進行對比,確保監(jiān)控數(shù)據(jù)的準確性與精確性,對于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常或者是數(shù)據(jù)偏差情況,需要及時的排查,對于故障的零部件要及時更新。最后,需要做好電氣設(shè)備的定期檢查與管理,尤其是接口、地線等容易損壞的部件,如果出現(xiàn)老化、腐蝕的情況需要及時更換。通過加強電氣設(shè)備的維護與管理,能夠確保中波廣播發(fā)射天線的平穩(wěn)運行。對于電纜、分配器等組件要進行詳細檢查,如果發(fā)現(xiàn)駐波比變化,需要考慮天線接頭是否可能發(fā)生滲水或接觸不良等問題,或者是開路連接不當;如果出現(xiàn)輸出功率反射,需要考慮是否存在開路問題,或者是輸入器端口斷開,或者是電路內(nèi)部損壞;如果發(fā)生高頻短路,需要考慮是否是電纜內(nèi)進水,或者是金屬異物扎入等情況,或者是由于擊穿引起的短路;如果發(fā)現(xiàn)廣播覆蓋范圍縮小,可以重點檢查電纜線,是否是電纜線損壞或者是連接錯誤等情況的發(fā)生,及時更換已經(jīng)破損的線路。此外在季節(jié)變換時要做好巡查工作,及時對設(shè)備進行調(diào)整,檢查各組件是否正常運作,確保中波廣播發(fā)射天線的正常運行,減少對廣播信號的影響。

      2.加強天線管理

      天線網(wǎng)絡(luò)通常分為天網(wǎng)和地網(wǎng),在工作中,為了控制電磁波損耗,通常會對發(fā)射信號進行彌補,因此,在運行中需要做好天線網(wǎng)絡(luò)的管理。中波廣播發(fā)射天線工作環(huán)境比較復(fù)雜,長期暴露在自然環(huán)境中,自然因素的干擾很可能導(dǎo)致天線出現(xiàn)老化、氧化等損耗,從而影響其工作效率與質(zhì)量,因此,需要做好中波廣播發(fā)射天線的管理。在中波廣播發(fā)射天線管理過程中,首先,需要做好日常維護管理,尤其是在梅雨季節(jié),需要檢查好天線中的避雷針、絕緣層以及接地裝置的狀況,避免自然因素引起的故障,其次,沿海地區(qū)需要在臺風天時做好防風準備,并在日照時長多的天氣做好防曬措施,降低設(shè)備老化程度。最后,還需要做好天線的清潔,確保絕緣層能夠正常散熱,避免絕緣老化速度加快。此外,還需要做好定期檢查,對天線系統(tǒng)中的故障以及破損部位進行及時的處理。

      3.優(yōu)化安裝環(huán)節(jié)

      中波廣播發(fā)射天線的主要結(jié)構(gòu)包括天饋線、發(fā)射機、電源以及地網(wǎng)等部分,因此,在不同部位安裝時,一定要按照設(shè)計圖紙來規(guī)范安裝,并且還要優(yōu)化安裝細節(jié)。首先在發(fā)射天線安裝時,綜合當?shù)氐乃臍夂蛞约叭粘瑫r長等因素考慮,因地制宜地設(shè)計合理的天線系統(tǒng);在安裝之前還要做好圖紙的審核,對于不合理的地方要及時調(diào)整,確保天線系統(tǒng)的最優(yōu)化,設(shè)置出符合實際需求的天線系統(tǒng),確保中波廣播發(fā)射天線運行效率和質(zhì)量。由于天線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,由不同模塊組成,各模塊都要正常工作,從而確保廣播信號的正常傳輸。廣播信號發(fā)射裝置是其核心設(shè)備,但是外界因素會對其工作狀況產(chǎn)生一定的影響,因此,需要做好現(xiàn)場勘探工作,對可能存在的危險因素進行排查和預(yù)防。在安裝過程中,要嚴格按照相關(guān)激素規(guī)范進行操作,確保系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)匹配。在安裝結(jié)束之后,還需要做好測試工作,對測試結(jié)果進行深入分析,檢查信號傳輸質(zhì)量,確保系統(tǒng)運行的安全性。

      4.做好設(shè)備維護

      除了做好電氣設(shè)備與天線的維護管理之外,還需要對整個設(shè)備結(jié)構(gòu)進行詳細的檢查與保養(yǎng),對于發(fā)現(xiàn)的破損區(qū)域進行及時的修理,在檢修過程中需要注意全面性與細節(jié)性。一般情況下,需要根據(jù)當?shù)氐淖匀粻顩r來設(shè)計檢修方案。例如,干旱區(qū)域可以5—8年大檢一次,而一般區(qū)域可以5年大檢一次,南方地區(qū)以及沿海地區(qū)最好3年大檢一次。檢查要徹底,對老化、氧化、腐蝕的設(shè)備進行及時的處理。對于不符合技術(shù)要求的地方要及時的整改,做好設(shè)備維護管理,提高廣播信號發(fā)生的穩(wěn)定性。

      5.發(fā)射功率維護

      中波廣播發(fā)射天線的發(fā)射功率對于信號傳輸質(zhì)量有著直接的影響,若發(fā)射功率達不到相應(yīng)的標準,就會影響廣播信號。因此,在天線維護中,需要保持發(fā)射功率在標準范圍內(nèi)。電磁波參數(shù)直接影響著發(fā)射功率,因此,在發(fā)射之前需要做好測試工作,檢查波段能否與地面保持垂直。在維護時,最好利用檢測數(shù)據(jù)進行進一步的統(tǒng)計與檢驗,若發(fā)現(xiàn)電磁波未完全垂直,需要及時分析其發(fā)生的原因,并及時糾正,避免發(fā)射功率下降,最終影響廣播信號傳輸質(zhì)量。發(fā)射功率除了與電磁波有關(guān)之外,還與其類型有關(guān)。目前中波廣播發(fā)射天線中常用型號為傘形天線、T型天線、L形天線等。天線形態(tài)也會對電磁波形態(tài)造成影響,在天線類型選擇上需要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況來綜合考量,從而確保電磁波能夠與地面垂直。若環(huán)境因素比較不利,可以通過調(diào)整天線角度與方向,確保廣播信號的穩(wěn)定性。

      結(jié)語

      中波廣播發(fā)射天線在廣播事業(yè)發(fā)展中具有重要作用,是信號傳輸?shù)闹匾黧w,因此,在日常管理中,需要做好中波廣播發(fā)射天線的養(yǎng)護與檢修工作,技術(shù)人員也要不斷學習相關(guān)知識技術(shù),嚴格按照國家標準做好檢修工作,確保中波廣播發(fā)射天線能夠正常運行,推動中波廣播事業(yè)的有序發(fā)展。

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