中波广播发射台搬迁及天线建设策略

云南省广播电视局临沧699台 龙云贵

随着中波广播事业的发展，机房搬迁和发射天线建设等实际问题，需要重视并通过实践不断摸索。本文详细论述了发射台站搬迁策略和机房规划的工作原理，并通过科学计算得到天线选型与建设实践中的最优方案，能够应对实际工作中的突发情况，具有一定的借鉴意义。

作为调幅广播系统稳定运行“最后一公里”关键环节，中波广播发射台系统主要是由主/副电源系统、源信号以及发射终端与监测等设备组成，对扩大信号接收面积和提高节目安全播出质量起到了核心作用。随着发射终端的数字化、智能化水平不断提升，原有的发射台站使用区域与基础建设均不能够满足技术发展与实践需求，直接影响到中波发射台相关节目的安全播出，导致发射终端不能正常工作的情况时常发生，同时也会对周边环境造成一定的电磁污染。基于此，本文重点研究了中波发射台搬迁中选址与建设等具体工作以及天线选型的方案，立足于发射台基本运行要求，高效顺畅完成搬迁与天线建设工作。

1 中波广播发射台搬迁方案

1.1 基本思路

原发射台机房的主要设备包括：中波与调频发射机、模拟信号发射机以及稳压器与主备电源等，具体如表1所示。

表1 发射台机房的主要设备情况

对于发射台站搬迁过程，应建立在不影响节目正常播出的前提下，把4部主/备发射机安全移至新建机房内，同时可充分利用原机房的使用功效改建为配电房或电器间，更新原稳压电源所处方位，将配线重新调整方向，并设计铺设信号传输与电源线路。

1.2 选址策略

对于新建发射台需要进行充分论证，结合具体的台站工作性质及周边环境特点、信号覆盖能力以及受众规模、区域划分等实际情况，通过合理设计、科学推算、反复调研后确定新的台址。

（1）技术参数作为关键性衡量指标。信号覆盖率能否达到90%以上，发射台站的信号发射效率能否较以往有5%～10%幅度提升。

（2）信号传输作为重要性参考指标。结合地波传输与天波传播的信号特点，需要重点围绕信号衰减性、信号绕射能力和传输距离以及信号中继、智能化设备应用等未来发展建设需要的预留接口等，应当能够形成一个稳定、可靠的信号服务范围，并能够通过智能终端设置调整，自适应调节信号传输距离和传输效果。

（3）环境特点作为指向性参考指标。地址特点需要考虑信号传输过程中的磁场强度，即传播范围、环境状况以及地形地貌等，尤其是考虑到地形起伏特点对于信号传输衰减程度与发射效率的直接影响。此外，还需要考虑新建台站周边电磁信号的影响，尽量降低所处环境的电磁干扰，以及相关输电塔、变电站等造成的损耗。

2 中波广播发射台搬迁方法

2.1 机房规划布局设计

在充分考虑优化设备布局以及新建机房容量的基础上，设计规划电源、信号等线路的准入接口与实际需求长度，具体可以依据电子设备的实际位置和地沟计划好电源接地与高频接地的布线工作，并能够有效控制设备与线路的连接点。根据实测距离，按照设计图纸逐步铺设从监控桌面到多部发射机的信号传输、采样终端连接以及距离配电房到电源之间的线路，明确安全使用的范围和主要功能板块，需要重新制定配电机柜的布局方位，以匹配新建机房的实际容量。按照机柜→稳压设备→发射机的多功能电源接口做好地线功能区的设计与布置，做好标识，在实际施工中必须严格确保机房供电电压的稳定、准确、无误，兼顾施工美观、布局规范，如图1所示。

2.2 搬迁流程计划与实施

完成规划与测量工作后，在充分考虑可能存在的突发情况并制定详细的应急预案后，周密组织、充分准备、具体落实责任制度，能够确保在不影响安全播出的前提下，顺利完成发射台站的搬迁任务。

具体实施步骤主要包括：

（1）通过每周固定的检测时间，可以分批次先将1部10kVA稳压源移至新建机房内的规划位置后，重点是按照建设标准排线施工，预留好接口，检查信号源是否能够正常工作。

（2）利用空闲时间，将工作频率f=549kHZ备用中波发射机逐批次移至机房规划地点，并重点检查搬迁过程中有无造成设备故障、设备损耗等现象，并经调试、测试后逐步增加功率至P=10kW。

（3）利用停机时间将馈线等元器件从发射机中转移至机房，按照之前规划的馈线位置、接口、长度以及馈头等安装完毕并做好相应检测工作，即通过级联→硬馈→切换装置→发射机主机，经一段时间判断工作正常后，及时把主机移至机房并接入网络规划中。

（4）同理可以根据发射台工作计划安排，将剩余发射机搬迁至指定位置，共用1部10kVA稳压源，并利用下步的检测维修时间将剩余1部稳压电源移至原机房作为配电房备用设备使用，同样需要规划位置与测试工作状态。

根据计划任务，落实好相关搬迁工作，搬迁结束后需要根据原定计划建立搬迁技术挡案，并留存相关数据记录。

3 发射天线选型与配置实践

天线作为发射台站重要的功率转换装置，有着重要的作用。作为发射机的关键组成部分，在具体工作时发射天线主要是通过发射台站向空中辐射电磁信号，并在其中将传输信号作为数据载体（广播电视等信息数据），进而实现接收端的有效接收，确保用户能够及时、有效地收听/收看节目，并保证节目效果。从天线长度配置的最优角度出发，H=0.53λ可以作为设计发射天线的最佳长度。因此，在发射天线建设策略中，需要在选型与配置实践中根据实际灵活调整参数以满足最终需求。

3.1 天线选型方案

电磁波在传输过程中，由于地波传播所延伸的垂直极化模式，其电场方向与垂直损耗会在一定程度上低于水平极化波损耗。基于此，现阶段发射台站中波天线选型，通常会采用建设矗立的垂直天线并获取期望的垂直极化波。

在实际建设中，由于地价问题导致选址不一定能够完全满足天线建设的方案设计，且存在标准铁塔占地面积大、施工量大、后期不易维护等客观因素，所以目前选型策略中会采取多维“自立塔+小天线”的复合模式，即自立式铁塔底部绝缘，能够实现较好的发射效率和信号传输方向图，并且降低了占地面积与维护工作难度，安全施工的保障性得到了进一步提升。在双频共塔工作模式中，系统整体运行的最大功率可以达到P=50kW，集占地小、高度低、性能稳和带宽广等优点于一体的中波小型天线（长度L=0.05λ）能够实现双频共塔基本工作模式，地面损耗相对于原天线设计选型方案，实测条件下天线工作效率更高，在近场场强E下降1～2dB，而远场场强同步会增加1～2dB。

3.2 天线配置策略

从工作原理上可以看出，天线配置策略的作用发挥以及运行状态，对于系统运维稳定性和技术优化创新性等起到了关键作用，对于用户的体验同样具有决定作用，尤其是在实时性和有效性方面，因此应该引起高度重视。科学建设发射天线系统，优化配置策略及相关技术方案，以提升发射天线对于中波广播整体系统性能的贡献。

（1）“自立塔+小天线”的复合模式，除考虑天线高度与地网建设外，还要注意天线配置方位角。通常情况下，中波发射台会依据信号工作的实际频率大小，架设1～2座自立式铁塔（优化铁塔间的实际距离），根据实际测算得塔间距离L≫1λ，而不能再按照以往的建设经验采取0.25λ的塔距来建设。

（2）根据发射天线的特异性阻抗图，其实际工作频率较低，因此在新建发射天线过程中，可以适当通过增加铁塔的高度与宽度来提升特异性阻抗，以满足在实际工作中输入电流能够满足发射需求。此外，值得注意的是塔底部中心地面深度20～30cm左右需要埋设地网（呈辐射状40～80根，长度约为0.3～0.5λ）。

（3）在实际工作中，为了确保发射台站主机与天线的匹配，根据经验需要设计合理的补偿网络来抵消系统工作带来的容抗现象，以实现发射台站工作的谐振现象。当辐射电阻R较小，损耗电阻R较大时，天线的实际工作效率会大幅下降。因此,通过设计SMITH导抗圆图并经过科学计算可得到最优匹配网络模型，能够有效拓宽工作带宽和提高天线工作效率。