中波发射天线地网对发射效果的影响

■葫芦岛市文旅体育和广播电视服务中心 葫芦岛三二〇转播台：李刚

中波进行信息传输通常以地面波为主，并在夜间借助天波完成信号传输。发射过程中，发射天线是最为重要的成分，可将馈线中传输的导行波转换为中波无线电磁波，天线地网能够隔断各类因素问题，减少正常发射中环境因素对中波信号的干扰，保证信号完成高质量传输。

1. 中波概述

中波是一种无线电波，其波长通常为200至600m，频段通常处于526.5至1606.5kHz之间。地面传播是中波的主要方式，将大地作为传播导体，可以在几百千米范围内高效传播，因此，应用到地下工作方便十分有效。同时，空气中电离层由于白天太阳的长时间照射，其密度会大幅度提升，进而成为更好的导体，会吸收传播中的天波，中波在地面下传播，会被大地吸收，导致中波会在白天存在较差的接受效果。

经过上述分析，中波在传输期间极易受到不同的外界因素干扰，稳定性较低。使用天波传输数据信息时，城市的高层建筑会严重影响传播的质量与效率。导致接收的信息出现卡顿或中断情况，而地波传输无法进行长距离传输，传输距离越长，传递的信号越弱。在实际应用中，一般通过架设中波的天线与地网方式强化传输效果。天线地网的架设方式和效果，与信号传输效率具有直接关联。

2. 对发射效果的具体影响

2.1 覆盖面积小

对中波信号进行深入研究，发现中波在发射期间，能够在地面介质作用下强化传播范围。应用到实际生活中，天线与地网相位不一致，两者中的无线电传播方式也存在差异，在诸多因素干扰下，导致天线地网信号传输十分不稳定，严重降低中波覆盖面积。天线发射无线电期间，所传播的范围内的地电流会产生辐射，总电场与低电流相位差大，影响天线振幅波动，产生振幅波动不稳定问题，进而信号覆盖范围降低，还有一些信号甚至无法进行传播。

2.2 传输效率低

中波在发射传输期间，需要借助天线地网作用，扩大传输范围。但在实际上会发生大量的电波损耗，促使信号无法长距离发射，覆盖范围变小。中波信号主要通过天线进行发射，由于天线结构特殊，发射中波会大幅度削弱电波能量。存留下的电波能力无法达到长远距离的传播要求，导致中波传播效率低下，根据相关研究，天线输入的阻抗与天线、地网、环境等因素相关，对此需要严格注意。天线地网设施在使用期间，为提升中波信号的稳定与效率，要结合信号的实际情况，科学转变输入与辐射阻抗数值。

2.3 缺少安全性

中波发射天线等设施在遇到雷雨天气时，极易发生雷击问题，对信号装置造成危害。日常应用中，通常使用先连接后接地的安装方式，其中安装不合格会降低天线接地效果，提升事故率。尤其在雷雨环境中，雷击会造成发射机以及其他重要设备损坏，严重影响中波的信号发射效果。

2.4 其他影响

（1）地面的消耗因素。出现这种情况主要是接地电阻变大。为全面增强发射功率，应提升发射天线的高频电流转化为电磁波能量效果。其中地面损耗与辐射电阻是造成天线辐射率降低主要因素，其关系式为：

其中：μ为天线辐射效率，RA为辐射电阻，RL为损耗电阻，Pr为辐射功率，Pi为输入功率。公式的含义为接地电阻越大，所造成的地面损耗越多，导致辐射效果降低。根据公式发现，接地电阻应严格控制在2Ω以下，天线辐射效率便会得到提升。通常天线自身便会携带一定辐射量，传输经过地面后，信号会降低，降低程度与信号发射的距离、时间相关，传输越远、时间越长，损耗越多，电波能量降低后，会大幅度降低传递效果，无法实现远程的信息传递。

（2）对覆盖面积造成影响。天线中的主电场与副电场发生相位差异后，总电场会削弱。在此过程中，为降低中波天线对覆盖面积的影响，选取位置时要尽量选取导电性良好的区域，保证区域地面平整湿润，为地电流创建良好的传播环境。从相关理论上分析，中波信号的稳定性越好，所传播的信号覆盖面积就越大，若是稳定性不足，覆盖面积会严重降低。为保证中波发射的覆盖面积，使用天线地网方式发射中波后，可以使用不同的地面介质强化中波信号，提升传输效果。不过在实际应用过程中，天线与地网由于主电场与副电场的效果，传播方式存在根本差异，不同电场中的增强介质也不同，无法实现地面介质强化效果。对中波发射侧重地面传播，信号覆盖效果低说明地网建设不足。对此要重视对地网的建设工作，选用最符合实际要求的垂直天线，而这类天线出现故障情况较多，并且相对应的维护成本与难度较高，一旦出现故障，不仅覆盖面积减小，还会对当前覆盖的信号造成影响，清晰度等都会大幅度降低。

（3）发射期间对装置安全造成影响。天线与馈线匹配不上会增大反射。其中天线的阻抗会因不同因素带来影响，如：温度、环境、工作频率等。通常馈线阻抗设置为50Ω，而天线阻抗会根据不同因素发生转变，在调配网络作用下将其调整到50Ω，进而让两者相匹配，这时传输效果十分稳定，若是匹配不同时，会严重影响传输效果。因此，发射效果对两者之间的匹配情况要求较高，在实际应用安装期间，应对两者的阻抗情况加以精确调整，相关信息无误后，才能更好地控制新信号装置。其中需要注意的是，信号参数出现转变后，发生雷击问题概率会增加，雷击会造成信号装置严重影响，甚至损坏情况。对于这种情况，为避免雷击问题，信号装置应预先与天线网络进行匹配，完成后，再与地线进行连接处理。同时地网安装情况只有满足相关的规定要求，才能投入使用，进而让天线的接地效果达到最佳程度，降低雷击问题。

3. 增强发射效果的有效方案

3.1 加强维护效果

首先是对天馈线的维护。天馈线作为中波发射中关键设备之一，大部分维护工作使用周期性维护方式，遵照标准要求定期对天馈线的铁塔、网络等加以检查，期限通常定为日、月、季、年，各个阶段的检查要严格落实到具体位置，控制不同环节故障隐患的问题。对于使用频率较高的天馈线的相关设备，应保证每日一检，一些故障率低，使用次数少的设备可进行年检或季检方式，保证维护工作的合理性。检查期间发现存在故障问题，要及时根据故障情况，使用针对性处理与维护方案加以整改，保证天馈线始终处于最佳运行状态。通常地网需要较多焊点，并且由于在地下埋设浅，经常受到不同因素影响出现损坏，检查时工作人员使用检测仪器应对损坏位置加以明确，对破损问题及时处理，做好焊接工作，全面保证维护效果。年检时对天线铁塔检查工作要落实各个连接点的固定与润滑，更正拉线。周检的网络与馈线应保证及时处理雷击的电容等器件，确保馈线连接稳固。全面落实相对应的检查工作，促使检查维护工作发挥出重要作用，维护中波信号传输稳定。

其次是电气设备的维护。电气设备的稳定运行是中波发射的重要基础，在运行期间要时刻保证电气设备的运行稳定。对此，工作人员需要在中波发射前，落实对电气设备的监控，时刻观察发射中的变化情况，出现不稳定的波动后，要及时记录波动数据，分析出现波动问题的原因，明确电气设备故障位置，第一时间开展维护修理，快速处理故障问题，降低电气设备故障问题对中波发射的影响。

最后是发射系统的运维。中波的发射系统需要较多的设备，安装过程十分复杂，因此整个系统安装较为困难。安装期间要严格按照相关要求开展工作，保证不同设备间的科学连接，发挥出各自作用，让后续的中波发射顺利进行。其中主要安装工序如下：①对天线安装的周边环境展开详细调查，确定最佳安装位置，并全面落实相对应的防护措施。②邀请专业人员前往安装现场对设计图纸进行分析，若是图纸与现场情况存在较大差异，要及时上报到相关部门，并对图纸进行修改与完善，保证设计图纸与现场实际情况相符合，工作人员再按照图纸要求开展安装工作。③安装前要对工作人员做好技术交底工作，保障工作人员明确安装过程的注意事项和操作规范，减少因工作人员不明确出现故障问题，提升安装工作效率。

此外，发射系统的后期维护工作同样十分重要。相关设备与零件在长期使用后，会出现技术指标不达标或损坏情况，导致设备发生故障问题，影响中波发射。因此为保证中波发射稳定，工作人员要定期对发射系统进行检查与维护，尤其在出现重大事故后，要对系统整体开展检查维修，其中需要注意以下几点内容：①检查拉线外部是否出现破损，及时更换损坏的天线；②检查馈线是否出现断裂、损坏等情况，若是存在，应及时更换导线，维护系统稳定；③检查不同天线的具体运行情况，特别是故障多发位置，要进行仔细检查，若是遇到大风、大雨、大雪等天气时，应及时做好防护，避免引发线路故障。

3.2 结合实际情况

为增强中波发射稳定与高效，减少负面影响，需要结合中波发射实际情况，完善相关技术维护方案，将方案中的重点工作有效落实。方案中要考虑减少中波信号传输的损耗，增强中波信号传输的抗干扰效果。同时还要考虑降低设备受到雷击影响，时刻保证发射天线的接地效果，有效防止雷击问题，保证天线安全维护发射稳定。要落实日常的检修工作，根据日常的检查，对不符合技术标准的设备、配件要及时进行更换，保障设备的高效运行。此外，工作人员还要定期清理设备上的灰尘、污渍等，维护设备干净整洁，避免这类物质对设备运行产生影响。维护检修的工作人员要通过专业技能培训才能上岗，促使工作人员的专业要求满足日常的电气设备维修，可在设备出现故障第一时间做出反应并修理，全面维护设备的性能，为中波发射奠定良好基础。

3.3 完善地网敷设

根据相关实验研究发现，中波地网信号传输方式与传统的天波信号相比传输效果更加高效和稳定，因其在地下传输受到的自然因素干扰较小，不过在长距离传输后，信号会不断减弱，信号衰减问题特别严重，这是目前中波地网传输方式需要解决的重点问题之一。针对上述问题，大部分使用中波传输信息的单位都会将发射台设置在城市中心位置，以此来提升城市信号覆盖度，能够让城市中更多人接收到中波信号。相比发射天线，地网的铺设更加复杂，实际铺设的效果会影响中波信号的传播效果。因此，地网铺设的具体方式一定要科学设计，严格按照规章流程完成地网铺设。其中需要注意以下几点内容：

第一，合理增设地井，形成充足的环形连接。地网铺设的主要作用加强中波信号的传输效果和质量，增设地井时，按照相关要求可以在中心发射天线的电磁感应以外区域加以增设，地井数量要根据实际信号情况制定，以此保证信号传输的稳定。同时在地井中使用改良过的土壤，转变土壤属性，促使信号发射更加高效。此外还要将地网线使用圆环连接固定，形成完整的导电线路。

第二，地网铺设期间，严格按照规章流程埋设。其中在地网埋设前，工作人员要对当地的地质环境详细勘查，将地质情况详细记录到图纸上，并制定与之相符的施工设计方案，合理选用施工所需材料。塔基区域施工可运用薄铜皮，其尺寸通常为80厘米×80厘米，薄铜皮上要焊接1至2圈回流环条，将其合理分布到网线始端。地网铺设通常使用直径为2至3毫米的硬铜线，将塔基做出圆圈中心，向四周延长铺设，大约每间隔3度铺设一根，一圈需要120根，工作人员将铜线连接点使用焊接方式连接，保证焊接位置稳定。地网埋设深度要严格控制，发射天线的塔基在运行期间具有极强的电磁场，磁场范围直径大约在25米，因此，地网在电磁场内要深埋40厘米，其他区域应尽量铺设在地表上，最大程度增强天线辐射效果。地网铺设过程中，若遇到障碍物无法移除，可绕开障碍物再开展地网铺设工作。

第三，提升地网铺设质量。地网铺设由于在地表铺设，为避免遭到人为损坏，需要隐蔽处理，但这也造成后期出现故障寻找难度大，质量无法控制，维护工作极难进行。因此，在安装铺设期间，要全面落实质量监控，及时处理破损、断线等质量问题，焊接过程要保证焊接牢固。铺设完成还要定期进行巡检，通常接地电阻不超过2Ω，检测期间若是发现数值超出标准，要及时上报相关信息情况，在主管部门领导下，对地网全面检查与维护，避免中波信号传输受到影响。

4. 结束语

中波发射的质量效果与天线地网存在直接联系，在实际应用中，需要详细明确对发射效果产生的具体影响，针对具体的影响情况，制定切实、有效的改进方案，优化天线地网的施工质量，促使中波信号传输质量稳定，维护发射效果。