刍议广播发射天线技术及应用

刘莹

摘 要：广播发射天线作为电视广播系统中的重要组成部分，其工作情况对于电视广播影响重大。了解并掌握广播发射天线技术原理，对于改进广播电视工作十分必要。文章围绕广播发射天线有关情况进行探讨，首先介绍了广播发射天线的基本情况，阐述了广播发射天线的工作机理，对广播发射天线的实际应用进行了详细讨论，最后就如何改进广播发射天线应用质量提出了自己的见解。

关键词：广播发射；天线；技术原理；应用

引言

人类进入现代社会以后，文化事业有了极大的发展。广播电视以其覆盖面广、信息量大，传输速度快等优点成为文化事业的项重要组成内容，在宣传、娱乐、教育等方面有着十分突出的贡献。在广播电视系统中，广播发射天线的作用极为突出。他是广播电视系统进行电视信号接收和传递的重要设备，凭借着广播发射天线优异的技术特性，电视广播信号的功率、传输质量、信息量等都有了质的提高。深入研究广播发射天线运作基本原理，提高电视广播水平，保障电视广播质量，是广播电视责任单位日常工作的一项重要内容。

1 广播发射天线的基本情况

发射天线是广播发射天线技术体系中的核心部分，要研究广播发射天线技术，首先要理解发射天线的基本情况。大体而言，发射天线从功能上可以分为输入阻抗、天线增益、天线极化方式，以及天线主瓣等几个部分。在输入阻抗方面，按照技术标准将天线和馈线连接到一起，天线输入阻抗维输入电压和输入电流的比值，既二者比值越大，说明输入阻抗越高。在这种条件下，输入阻抗还俱有馈线特性阻抗的意义，当频率发生变化时，天线输入阻抗随之改变。基于这个原因，在选择天线时，应注意输入阻抗是否合适，以充分消除天线输入阻抗中的电抗分量，确保发生天线输入阻抗与馈线尽可能持平。在天线增益方面，天线增益体现的是天线在某一方向上接收或发送信号能力的大小，是天线的主要呼叫。在正常情况下，要提高天线增益，必须采用降低垂直面的方式进行。而在水平面之内，则需要保持全项的辐射。在天线极化方式方面，电场矢量的运动轨迹、形状及方向等参数都是时间的函数，极化方式就是这个函数的物力体现，其研究的主体是发射天线发送的电磁波。在天线的主瓣方面，这个参数主要是用来表示天线功率辐射集中程度大小的。广播发射天线，本质上是对自由空间波和导行波进行转换的设备，是二者间的形式节点，以声音和图像为介质的信息，经过发射天线，转换为電磁波，进行广域传送，或者将电磁波转换为声音、图像，以传递给使用者辨识。具体过程是由电视信号发射塔上各个频段的天线的增益所构建的数学模型来实现的。

2 广播发射天线技术的基本原理

所谓广播发射天线技术，指的是以广播发射天线作为主要设备开展无线电信号发送、接收和转换等相关技术。我们前面已经说过，在无线电广播系统中，广播发送天线承担着导行波和自由空间波间相互转换的职能。目前，中短波是无线电广播发射中所占比例最大，因而本文以中短波发射天线技术为例对广播发射天线技术进行探讨。

对于发射中波信号的天线而言，垂直的结构振子单桅杆拉线天线塔是其实现发射技术的首要选择。在天线塔底部要采用绝缘材料作为安全防护隔离，防止发射塔金属底部和天线不通过馈线等必要的设备直接相连。其次进行地网设置，在这个环节，地网中心的确定是重中之重，地网中心通常位于铁塔地面以上，确定好中心位置后进行地网布设，地网为铜质材料加工而成，可以在最大程度上避免电流损耗，降低能耗，此外，这种铺设方式还有可以让天线辐射率处于同一个水平层面之内。发射天线自身结构和性质是中波发射天线工作过程中的两大影响因素，另外其垂直极化波的设置一定要比发射的极化波水平小。中波广播主要用于地波广播，经由正确的广播天线设置，可以显著提高无线电广播的抗干扰能力。

短波发射天线的基本原理和中波发射天线在很大程度上是一致的，二者间最大的区别是短波广播的信息传送距离更远，通常用于国际间的信息传播，这个因素决定了短波天线和中波天线在设置上的差异性。

3 广播发射天线技术的具体应用

作为现代文明的产物之一，广播电视在现代生活中作用非常巨大。随着经济的繁荣，城市规模逐渐增大，人类社会活动更加频繁，电视广播获得了飞速发展，由此促进了广播发射天线技术的广泛应用。在诸多广播发射天线技术应用中，电视直播和电视转播的应用最为广泛。根据天线发射的无线电信号波长的不同，电视广播分为中波发射、短波发生和长波发生三种。每一种都对应的频率。其中，中短波发射频率应用所占比例最高，是电视广播技术应用的主体。信号发射机和馈线是中短波电视广播使用的最基础设备，与之配套的还有卫星接收站、微波机和收转机等。变电站和配电间组成的供电单元负责整个系统的能量供应。此外，为了保证系统正常运行，还需要匹配适当的冷却装置。中短波发射系统的冷却装置通常包括风冷和水冷两个系统，二者各有特点，协调运作，满足中短波电视广播发射需要。监视监听设备也是中短波发射技术应用中不可或缺的一个组成部分。经过多年的发展，中短波发射技术已经较为成熟，具有以下两个个方面的特点：一是中波广播的发射功率一般较小，无线电信号以一种靠近地表的形式传播。这种传送方式具有受外界影响小，信号稳定清晰的优点。采用120个频道进行发射。二是短波发射的有效距离较中波更远，信号更加稳定，因而长用来进行国际间的广播通信。除此之外，无线电广播发射技术也常常用来进行调频广播。调频广播主要使用立体声调频发射机作为主要设备，立体声调幅发射机功能丰富，具有直接或间接的调频功能，能够对单声道、立体声和复数的节目进行调频作业。简而言之，广播发射天线技术是一种技术特性非常突出的无线电传送技术，在信号保真、传输效率、抗噪音干扰等方面优势尤其明显。

4 关于广播发射天线技术应用优化的相关建议

在看到广播发射天线技术的巨大优势同时，我们也不能忽视其具有的缺陷和不足。当前的广播发射天线技术设备，经过多年的使用，其技术性能指标已经逐渐不能满足现代社会人们对于电视广播的更高要求，此外，现阶段电视广播厂区保护尚不完善，无线电信号在传送过程中依然会面临许多干扰因素。针对这些问题，必须采取针对性措施加以改善、解决，以保证广播发射天线技术在电视广播事业方面应用效能充分发挥。具体可以从以下几个方面着手：一是要保障广播发射天线技术应用相关研究条件，为广播发射天线技术科学研究提供充足的物力、财力和人力支持，促进广播发射天线技术的加快发展。二是加强广播发射天线厂区的保护。其中的重点是对中波发射进行保护。广播发射天线附近不能有楼房等大型建筑存在，以防止降低无线电信号传播质量。其次要注意对天线区域内人员的人身安全防护，防止无线电污染。

5 结束语

随着我国社会主义精神文明建设事业的深入推进，电视广播事业发展迅猛，在国民经济建设和人民生活中发挥出的影响力和产生的作用越来越大。广播发射天线是电视广播的重要设备，其运行情况对于电视广播质量有着重要的影响。相关单位要加大学习、研究力度，深刻掌握广播发射天线及其应用的相关技术，不断优化改进，提高电视广播水平，保障电视广播事业的正常进行。

参考文献

[1]李丽.广播发射天线技术及应用[J].黑龙江科技信息，2012（32）.

[2]孙勇.广播电视发射天线技术及应用[J].科技传播，2011（14）.