分析中波广播发射天线的原理与维护

2020-12-08 00:09
魅力中国 2020年5期
关键词:中波电磁波天线

(内蒙古新闻出版广电局包头发射中心台鄂尔多斯市835发射台,内蒙古 鄂尔多斯 017000)

中波广播发射在广播电视工作中的应用具有重要价值,简单来说,就是能够实现信息远距离传输。同时,还在人们生活中扮演重要角色,不仅能够在一定程度上抵抗恶劣天气所带来的影响,还能有效降低能源的过度消耗。

一、中波广播发射天线原理

(一)运行原理

中波广播天线工作时实际是高频电流与电磁波间的转换。发射天线作为中间媒介,将发射端产生高频振荡电流转换为电磁波,通过空间辐射到达接收端,再将电磁波转换为高频电流。中波广播天线在能够保证信号在较短时间内向远距离方向传播的同时,又能保证传播的质量和安全性,起着放大处理传输过程中电波的作用。中波广播发射天线技术的核心在于垂直极化波的覆盖和转化。在电场中,电磁波将按照一个固定的方向发射和旋转,产生极化现象。受极化现象影响,在运转过程中产生与地面方向垂直的电流沿着电磁波出现的垂直极化波汇集在一起,并不断向外传播,以此提高中波广播工作效率。

(二)天线效率

工作人员在进行中波广播发射天线设计时,应运用各项技术,对中波广播天线的辐射电阻进行精确运算,合理设置电流波长等参数,科学设计中波广播天线的形状和尺寸,才能让中波广播天线拥有最好的发送方法,从而提高中波广播发射天线的天线效率。

(三)高仰角辐射

在具体运行中,如果发现振子高度明显超出规定值,是会造成发射天线出现副瓣等问题。针对这种情况,相关人员在中波广播发射天线设计环节中,必须注重对实际服务范围和场地大小等情况的考量。只有这样,才能对发射天线铁塔的高度进行更完善的设计。

(四)输入阻抗和辐射电阻

在中波广播发射天线设计中,结合实际情况综合考量设计要求,优化输入阻抗和辐射电阻等内容,保证输入阻抗和网络契合,中波广播发射系统稳定运行。

二、中波广播发射天线分类

(一)单塔型中波广播发射天线

单塔天线主要由绝缘拉绳、绝缘底座、钢桅杆、地网及放电球等组成。单塔型中波广播发射天线一般在灯塔底部的电流分布区域工作,其实是底部绝缘且与地面垂直的振子。单塔天线技术主要是发射垂直极化波。中波发射的工作原理主要是通过拉线单塔天线的方式进行垂直极化波的发射。与其他几种形式的中波广播发射相比可以发现,单塔型中波广播具有以下几个鲜明特点。1.一般情况下,单塔型中波广播发射天线被安装在灯塔的斜拉塔上;2.发射天线的发射方向任意,辐射范围不固定;3.在天线与地面平行时,具有最大的辐射强度;4.辐射呈现无规律变化。

(二)并馈式天线

并馈式天线主要被设置在塔的中间位置,跟导线的绝缘底座一起连接构成中波广播发射天线,在实际运用中,我们能够把并馈式天线当成是垂直振子,与单塔型的天线构造有很大区别,并且不适合用在筒形的广播塔中,而且对并馈式天线的构造和信号的发射效率有一定的影响。然而,这样的并馈式天线在一定程度上能够展现其技术优点,并且有很强的防雷电特性,进一步保障了中波广播在工作过程中的安全性。

(三)顶负荷型单塔天线

此种天线由于技术限制,导致实际应用范围较为狭窄,在900kHz下电流较低,会影响到天线的发射频率。所以应该注重天线发射频率的研究,跟顶负荷型单塔天线组成缠绕,设置在塔顶,可以有效提升天线的发射频率,控制在200kHz左右。同时,还要保证天线和斜拉线形成角度调整,保证发射功率。

三、中波广播发射天线的维护保养措施分析

(一)对中波广播发射天线的系统安装进行完善

中波广播发射天线系统主要由发射机、接地部分、电源、天馈线等四部分组成,在对系统进行安装的过程中,实际施工情况只是以设计图纸作为参考,图纸若存在不合理之处则应重新计算并进行修改后再施工。另外,发射天线的设计以及系统安装应充分考虑当地的自然环境与气候特点。

(二)完善中波广播发射天线的发射功率

在中波广播发射天线设计和建造过程中,若发现电磁波的传播方面不符合实际工作要求,相关工作人员就要进行及时调整和修正,保障电磁波能够在实际工作过程中保持水平或垂直状态,进而使中波广播发射天线的发射功率能够达到最优。发射天线的类型主要有伞型、L型以及T型,各种发射天线的类型具有传输性能方面的差别,因此,工作人员在实际设计过程中就要针对各种不同的天线类型进行区别。运用高科技电子装置进行数据测量,调整电磁波传播方向,提高中波广播发射天线发射功率,进而使信号的传输效率达到最高。

(三)加强天线的日常维护

一是按照具体要求,在天线上安装合理的避雷针装置。在安装之后,还需对装置效果进行有效检查。与此同时,工作人员还需对塔基绝缘子的表面不定期开展清理工作,以此能够更好地保证天线运行的稳定性。二是相关工作人员要对天线进行定期巡视和检修。这样能够更好地发现天线在运行中所存在的问题,如破损、腐蚀、拉力大小和接地情况等。针对这些问题,相关人员需采取积极有效的措施予以解决。三是注重对地锚的检查。虽然地锚的检查周期较长,但是也需对其进行全面检查。期间,相关人员还需做好相关记录工作。与此同时,相关工作人员还要在规定的检查年限间,开展具体的抽样检查工作。

(四)加强电力设备维护

定期维护电气系统,借助先进仪器设备实时监控电力设备运行情况,反馈天馈线系统驻波比;适当提升脱焊检修频率,一旦出现此类问题可以及时组织人员进行维修,保证焊接质量;做好日常电气系统的卫生清洁工作,避免表面灰尘累积影响到装置运行效率。

结束语

综上所述,中波广播发射天线类型较为多样,是广播事业发展中的一项重要技术,相较于传统技术而言可实现信号远距离、高质量传输。而保证中波广播发射天线系统稳定运行,就需要做好后期维护工作,通过合理的设计和安装,降低后期维护工作量和维护成本,推动广播事业健康持续发展。

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