中波广播发射技术及维护探究

孔德利

（云南省广播电视局麻栗坡中波台，云南 文山663600）

中波广播发射机技术在广播事业中占据着重要地位，也是推动广播事业发展的主要驱动力。中波广播发射技术的出现有效改善了传统信号传播技术的劣势，可以让信号传播变得更加稳定、便捷。新时期，科学技术不断发展，中波广播发射技术也在不断升级和创新，技术形态变得更加多元，如固态化形式、数字化形式等，极大的提升了广播信号（电磁波）的传播质量和效率，同时可以有效降低了能耗高的问题。从另一个角度分析，随着性能的提升和功能的完善，中波广播发射设备结构更加复杂，提升了运维难度，这就要加强中波广播发射设备的维护工作，保证中波广播设备可以正常运行。

1 中波广播发射技术原理

中波广播发射技术的核心是发射天线，是以电磁波为载体实现信息收发的设备。中波广播的主要功能是放大传输电磁波，这样信号即可在短时间内传播更远的距离，还可以保证数据传递精度。中波广播天线传播信号的具体流程为：天线放大所需传输的信号数据，以发射机为载体发送信号，在广播天线覆盖范围的空间基点可以接收信息数据并进行处理，之后将所接受的信号返回给中波天线。在信号收发过程中，中波广播天线决定了信号传播范围、精准性。如果中波广播天线设置不当，会对信号收发质量、传播范围造成极大的影响。

2 中波广播发射技术

常见的中波广播发射技术包括单塔型发射技术、定负荷型单塔发射机技术、新型式发射技术以及信号增强技术，其主要表现在：

2.1 单塔型中波广播发射技术。中波广播发射技术的最大特点就是垂直极化波，单塔型中波发射技术就是利用了垂直极化波实现信息传输。单塔发射天线本质上为垂直振子，主要是设置在灯塔底部的电流分布区域，因此可以将灯塔视为振子。灯塔上的组件包括底座、绳拉等绝缘性部件。可见，中波传播中绳拉、网络分布区、底座都是不可或缺的部分。相比其他中波广播发射技术，改发射机技术的辐射范围、传播方向存在着随机性，如果天线和地面平行时辐射信号强度为最大，但是辐射范围不固定。大多数情况下，单塔型发射天线主要是安装在灯塔斜拉塔上。

2.2 顶负荷型单塔发射技术。顶负荷型单塔天线主要是设置在低于标准高度灯塔上，该发射天线发射频率非常低，通常不高于900kHz，但是该发射天线功率低、电流小，因此要重新设置放大发射功率设备。常见的做法是将多个顶负荷型单塔天线绑扎到一起，并将绑扎天线设置在灯塔顶部，这样灯塔电流传播频率可以提升到200kHz[1]。在实际安装设计中，要保持发射天线、斜拉线之间保持一定的角度。

2.3 新型式发射技术。中波广播发射机技术有很多，主流的发射天线为桅杆类结构形式，但是该结构形式也存在很多的缺点，如塔高、占地面积大、大面积铺设地网、人财物耗费量大、技术难度大等。随着中波广播发射机技术不断完善，也提出了新型式发射机技术。该项发射技术主要是采用了顶负荷锥面特性，天线高度非常低，可以实现电流分流，加速电流流动效率。该项技术最大的优势是可以提升发射天线的运行效率，不仅可以有效提升信号广播辐射量，同时也可以最大程度上利用空间资源，特别是在山区、盆地等非平原地区，依然可以保持良好的信号传播范围和强度。

2.4 中波广播信号效率增强技术。在中波广播发射中，天线效率作为非常重要的衡量指标，想要确保天线设计的科学性，就必须要全面提高天线运行效率。从中波天线运行原理可知，天线效率是天线发射功率和接收有功功率的比值，理论上天线收发信号中都会产生损耗，因此天线效率通常不会大于1[2]。想要提升天线效率，要保证地网设置的科学性。同时，当今辐射电阻作用越明显，辐射电阻为辐射功率、馈电电流的平方比，通过辐射电阻计算可以更好的计算天线参数。在实际选择中的馈电电流波流、天线尺寸形状会直接影响辐射电阻大小，因此必须要保证尺寸、形状的科学性才可以提升天线发射性能。

3 中波广播发射机维护措施

中波广播传播技术在多年发展中，发射技术种类也越来越多，虽然新型发射机的使用寿命更长，但是为了保持信号收发质量、信号传播强度，依然要做好中波广播发射机的运维工作，从部件、电气系统、天线、信号干扰、日常管理等方面出发，保证中波广播发射机维护的综合性和全面性。

3.1 部件维护。中波广播各个部件都会影响信号收发性能，包括塔架、底座、斜拉杆、桅杆等。这些部件都暴露在环境表面，因此要喷涂一些防腐、防晒材料保养，避免雨水等加速腐蚀。桅杆保养中要重点检查拉伸数值，将拉伸数值调整到设计要求范围内，定期进行检查。还要对零部件进行质量检查，如塔吊、底座螺栓是否拧紧，锈蚀情况是否严重等，一旦发现裂痕、锈蚀严重等问题必须要更换，避免零部件脱落。部件性能检测主要是采用定期抽样检测法。

3.2 电气系统维护。时刻关注发电机控制面板的信息数据，一旦系统发出了警报信号要及时处理，实时对发射机信号进行监督检查。在电气系统处于非运行状态时，运维工作人员要对发射天线进行性能检查，特别是要关注发射天线中的零部件，不得出现损坏、裂缝、锈蚀等问题[3]。做好电阻检测，采用电阻检测仪测试电阻，特别是要关注电源电阻、桅杆底座电阻，分析电阻值是否出现了激烈波动情况，分析产生电阻异动的原因，通常是电路故障（短路、断路等）和接地故障。

3.3 干扰处理。在我们日常生活中电磁波是无处不在的，而中波广播发射技术是以电磁波为载体，因此可能会被相近频率的电磁波所干扰，降低信号收发性能、产生信号丢失等现象。对于电磁干扰问题，要先找出干扰源，排查相近频率的干扰信号。在电磁干扰处理中，可以从以下几个方面出发：

（1）硬件屏蔽。一旦发现了电磁波干扰问题，先对发射机金属箱接地性能进行检查，良好的接地手段可以在一定程度上削弱外界电磁波的影响。还可以增设隔离屏蔽器，对干扰信号进行过滤，从而保证信号收发质量[4]。（2）光电隔离。采用光电隔离器来隔离干扰电磁波，外界信号与发射信号隔离保证发射机天线收发信号质量。除了光电隔离器，还可以采用屏蔽线、双绞线作为隔离装置，可以有效减少外界干扰等问题。

3.4 天线维护。天线长时间暴露在室外环境中，长期经受风吹雨淋，因此会造成天线腐蚀、损坏，严重会造成塔身破坏，影响信息传输质量，中波广播系统无法运行。为了保证中波广播系统可以正常运行，全面加强天线维护工作十分重要，预防质量事故发生。在雷雨季节，要定期检查天线上的避雷装置，一旦发出问题要及时作出调整，检查天线接地状况是否良好，并做好接地调整工作。在大风天气下，运维管理人员要关注天线抗风状况，避免风力过大刮断天线。

3.5 日常维护。定期做好发射机房清理工作，特别是要降低空气含尘量，做好设备除尘工作，保证每周可以清理一次机房和设备。做好攻防、风机等设备的滤网清理，同时检查是否存在螺丝松动、接触不良、发热严重等情况，还要重点检查电容器、变压器是否存在泄漏问题。根据控制面板运行参数数据判定发射机运行情况，加强发射塔的巡检工作，记录故障表现、处理信息，并做好信息存档[5]。监测系统运行电压和波形动态，传感器可以向终端实时发送发射机运行指标，并与额定数据参数对比，如果出现了异常数据信息，必须要及时找出原因，做好维护工作。定期给天线的卸扣、拉线、夹头、绳圈等上油，减少腐蚀几率和表面脱落几率。天线绝缘子检查也十分重要，发现绝缘子损坏要第一时间更换。如果绝缘性能不足，一定要找出原因并解决。

综上所述，随着我国广播事业不断发展，中波广播成为了广播领域中的中流砥柱，推动了电视广播事业发展进程。中波广播发射技术可以划分为单塔型发射技术、定负荷型单塔发射机技术、新型式发射技术以及信号增强技术，无论是哪种发射技术，都要全面做好运维管理工作，确保零部件、天线、电气系统可以正常运行，减少干扰信号影响，做好日常管理工作，这样才能够保证信号收发的质量和效率，延长中波信号发射机的使用寿命。