迟晓梅黑龙江省泰来县广电服务中心,黑龙江泰来 162400
中波广播发射技术与维护
迟晓梅
黑龙江省泰来县广电服务中心,黑龙江泰来162400
摘要中波是一种电磁波,它的传播是由中波发射天线完成的。中波广播发射天线的设备与工作原理,对广电系统的专业技术人员至关重要,涉及到发射天线的日常维护及保养。涉及到广播信号的稳定播出。
关键词中波;发射天线效率;发射天线维护
中波是无线电波中的一种,主要作为广播、电视等信号传输的载体。天线是无线电传输中用来辐射电磁波或接受电磁波的必不可少的设备。天线是一种转换能量设备,具有双向转换作用,使天馈线中传输的电磁波与空气中自由传播的电磁波可以自由的相互转化。而天馈线则是电磁波的传输的重要通道和载体。除此之外,它的传输运行还需要通过一系列的发射和接收设备,最后才能让听众收到清晰稳定的信号。为了保障听众收听到优质的信号,就必须做到中波发射信号强度与接收装置的吻合,要确保中波发射机正常工作。受到各种外界因素和发射机本身的影响,中波发射机经常会出现各种不同的故障,从而导致设备传递信号时无法控制频率高低,直接影响到中波的信号传输质量,导致听众不能接收到优质的信号。
1.1中波发射的设备及原理
通信界常常把波长在1 000 m~100 m或频率介于300 kHz~3 MHz的无线电波定义为中波。中波靠地面波和天空波两种方式在空中进行传播,但主要是由地面波来实现的。中波特点和长波特点相同。但由于两种波穿越的电离层的深度不同,导致这两种波发生辐射的深度一也不尽相同。长波频率低,在电离层的下界面即能反射,中波频率高,只能在比较深入的电离层处才能发生反射。中波在传播过程中,地面波和天空波同时并存,这样会给接收造成很大的困难,所以传输距离不会太远,一般为几百千米。现在通信领域、航空领域等多个领域多用中波来完成信号的传输。由于中波传播的特点,中波发射都要使用天线,中波发射天线系统,主要包括三大部分,即发射天线部分、馈线部分及地网部分。泰来县的中波发射台,建在县东南方的小山上,发射天线根据中波台的地理位置采用的是桅杆式轻型铁塔天线,也可以称为垂直接地天线。从电磁波发射的角度来讲,是一种垂直极化天线。根据中波的特点中波天线结构采用的是垂直极化天线,一般地发射天线常采用导线天线和铁塔天线,而不采用定向天线来发射和接收电磁波,根据地波传播是垂直极化波,因此大多数中波的发射天线采用的是垂直天线。为了增大辐射强度,一般都在天线末端加上顶盖,加顶盖的目的有两个:一个是提高电流分布的腹点;另一个是加大天线对地的电容,使电流分布均匀,从而缩短天线高度,而且还提高辐射电阻,避免发生过压现象等,为了提高传播效率,减小地损,中波发射天线一般需要铺设地网。铺设地网的最终目的是为了减小地电阻,由于良好的地网为天线电流回路提供一个良好的传输通路。地网的铺设要求也比较高,地网作为地下工程,它的好坏不仅关系到电波传输的好坏,若地网出问题,由于地网铺设在地下,所以维护难度相当大,而且不能排除故障。还关系到维修的难度,若质量不过关,只能把整个地网工程拆掉重新建造,不仅浪费了大量的钱财,而且使传输信号中断,信号的中断带来的损失,就无法估量了。
在中波天线中除了垂直天线之外,还有倒L型、T型、伞型垂直等天线。
1.2发射天线的效率
中波传输信号的好坏,是由天线的效率来决定的,天线的效率是指天线辐射出去的功率(即有效地转换为电磁波部分的功率)和传输到天线有用功率之比。天线的效率是小于1。由下式计算:
η=Pr/Pi=Pr/(Pr+P1)
式中:Pi表示天线的输入功率;Pr表示天线辐射效率;P1表示天线振子部分的损耗。损耗包括天线电流回路的地损耗、再加上天线自身的损耗以及地部绝缘的高频损耗等,但一般情况下天线本身的损耗和底部绝缘的高频损耗忽略不计。上述公式也可以表示成:设天线电流为IA,辐射电阻为RA,损耗电阻为R1,则:η=Pr/(Pr+P1)=RA/(RA+R1)。由该公式可以看出,要想提高天线的辐射效率可由两个种方法完成,第一是增加天线的辐射电阻RA。第二是缩小对地电阻R1。
中波发射天线的维护要严格按照国家标准进行。中波发射天线的日常维护为周检、月检和年检项目,分别对地网、塔杆拉绳、绝缘子等进行维护和保养。除对天线进行日常维护外,要定期的对桅杆、拉绳、地锚等进行大修检查。由于我们县位于高寒地区、四季气候变化非常大、春天、冬天风比较大、冬、夏的温度差距50~60℃,定期对塔基的绝缘子进行清洁.在刮风、下雨等恶劣天气过后要及时清洁。定期对铁塔的垂直度和局部弯曲度进行调整和校正,使其符合相关的技术要求。定期对铁塔进行刷漆防腐。定期检查铁塔结构是否有开焊、断裂、螺丝松动的情况。定期检查铁塔拉线,检查绝缘子和钢丝绳是否需要更换。定期对地锚的连接螺丝和仡篮螺杆进行涂抹黄油进行防腐。必须严格按照国家规定的维护管理规程进行严格维护、检修。
参考文献
[1]孙德明,王伟,江波.中波广播发射天线的原理与维护[C]//2006全国广播电视发射技术论文集(1).2006.
[2]贺师德,李必海.中小型调频广播电台发射电波极化方式的讨论[J].广播与电视技术,1995(7).
作者简介:迟晓梅,工作单位为黑龙江省泰来县广电服务中心。
中图分类号G2
文献标识码A
文章编号2096-0360(2015)19-0022-01