广播电视发射天线技术及应用

朱由刚



广播电视发射天线技术及应用

朱由刚

烟台广播电视台，山东 烟台 264000

随着科学技术的快速发展，广播电视已经是普遍存在的现象。现代广播电视业发展的速度如此迅速，是广播电视技术应用于广播电视业之中的结果。在广播电视技术中，电视发射技术的应用十分广泛，它对于电台的信号接收起到了十分重要的作用。广播电视发射天线技术自诞生之日起，在我国声音广播的发展史上发挥着十分重要的作用，也成为广播电视技术中不可替代的技术，扮演着十分重要的角色。

广播电视；发射天线；技术；应用

引言

人们的日常生活中，广播、电视是较为传统和普遍的两种信息传播方式，并以此来获取所需的信息，同时较好地了解社会各行各业发展的最新动态。但在广播和电视在进行信息的传播时，发射天线的作用就显得尤其重要了。其中，通过发射天线，广播电视可以较好地传输广播和电视信号，而作为广播电视发展的主要途径和方式，广播电视发射天线技术稳定性好，同时也能较好避免传输过程中的噪音，其抗干扰能力更强，且其传输信息的容量也更大，传输过程高效快捷。因此，广播电视发射天线技术在广播电视行业中得到了广泛的应用，且逐渐成为广播电视行业实现其快速发展的重要基础。

1 广播电视发射天线的基本概况分析

深入的针对广播电视发射天线技术的基本概况进行分析和研究，是全面的推动此项技术发展的一个首要步骤。在广播电视发射天线技术当中，天线是发射系统当中的重点项目。天线系统主要参数有极化、输入阻抗、天线的增益以及天线的主瓣等性能构成。天线的输入阻抗会随着频率的变化而变化，天线的匹配，重点是使天线输入阻抗更加接近馈线阻抗，便于更好地进行能量传输，提升效率。天线的增益需要依赖天线形状、结构、尺寸、材质等方面的科学化设计来全面的提升辐射性能。

广播电视发射天线一般都是全向天线，天线的主瓣主要指其垂直主瓣。总体的来讲，广播电视发射天线系统，是一种自由空间波以及导行波之间的转换装置设备，广播电视发射设备输出图像信号以及声音信号，并且将其转换成为空间电磁波信号，运用天线技术使得电磁波的能量可以在水平方向之内集中，同时通过组阵来提高天线信号增益。在组阵之后，天线空间的方向性可以得到增强，运用科学的数学模型，采用计算机辅助技术进行分析处理，即可得到最佳可视化效果[1]。

2 广播电视发射天线的结构框架

作为广播电视发射系统的核心部件，发射天线的构成要件主要有输入阻抗、极化方式、主瓣、增益。这四个部分是广播视发射天线的主要组成部分，只有四个方面同时发挥作用，才能确保广播电视发射天线的正常运行才能确保其质量。

2.1 输入阻抗

这是有别于馈线特性阻抗的天线阻抗形式，属于复阻抗的范畴。通常的计算方式是天线工作时输入端电压：天线工作时输入端电流。值得一提的是，天线的输入阻抗，无需连接在馈线终端上。

2.2 天线极化方式

天线极化是增益天线获得的主要方法，是指电场矢量端点在不同的时间段，体现出来的运动状态。通常可以分为垂直极化和水平极化两种，目的是获得更高的增益天线。

另外，天线极化方式是电磁波的一种，它可以作为评价电厂的指标，也是电波发射形式的决定性因素。

2.3 天线增益

天线增益是判断天线实际运行质量的依据，能够体现天线接收信号的能力是测量方法的一种通过测量能够确保天线在某一特定朝向，信号是最强的。因此，通常被作为最关键的表征性参数之一。要提高天线的增益，常采用的方法是在提高水平面全向辐射能力的基础上，减少垂直面上的全向辑射能力。

2.4 天线主瓣

作为一种测量工具，天线主瓣的主要用途是测量天线信号是否集中。需要指出的是，主瓣宽度决定了天线主瓣功率的大小。

3 广播电视发射天线技术特点和要求

3.1 广播电视发射天线技术特点

3.1.1 一般技术特点

广播电视发射天线技术有两个一般特性，除了输入特性还有输出特性，电视机视频和音频输出信号产生的阻抗与电平构成了广播电视发射天线技术的输入特性。广播电视发射天线技术的输出特性和发射机输出的信号功率，影像与声音功率的比值、电视机或收音机的各个工作频段特点，馈线承载电磁波的稳定性、媒体调制设备制式，天线发射信号产生的负载阻抗以及视频和音频输出端的功率和电平变化有关。

3.1.2 传输技术特点

广播电视发射天线技术的第二个特性是传输特性，图像通道传输特性是第一个传输特性，它分为非线性失真和现行失真两种情况。广播电视发射天线技术的第二个传输特性和频率振幅特性和音频特性有关，其中音频特性有，调试设备调幅杂音、频段调频杂音和内在电磁波杂音。

3.2 要求

近年来，广播电视业发展的步伐不断加快，电视发射天线技术也因为人们的深入研究得到不断提高，一般的发射天线已经不能满足人们最信息质量追求，为了能获取更多的电视信号，人们往往喜欢将发射天线放置在比较高的地方，比如屋顶或塔尖上，这就要求发射天线要在防风雨、避雷以及稳定性方面要进行优化，以免出现发射天线损坏或接收信号能力因天气原因下降。同时天线在设计安装发那个面，要考虑到发射范围，要通过提高发射功率来扩大发射范围，解决人口密度大的地区接收不了信号问题。

4 广播电视发射天线的应用

4.1 广播电视发射天线技术应用现状

社会的进步与发展，使得人们在精神层面的要求日益提高，人们不再满足简单的吃穿住行，而是希望在此基础上还能丰富自己的精神世界，愉悦身心、陶冶情操。在此环境中，人们对信息获取的手段也更加关注，传统的书刊报纸已不能满足不同年龄阶段和不同职业人的需求。当前形势下，广播电视已成为人们生活的重要组成部分，人们可以从广播电视中获取更多、更广泛、更全面的信息，大到世界格局、时事政治，小到日常生活、柴米油盐。就目前来看，广播电视以其绝对的优势已经取代了纸质传媒的地位，以其良好的时效性为人们传达来自社会不同角度、不同层次、不同内容、不同性质的色彩斑斓的信息，在丰富人们内心的同时也体现出自身无限的魅力，让人们即使足不出户，也能尽晓天下事。近年来，随着社会经济的迅速发展，广播电视天线应用的范围也越来越广。在我国的大中型城市数字电视和数据传输已被普遍使用，而在小城市和广大农村数字电视和数据传输也在进一步的开展之中。而以上皆从不同领域、不同层面体现了广播电视发射天线技术的发展、进步提升与完善[2]。

4.2 蝙蝠翼天线的应用

在日常生活中，蝙蝠翼天线又被人们称为正交振子天线，其是广播天线的常见类型，其主要由两个相同形式且同时进行正交的对称振子组成。对称振子使用的是半波振子，其与激励电力的大小相似。在蝙蝠翼天线所在的平面内，法线方向是圆极化，而辐射场则是线极化。当对称振子处于水平位置时，一般的电视广播在这时就能达到较好的效果，具体是因为对称振子的面积较大，其可以保证整个同频中匹配的良好状况，从而以此来解决电波反射在电视机画面上产生的重影问题。同时，蝙蝠翼天线因同频的宽度达到25%，驻波系数低于1.1，所以在不需要使用介质的情况下，绝缘子、天线杆与振子依旧较为固定、可靠，且蝙蝠翼天线轴向辐射较小，但其功率的容量却很大。

4.3 缝隙天线的应用

缝隙天线和上述蝙蝠翼天线相同，也是现今使用较为广泛的广播电视天线类型，其因为是导体面上的开缝导致的天线，所以又被称为开槽天线。缝隙天线的形状一般为长条形，其具体长度为半个波长。缝隙天线是通过跨接的形式，实现对窄边馈电的传输。通常情况下，缝隙天线被广泛应用于电子对抗、导航、通信设备等方面，我国的第一颗人造卫星上使用的就是缝隙天线。近年来，缝隙天线因结构简单且极易实现控制特定口径场的具体的分布，得到了人们越来越广泛的使用。

5 结论

本文通过对广播电视发射天线的基本概况分析、广播电视发射天线的结构框架、广播电视发射天线技术特点和要求以及广播电视发射天线的应用的分析，了解了我国广播电视发射天线技术的原理及特点，对推陈出新，不断为广播电视天线发射技术注入新鲜的血液，以此来适应不断变化发展的市场需求，便捷人们的生活，提高人们的生活质量具有重要药作用。

[1]张先平.浅议现代化的广播电视发射天线技术以及其具体的应用方式[J].现代科技资讯研究分析，2009（11）：112-119.

[2]程俊.广播电视发射天线技术的技术原理以及优势特征分析研究[J].黑龙江科技信息资讯，2008（6）：113-125.

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1009-6434（2016）02-0074-02