调频广播电视发射天线技术及其维护措施

2024-10-10 00:00:00李际
卫星电视与宽带多媒体 2024年18期

【摘要】新时期,调频广播电视技术离不开发射天线的应用,其与其他设备和技术共同作用,可不断提高调频广播电视信号接收能力,并为广电工程的天线设计、参数设置和选择等提供参考依据。为有效提高技术应用成效,确保信号传输的质量与效率,必须强化对调频广播电视发射天线系统的维护。基于此,本文首先介绍了调频广播电视发射天线技术;其次,阐述了调频广播电视发射天线技术的维护管理要点;最后针对调频广播电视发射天线技术及其维护措施展开了探究,旨在确保发射天线系统的稳定运行,为广播电视节目的播出质量保驾护航。

【关键词】调频广播;电视发射技术;维护管理

中图分类号:G212 文献标识码:A DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2024.18.041

调频广播电视发射天线技术是一种兼具高效性与稳定性的广播电视信号传输技术,其利用高频电磁波传输信号。且本身具备较强的抗干扰能力与广泛的覆盖范围,可以为广播电视节目的传输与覆盖供以有力的技术支持。当前形势下,就调频广播电视发射天线技术及其维护措施展开探讨存在显而易见的理论意义和实践价值。本文主要就调频广播电视发射天线技术及其维护措施展开了研究。

1. 调频广播电视发射天线技术的基本概述

1.1 调频广播发射技术

这一技术主要依托调频调制器将音频信号调制到高频载波上,以此生成调频信号,从整体上提升技术功能。在这一过程中,音频信号频率会跟随音频信号的改变而出现相应改变,从而促进音频信号的传输。之后,在发射机的助力下将调频信号进行放大处理,并转换成高频电磁波,这些电磁波经由发射天线被辐射至空间中,形成无线电波,便可实现广播信号的远距离传输。处在接收端的用户只需利用收音设备便可以及时接收这些无线电波,并经由调频解调器的解调处理将高频电磁波还原至音频信号的原始状态。调频广播发射技术凭借其优质音质、较强抗干扰能力与较广覆盖范围等显著优势,在广播领域的应用范围不断拓展。

1.2 电视发射机技术

电视发射机技术主要通过发射机等专业设备和仪器来调整和发射信号,具有优异的宽带性能,可以高效稳定地进行信号传输。电视发射机系统的核心设备是全固态发射机。与电子发射管对比,全固态发射机具有集成性高、结构体系完整以及发射效率高等优势,大幅降低了系统在发射过程中所需的能耗,进一步保证了电视信号高质量、高效率发射。

1.3 调频广播电视无线发射技术

这一技术在应用过程中,需要借助于调制器将广播电视信号转换为无线电频率信号,利用天线将这些信号传输至接收器或电视机。其主要依赖于广播电视信号,并通过无线电波来实现信号传输,广播电视设备在接收到相应信号之后,可自行进行解码操作,确保设备可以正常播放。在技术运行过程中,发射设备扮演着不可或缺的角色,甚至直接影响到信号传输的质量与效率,发射天线主要用于影像、声音信号的转化,从而顺利获取到空间电磁波[1]。无线电波一般涉及长、中、短波等不同波长,其中又以中、短波最为常见,中波频率由于本身的抗干扰能力较好,应用也更广泛。

1.4 电视无线发射技术

电视无线发射技术是将调制好的电视信号通过功率放大器、天线把无线电波发送出去,这种传输方式可以保证信号的覆盖面积。接收到信号后,先对信号进行解码操作,然后将解码后的信号通过电视机进行播放。整个过程中,传输信号受到空间电波的干扰,也会受到高山丘陵、房屋建筑的反射,进而造成信号质量下降。发射设备主要包括:信号源、发射机和发射天线。

2. 调频广播电视发射天线技术的维护管理要点

作为广播电视信号传输中不可或缺的一环,调频广播电视发射天线运行状态的好坏将直接关乎广播电视节目的播出效果和覆盖范围。对此,相关部门及人员必须重视对调频广播电视发射天线的维护管理,秉持严谨的态度将相应维护管理措施落实到位。

2.1 常见问题

2.1.1 信号干扰问题

发射天线在进行信号传输时,很容易会受到其他无线电设备(诸如移动通信基站、雷达等)的干扰,在这些信号的干扰下,广播电视信号的质量将有不同程度的下降。严重时甚至不能正常接收信号,且自然环境中的电磁(诸如雷电、静电等)同样会对广播电视信号造成一定的干扰。

2.1.2 覆盖不均问题

发射天线的实际覆盖范围会受到多方面因素的影响,诸如地形、建筑物、天气等皆是影响因素,在某些地形繁复、建筑物集中的区域,天线发射的信号往往无法做到全面覆盖。由此形成信号盲区或信号弱区,另外,雨雪、大风等天气因素也会干扰到信号的传输,导致信号覆盖不够均匀[2]。

2.1.3 设备老化问题

发射天线设备在日复一日的使用过程中,受自然环境因素、人为操作不当等的影响,难免会出现不同程度的老化问题。设备一旦老化,不但信号的传输效率下降,还会增加设备的故障率,严重时直接影响到广播电视节目的正常播出。

2.1.4 技术维护问题

做好技术维护(见图1)是确保发射天线可以正常运行的关键所在,但是,在实际工作中,受技术人员的专业能力限制、维护管理机制不健全等因素的影响,致使技术维护工作存在诸多不足。比如说,对天线的日常检查与维护不到位、对设备故障的诊断与处理不严谨等,皆可能影响到信号的传输效果。

2.1.5 网络安全问题

在当前信息技术突飞猛进的大环境下,网络安全问题也愈发成为各界关注的焦点,调频广播电视发射天线技术作为广播电视信号传输的核心所在,其网络安全问题同样不容小觑。若是遇到网络攻击、病毒入侵等安全问题,往往致使广播电视信号的篡改、泄露或中断,妨碍到广播电视节目的正常播出。

2.2 维护措施

2.2.1 落实好日常维护措施

落实好一系列周密的日常维护管理措施是确保发射天线持续稳定运行的关键,相关要点如下:一是要配备定期性的检查制度,尤其是馈线、天线振子、紧固件等关键组件的检查,确保这些组件完好无损、性能稳定。还要依靠先进的专业仪器,对天线的驻波比、反射波电压等重要指标做实时监测,以及时发现潜在问题并加以妥善应对。二是要做好天线的清洁与防腐管理,天线表面必须定期清理,将积尘、鸟粪等污染物处理干净,使其保持光洁度。并采取必要的防腐措施,诸如可以在天线表面涂抹防锈漆,以此有效抵御外界环境的侵蚀,还能延长天线的使用寿命。三是要定期检查天线紧固件,确保其紧固性与可靠性,发现出现松动或损坏的紧固件,要及时做紧固处理或直接更换掉。对于天线振子、偶极子板等关键组件也要定期加以调整,使其处在最佳运行状态,以更好地满足通信系统的性能需求[3]。

2.2.2 紧抓季节性维护管理

首先,要注意雨季维护,在每年雨季来临之前,应对天线展开全面检查,着重检查馈线、接头等处的防水管理是否到位。步入雨季,则应加大对天线的监测力度,以期可以在第一时间找到由于降水引发的短路、漏电等问题并处理到位。其次,要重视高温季节维护,在气温较高、光照强烈的夏季,应检查、维护好天线散热设备,确保其处在正常的运行状态。与此同时,还应增加对天线的巡检频次,尽可能地避免由于高温、暴晒导致的设备故障,降低故障隐患。最后,要做好低温季节维护,在气温较低的冬季,维护管理的重点在于防冻,将相应防冻措施落实好,并对天线进行定期巡检。处理好由于低温导致的结冰、凝霜等问题,并注意对馈线、接头等部位的保温防护,以免影响信号传输。

2.2.3 做好特殊性维护准备

本文主要以大风天气、雷电天气为例加以概述:为更好地应对大风天气给天线稳定性带来的挑战,在大风来临之前应采取一定的加固措施,诸如加固支撑结构、调整天线角度等,确保天线在大风中的稳定性。并增加对天线的巡检频次,及时发现并处理好由于大风导致的设备损坏或移位等情况,使得通信系统可以持续稳定运行。为防范雷电天气的潜在威胁,应提前对天线的避雷装置(诸如避雷针、避雷带、接地线等)进行全面检查(见图2),确保避雷装置可以正常运行,以有效应对雷电的侵害。在雷电天气期间,注意实时监测天线状态,一旦察觉到雷电所致的设备故障或信号中断等问题,立刻采取应急措施,尽快排查并处理好故障,减少对通信系统的影响[4]。

2.2.4 进行技术更新与维护

在技术更新方面,科技水平一日千里,通信技术也在不断更新与发展,保持天线系统技术的先进性是势在必行之举。因而,必须定期对发射天线系统进行技术更新,多多引入各种前沿设备与技术,提高整个系统的性能。技术的更新往往涉及天线的设计、材料的选择、信号的处理等不同方面,及时更新技术是确保天线系统稳定性的关键。在维修更换方面,对于那些出现故障的设备或部件,应秉持“及早发现、及早处理”的原则,及时加以维修或更换。在维修过程中,相关人员应一丝不苟地遵循相关操作规程,提高维修质量,避免由于操作不严谨导致的二次故障。对于那些已无法修复的设备或部件,需及时更换,以免影响到整体系统的运行,并建立健全备品备件库,以更好地应对一些突发性的设备故障问题。

上述维护管理措施的践行可以确保调频广播电视发射天线的正常运行,助力广播电视信号传输质量与效率的有效提升,让用户享受到更好的广播电视节目体验。

3. 调频广播电视发射天线技术运行中的故障及处理对策

3.1 阻抗不匹配故障

作为调频广播电视发射天线技术运行中的常见故障,阻抗不匹配主要受天线本身设计不合理或外部环境影响所致。比如说,如果遇到天线与发射机之间的连接线路过长或者存在阻抗变化点等情况,便会出现阻抗不匹配问题。而一旦信号源与天线之间的阻抗不相匹配,将导致信号的不完全传输,甚至还会致使天线出现严重损坏。对于此类故障的解决需注意如下要点:一是要仔细察看天线与发射机之间的连接线路,判断其是否过长或者存在阻抗变化点问题,如果有,必须及时调整或更换;二是要察看天线的设计是否恰当,如果不恰当,必须及时改正或更换;三是要定期察看天线和发射机,确保两者之间阻抗匹配的得当性[5]。

3.2 方向调节不准故障

广播电视发射天线需要基于信号接收需求的差异调节方向,若是方向调节不到位将降低信号的传输效果或者直接无法接收信号。方向调节不准也正是调频广播电视发射天线技术运行中经常出现的故障之一,导致这一故障的原因主要为天线机械部分损坏或外部环境(诸如风力、温度变化等)影响。在处理此类故障时,首先要查看天线的机械部分有没有出现损坏,出现损坏必须及时修复或更换;其次要定期察看天线的方向状态,确保其始终处在正确的指向状态;最后要注重对外部环境的监测,以期可以妥善应对各种环境因素对天线方向的影响。

3.3 天馈线系统故障

天馈线系统故障一般涉及连接处接触不良、短路、开路等问题,接头处渗水、插芯松动等是导致这些问题的主要原因。这一故障会给信号的传输质量和覆盖范围造成较严重的不良影响,例如一旦接头处渗水,便会造成电缆芯线外皮的短路,继而直接影响信号传输。在实际解决中,需谨记三点:第一步要强化对接头处的密封及防水处理,将接头处渗水的可能性从根源上扼杀;第二步要定期察看插芯的紧固情况,一旦出现松动,必须尽快将其紧固;第三步要紧抓天馈线系统的维护与检查管理,将潜在问题及时找出并妥善处理好[6]。

3.4 天线绝缘损坏故障

作为调频广播电视发射天线技术运行中相对严重的故障,天线绝缘损坏问题必须引起各相关人员的高度重视。电磁波在传输信号的过程中离不开天线的支撑,若是天线的绝缘材料受损,将降低电磁波的辐射效果,甚至致使信号不能顺利传输。除了长期使用导致的老化问题外,外界恶劣环境同样是引发天线绝缘损坏故障的重要原因,对于此类故障的解决,首先要做的便是及时更换天线的绝缘材料。此举可以很好地避免老化问题,其次要注重对天线的保护,防范外界恶劣环境的影响,同时还要按部就班做好日常的检查和监测工作。

4. 结束语

调频广播电视发射天线技术是广播电视信号传输的核心所在,伴随广播电视行业的突破与发展,对发射天线的性能要求也日益提高。但这一技术在实际应用中依然面临诸多不良因素的干扰,除去技术层面的因素,还有管理层面的因素。相关人员必须从多方面切入做好维护工作,才能为用户提供更高质量的广播电视服务,让他们享受到更优质的广播电视体验。未来,随着新技术的继续发展,调频广播电视发射天线技术将向着更加高效化、智能化、环保化的方向发展,也将为广播电视行业的发展提供更强力的技术支撑。

参考文献:

[1]崔柳.调频广播电视发射天线技术及其维护措施[J].科技创新与应用,2022,12(28):146-149.

[2]褚隆钰.调频广播电视发射天线技术及其维护措施[J].电声技术,2023,47(04):90-92.

[3]付春满.调频广播、电视发射天线技术及其维护分析[J].电视指南,2017(08):227.

[4]李辉.调频广播电视发射天线技术及其维护[J].中国有线电视,2020(03):305-306.

[5]赵德刚.调频广播、电视广播发射天线技术及其维护[J].西部广播电视,2019(04):243-244.

[6]牛许强.调频广播电视发射天线技术及其维护技术[J].电子元器件与信息技术,2021,5(02):68-69.

作者简介:李际(1968—),男,辽宁丹东人,工程师,研究方向:广播电视发射维护技术。