武智慧 包头广播发射中心台
当下传播理论与传播信息技术迅速发展下的广播电台信号传播技术正处于变革阶段[1]。广播电台信号传输方式也呈现出先进化与多样化,而发射电波任然是目前广播电台信号最主要的传播方式,这种传播方式有利于便捷设备收集广播信息,传播范围宽广,不受地点以及其他设备的影响。目前,广播电台相关工作人员对发射电波的垂直极化过程中,由于对垂直极化的认知较为薄弱,因而未能达到预想效果。由此,基于整个社会都在关注社会公共服务治疗背景下,研究广播电台发射电波的垂直极化方式有重要意义。
我国城市化进展步伐的加快,城市中代表性的建筑日益突出,一定程度上能反射阻挡电波的传播,给广播电台发射电波的传输带来严重挑战。为有效解决这一问题,当下大部分城市的广播电台都采用垂直极化方式,其具备良好的出穿透性、抗干扰性与移动性,有效满足广播电台发展电波的传播需求。
广播电台发射电波的垂直极化方式的主要优势体现为:其一,利于收音机的接收。随着人们生活质量的提升,汽车数量越来越多,而汽车收音机为当先广播电台接收的主要工具[2],在改善广播电台发生电波传输质量过程中,需考虑汽车收音机对电波的接收质量。由于发射电波垂直极化后,具备移动性,能提高汽车收音机的接收质量。其二,工业化随着城市的发展而不断发展,工业可通过调幅形式影响或干扰广播电台发射电波的传输。广播电台广播电台发射电波的垂直极化方式后,电波接收设备中有限幅电路,避免工业调幅的干扰。其三,当下大部分的汽车收音机通常采用垂直天线接收电波,广播电台广播电台发射电波的垂直极化方式后,电波相图是横向是,有利于汽车在移动状态下接收电波。其四,广播电台发生电波在没有垂直极化的方式下,高层建筑物能感染电波传输。广播电台广播电台发射电波的垂直极化方式后,在高层建筑物被遮挡之后,能够发挥绕射功能,降低高层建筑物对发射电波传输的干扰。其五,广播电台广播电台发射电波的垂直极化方式后,发生电波传输途中不会受到高层建筑物的反射影响,及时在反射后也不会产生变化,利于广播电台发射电波在城市中的传播。
我国中小型调频广播电台发射电波均采用电磁波进行极化,通常采用水平极化波,将水平极化波的波段控制在87MHz至108MHz范围内。且接后信号的工具也是天线。但是,接收设备在对水平极化电波进行接收时,常会产生较多的传输问题,降低接收效率。导致水平极化电波传输的主要原因为:接收设备的天线并没有处于接收水平极化电波传输的最佳位置。由于移动调频设备在接收水平极化电波时需要不断调整天线位置,并且难以找到合适的位置,接收效果较差。想要解决避免这一问题的产生难度较大,加上水平极化的全向接收天线普及难度大,结构复杂,因此需要转变电波极化方式。
就中小型调频广播电台而言,为长期发展,为人们提供更好的服务,必须基于有效的发射功率,最大化的提高发射电波的质量,因而应用良好的电磁波极化方式是尤为重要的。目前,实际中垂直极化的偶极子天线已经应用,且突出优势,发展前景良好;其能避免水平极化天线的不足,即垂直极化的偶极子天线架设方便,接收效率高等。中小型调频广播电台发射电波的垂直极化方式的流程工作于技术手段为:(1)分析计算不同尺寸的桅杆与塔身上的感应电流,根据计算结果总结总辐射场。(2)根据总辐射场推算出垂直极化偶极子天线的水平方向性图、塔身截面尺寸、不同距离中的变化规律。(3)实例分析。即在实施之前,需要分析实际效果,充分利用电磁波的能量,达到中小型调频广播电台发射电波的垂直极化方式的覆盖效果,满足中小型调频广播电台需求。
作为广播信号发射的一个基本概念,天线是指天线辐射时造成的电场强度方向。基于天线的定义,垂直极化是指天线辐射时造成的电场强度垂直于地面的方向,其中的电波被称为垂直极化波。当然,除了垂直极化波之外,还存在其他形式的电波。例如,当电厂强度方向与地面保持水平时,产生的电波则是水平化波。发射电波在传输过程中,会受到外界各种因素的影响,尤其是高层建筑能反射,发射电波经过反射后,可能会出现极化的变化。但是,对于垂直极化波而言,当受到反射后,垂直极化波并不会改变传输方式。
极化传播信号贴近地面所形成的方向与电流由广播电台发射电波的特征决定。水平极化波传播途中经过光滑的反射地面时,必然产生相位变化。垂直极化的方式在贴近地面时产生的极化电流并不会受到影响,有效避免因地面阻抗影响而造成的负性影响,引发电场信号衰竭。这效果的主要原因是垂直极化波的垂直极化方式产后生计划电流的可能性较小,有利于保证传输能量的守恒,因而被广泛的应用于广播电台发射电波中传输中。除此之外,发射电波的极化方式与接收电线的极化方式未能在同一方向,则会减少信号的接收率,即极化损失。因此,垂直极化直极化偶极子天线悬挂的最佳位置与塔身侧面或桅杆侧面。
总而言之,广播电台发射电波的垂直极化方式具备复杂性、抽象性,日常工作中往往只能依靠相关理论知识分析广播电台发射电波的垂直极化方式存在或潜在的问题。在汽车收音机的普及下,广播电台的发射电波治疗任然值得人们关注。为提高广播电台发射电波的质量,相关工作人员应该跟随时代的步伐,保存传统广播电台发射电波的成就,结合实际情况不断开拓创新,促进广播电台事业持续发展,为人们提供优质的公共服务。