双频双极化广播电视发射天线设计

马晓华

内蒙古阿拉善盟广播电视传输发射中心台，内蒙古阿拉善 750306

我国广播电视业主要采用双偶极子和四偶极子板天线作为发射天线，这种发射天线都是采用一个发射塔，并在塔上完成天线的排布。他们各自占用单独的反射板，因此在发射塔上占据了相对较大的空间。随着信息技术的不断发展，人们对广播电视的需求不断加大，这种现象也就日趋明显。如何找出一种先进合理的解决办法，成为当代研发的重点，双频双极化广播电视发射天线的设计给了广播电视工作者重要的启示，成为新的研究方向。

1 建立广播电视发射天线的要求

由于近年来在广播电视发射天线技术上的不断探究，人们对这项技术也取得了一定的研究成果，广播电视天线事业也在不断的发展。同时人们对于广播电视发射天线的要求也越来越高，逐渐在寻找各种手段使其发挥更大的效用。许多人也将其置于高处，以期获得更好的信号质量。但这种方式极易收到天气的影响，在雷电阴雨等天气下会收到很大影响。为了避免广播电视发射天线收到天气等因素的影响而使接受信号的能力有所下降，设计必须进行完善的考虑。在设计中，必须选择合理的安装地点，减少事故对其影响，尽量增加其发射功率，延长其传输的范围，解决其信号传输的等问题。

2 双频双极化广播电视发射天线的工作原理

2.1 设计理念

双频双极化广播电视发射天线采用将双频的天线安装在同一反射板上的设计方式，让两部不同的天线能够同时发布不同频段的广播电视。但是不同的发射信号往往会互相干扰，使发射的信号不够稳定，无法达到良好的视听效果。针对这一问题，在设计中将不同的天线采用了极化的方式优化其内部结构，实现了旋转场馈电。使信号干扰等问题得到了解决，保证了设备的正常工作。

2.2 产品结构

双频双极化广播电视发射天线主要由三部分组成，分别是垂直极化调频双偶子板天线、水平极化米波四偶子板天线以及公用反射板。垂直极化调频双偶子板天线中包括垂直极化调频双偶子板天线馈电入口、垂直极化调频双偶子板天线平衡转换器、垂直极化调频双偶子板天线辐射振子、垂直极化调频双偶子板天线底座和底座安装螺栓。在应用中，通过焊接组装好发射元件，再将各设备连接在一起 。

水平极化米波四偶子板天线中包括水平极化米波四偶子板天线平衡转换器，水平极化米波四偶子板天线辐射振子、水平极化米波四偶子板天线同极管、水平极化米波四偶子板天线安装箍以及水平极化米波四偶子板天线馈电入口。通过焊接将其链接在一起。公用反射板是一种十字结构的优质钢管，并将其表面进行防锈处理，使其成为反射网管结构。

2.3 工作原理

在工作中垂直极化调频双偶子板天线和水平极化米波四偶子板天线共同使用一块反射板，将反射板作为载体组成不同的单元板天线。通过旋转场馈电或同相位馈电等方式，将同一反射板上的天线得到结构优化，使天线之间的可用距离得以增加。

工作中，在发射天线的辐射振子下方安装反射板，这样能够起到反射发射天线旁瓣及后瓣的效果，能够明显提高发射天线的增益。另外，反射板还可以作为天线辐射振子的载体，使安装在发射塔上的天线更加有效。由于所用天线的波长有所限制，其反射板所占据的空间相对较大，如果共塔则会浪费很大的空间，

这种发射天线所用的天线公用同一块反射板，调频双偶子板天线的信号功率是从馈入口进入的，通过调节装置将馈电变得平衡，并经过垂直极化的振子将电磁波向外辐射。米波四偶子板天线是应用水平极化的方式，信号功率在进入同轴管后被分开，并到达上下两组偶极子，使馈电达到平衡。由于此种方式采用相对优化的结构，因此要求天线的隔离度要符合要求，以确保设备的稳定运行。

3 双频双极化广播电视发射天线的应用效果

3.1 减少空间占用

传统的广播电视发射天线由于调频双偶子和米波四偶子板天线的共塔现象，导致空间的大量占用，不合理的布局导致了空间的大量浪费。随着广播电视的需求量日益加大，发射天线逐渐不能够满足人们的需求。双频双极化广播电视发射天线的应用为空间的节省起到了积极的作用，其将两种不同天线安装在同一反射板上的设计原理大大节省了空间的使用，提高了发射塔的使用效率。这样做也使得天线的排布更加合理，不会浪费过多的空间。

3.2 运行指标稳定

由于双频双极化广播电视发射天线的设计合理，因此在组合安装时也相对简单。安装好的天线不会受到太多的外界干扰，使得运行相对稳定。在日常的应用中，不会受到恶略天气等外界因素的干扰，使得其运行指标在同产品有占有一定的优势。双频双极化广播电视发射天线的设计理念独特，运用的技术十分先进，不易造成破坏和失效，运行时间较长，有效改善的资源的浪费。虽然工艺先进，但产品极其轻便，在安装时不会造成事故。

3.3 经济适用性强

由于双频双极化广播电视发射天线的设计工艺使得其所运用的材料比较合理，大大节约了成本，且经济耐用。天线不易造成损坏，无需后期的修缮工作，这也节约了维修资金，减少了资金的投入。由于双频双极化广播电视发射天线较为耐用，也减少了后期资金的投入，且节约了能源。目前我国的能源危机十分严重，双频双极化广播电视发射天线的出现也为能源的节约贡献了力量。另外，双频双极化广播电视发射天线不同于以往的发射天线，在设计上充分考虑到其应用能力和应用效果，不易造成传输障碍，无需人工搭设接收平台，节省时间和精力，为双频双极化广播电视发射天线的进一步的发展提供了空间。

4 结论

双频双极化广播电视发射天线的特点在于将不同的天线安装于同一发射板上，使频段信号独立发射而不会造成干扰，克服了传统发射天线的诸多不足。其占用空间少、设计独特合理、组合方便、运行良好等优势逐渐被人们所认可。目前，双频双极化广播电视发射天线已经能够形成大批量生产规模，为越来越多的用户所熟知且成为专利产品。双频双极化广播电视发射天线的进一步发展和研究也将为人们带来更大的利益和收获。

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