常见中波广播发射天线构成原理与技术维护

洛嘎卓玛

中波广播实际的工作中具备着其他广播系统不具备的特殊优势，对提升电台信息传播的范围和质量以及促进我国广播的高效发展方面都具备十分显著的成效。广播所覆盖的区域变得越来越广，在科技的主导下，中波发射的相关设计以基本采用数字化和固态化，这些技术的有效应用大大减少了该系统的故障率，使得播出质量也大大提升。而天馈线系统作为中波广播系统中的重要零配件，是整个系统当中唯一的负载和外部设施，承担着电磁波高效辐射、与发射机的抗阻匹配、抑制干扰磁场、泄放雷电等重要作用。

1 中波广播发射天线主要组成部分参数及其运行原理

1.1 天线

天线可以将传输线送来的射频已调波电能转换成向空间传播的电磁波能量，也可接收空间电磁波的能量转换成电能，并通过馈线倒送给发射机。天线性能的好坏与广播通讯质量关系很大，应注意在提高天线性能上下功夫。天线的基本结构主要包括：天线振子（天线幕）、支撑物、馈线、拉线等。现在使用最广泛的是桅杆式单塔天线或自立塔天线。中波发射中的天线通常是以拉塔形式存在，传播与外界垂直的极化波。在其具体的工作流程中，中波天线塔的绝对高度通常会影响其使用效率以及天线的有效辐射范围，当天线的绝对高度大于传播频率的半波长，就会出现许多副瓣，当副瓣过多时，可能就会出现仰角的辐射波出现能量过大的状况，进而可能会导致天波的衰落现象。当天线的实际高度比较小时，又处在中低波段的频率时，天线的可以辐射的范围则会不断的缩小。现阶段，市面上已经出现了锥面顶的中波小型天线系统，其天线的实际高速从76～140m左右，其体型与占地面积也变得更加的小巧。

1.2 地网

在常见的中波天线系统中，地网也是其非常重要的地面组成部分，地网安装的质量好坏与天线一样的重要，直接决定了天线信号可实际增加的高低与天线传播效率的好坏。在安装地网时，如果想要提升整个系统的传输速率，则就需要从减少地网电流损失方面着手，与地面距离不超过0.7m处，通常需要120根天线，地网的导线直径我们应当控制在3mm左右。同时应当按相关安装操作与流程去进行安装，在安装试运行时，地网的一般土壤接地电阻应当小于2Ω。

1.3 馈线

馈线一般由内外2层导线组成，形成2个笼形。外层导线是接地的，起屏蔽作用，以减少沿内层导线传输的高频能量以辐射的形式外泄内层导线是馈电的，和外层导线间由绝缘子分开。中波馈线是以地电流形成回路的。为了减少损耗，应沿馈线的线路在地面下埋设地线，地线应沿每根馈线杆与馈线的外层导线焊接。馈线按承接功率的大小以及发射机高频负载阻抗的要求，有不同的特性阻抗和结构形状。馈线其主要用于连接天线和发射机之间的数据传输，属于整个系统当中的核心组件之一，其可以对广播产生的高频能量进行快速传输。同轨电缆在传输过程中对信号产生的损失现象主要取决于两个因素：一是内外导体表面的高频电流在表面电阻上的流失。二是内外导体之间绝缘材料传输高频能量时产生的介质损耗。

外界温度对于馈线损耗程度的增加是影响巨大的，当外界温度发生改变时，同轴电缆的内外导体温度和电流通过率都会产生不同程度的变化，同轴电缆所表现出来的电流参数也会发生改变，我们以铜为导体的馈线作为例子，其各项系数的衰减随着温度改变而改变的现象是外界温度每上升一度，馈线的损耗系数就在0.2%左右徘徊。

对于额定功率来说，我们一般采用额定平均功率和额定的最大功率来表示。其中额定功率是指在运行状态下，不导致热击穿能长期稳定输送的最大功率，其受到了线路内部温度的限制，其最高温度不可以超过介质所能承受的最高温度。额定最大功率则指处在工作状态下，不发生电击穿所能传送的最大功率，其受限于该条线路所能承受的最大电压。在实际工作中，如果传统的功率为脉冲功率我们应当从额定的最大功率角度去考虑系统的承受范围，而传送的功率引起的温度过高导致内外介质软化的场景，我们应当从平均角度去考虑。

1.4 匹配网络

发射天线的匹配网络，其主要基础职能就是为了确保馈线系统、天线抗组间形成匹配效应，从而帮助天线增加传输效率达到良好输出，同时，天线自身具备互逆，实际高度较高的天线可具备较强的信号接收特性，可能会接收外界其他高频信号影响到整体信号的质量，对播出质量造成负面效果。因此在整个匹配系统当中，还应当含有防止信号干扰频率信号的防干扰系统。

2 中波广播发射天线的日常技术维护

在实际开展维护工作时，维护人员应当采用针对不同的部件采用相应的维修方式，区别对待的有馈线支撑杆、塔底、以及底座情况。因为天线处于外界，外界的天气因素多变，撑杆常常会受到外界自然因素与化学因素的腐蚀，因此我们一定要做好支撑杆的防腐工作，通过喷涂油漆的方式来对其进行有效解决。维修人员还应当对塔桅结构进行重点排查，以便及时发现塔桅个别部位出现一些开裂情况。同时要保证塔桅结构连接处的紧密连接，一些受到腐蚀的螺丝应当及时进行更换。塔桅拉绳出现腐蚀的情况，在一个捻距范围内，超过表面积40%的锈迹就应当对其进行更换。塔桅拉绳其材质若是钢绞线，一旦出现表面有锈迹或者出现断丝现象也应当及时进行更换。而在支撑杆的保养工作时，维修人员还需要定期检查其拉伸力的数值是否达到了最优程度，并对其整体结构进行完善与优化。除了上述内容之外，中波广播天线其他的维护工作还可以从以下几点入手。

定期检查天馈线系统的驻波比，通常情况下，每季度每个月的第二周可以大检一次。在检测时需要做好相关的参数记录，定期用网络分析仪器建设天线输入阻抗、匹配网络的匹配情况等等，在值班时需要观察发射机的运行情况实时监测其发射功率，如果发射机指示器现实发射功率低于正常值，就表明外界反馈线可能出现了问题。定期采用场强仪监测发射台周边场强情况，及时得了解电台的信号覆盖范围是够正常以及收听质量的好坏，出现情况及时对周边进行排查，通过数据的改变来进行针对性的整改。夏季天气多变，外界的天馈线容易受到外界天气影响，因此在入夏前我们就应当提前对地线接线土壤进行电阻检测，查看接地电阻是否符合避雷标准小于2Ω，调配网络接线电阻也不应当大于4Ω，发现不符合标准一定要及时给出应对措施，以免发生意外影响广播电台的正常工作。同时检查调配原件各个连接处是否出现了腐蚀现象，接触是否良好，是不是紧密连接，电容有无过热放电现象，有无短路痕迹，检查馈线接头是否出现温度过高以及接触不良的现象。同时还需要经常清扫塔体、调配室附近的杂草和其他异物，预防因为外界杂物接触产生的短路现象。定期检查各个接线、地网线其绝缘层是否完好，有没有出现过内导体外露或绝缘层断裂现象，特别是查看放电球下端和地线的焊接点是否完好，定期对电球间距进行合理调整，做好最整套系统的定期排查工作，每天在电台广播停播期间，派专人沿馈线向发射机方向来开展排查工作，避免产生人为破坏现象。当处在农收期间，还需要注意防止机械挂伤中波发射线路，撞坏馈线及其支撑结构。同时加强与当地公安、乡政府、学校的联系，做好相应的宣传教育工作，教育当地群众与学生提升自身修养，爱护电台广播设施，减少人为损坏现象的发生。

3 结语

中波广播发射机运行的各种设施中，天馈线是唯一处在外界的运行设备，对于整个发射系统来说其又是重要组成部分，其性能的好坏则直接决定着信号的传播质量，因此需要工作人员深刻了解天馈线的重要性。同时加强自身学习，做到实践与理论相结合，时刻把握中波天线的实际运行情况，同时做好天线的日常维护工作，进而不断的提升广播效率、质量，促进我国广播事业的高速发展。