張丹丹

河南省新聞出版廣電局804中波轉(zhuǎn)播臺(tái)，河南鄭州 450003

天線(xiàn)地網(wǎng)對(duì)中波廣播發(fā)射效果的影響分析

張丹丹

河南省新聞出版廣電局804中波轉(zhuǎn)播臺(tái)，河南鄭州 450003

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化建設(shè)步伐的逐漸加快，中波發(fā)射臺(tái)的位置已經(jīng)由以往的城市邊緣逐漸變成了城市的中心，城市中的高樓大廈也逐漸將發(fā)射塔的天線(xiàn)包圍起來(lái)，這樣一來(lái)，天線(xiàn)地網(wǎng)很容易被破壞，它一旦被破壞就會(huì)對(duì)中波發(fā)射的效果造成嚴(yán)重的影響，而中波廣播是目前人們獲取信息的十分重要的途徑，它的破壞給人們生活帶來(lái)的影響也是巨大的。中波發(fā)射天線(xiàn)作為發(fā)射設(shè)備的重要組成部分，如今天線(xiàn)地網(wǎng)的發(fā)展也隨著科學(xué)技術(shù)的提高而更加科學(xué)。本文從中波廣播傳播的特點(diǎn)入手，詳細(xì)分析了天線(xiàn)地網(wǎng)對(duì)中波廣播發(fā)射效果的影響，并提出了一些改進(jìn)天線(xiàn)地網(wǎng)對(duì)中波廣播發(fā)射效果的影響的建議。

天線(xiàn)地網(wǎng)；中波廣播；發(fā)射效果；影響

1 中波廣播的特點(diǎn)

中波廣播指的是載波頻段是531kHz-160kHz，波長(zhǎng)是564.97m-187.27m的電磁波。天波和地波是中波廣播頻段電波傳播主要的兩種形式，其中地波更加常用。在白天中波廣播的天波會(huì)被電離層中的D層吸收掉，因此中波廣播的天波只能在D層的電子濃度降低或徹底消失的夜間依靠電離層E層進(jìn)行反射傳播，又因?yàn)殡婋x層的性質(zhì)受季節(jié)、晝夜、太陽(yáng)活動(dòng)的影響較大，常常會(huì)出現(xiàn)變化，因此天波傳播也會(huì)常常處在不穩(wěn)定的狀態(tài)。在距離發(fā)射臺(tái)比較近的地方，收到的中波廣播信號(hào)只要是以地波為主的，并且將地波作為主要的信息服務(wù)區(qū)。同時(shí)，由于中波頻率較低的原因，傳播距離越長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致地波越來(lái)越微弱，但是這個(gè)此消彼長(zhǎng)的過(guò)程是很緩慢的，因此中波廣播比較容易形成穩(wěn)定的信號(hào)接收服務(wù)區(qū)。除了同場(chǎng)區(qū)發(fā)射頻率的大小對(duì)中波廣播服務(wù)區(qū)的范圍起著決定性的作用外，還有另一個(gè)關(guān)鍵性的因素就是發(fā)射天線(xiàn)的頻率。近幾年，各種信息技術(shù)都得到了快速的發(fā)展，人們獲取外界信息的方式和途徑越來(lái)越多，但是接收簡(jiǎn)單的中波廣播一直都是社會(huì)大眾尤其是農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)的一個(gè)重要的生活構(gòu)成，對(duì)于國(guó)家應(yīng)急信息的發(fā)布和重大自然災(zāi)害的預(yù)警方面的作用是不言而言的。

無(wú)線(xiàn)電通訊在早期因?yàn)榧夹g(shù)的限制，使得對(duì)天線(xiàn)的架設(shè)工作相當(dāng)困難，因此天線(xiàn)的高度普遍較低，同時(shí)它的輻射電阻也較低，使發(fā)射效果根本就滿(mǎn)足不了社會(huì)大眾的實(shí)際需要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地絕緣鐵塔天線(xiàn)被廣泛利用，使天線(xiàn)的高度得到了很大的提升，甚至可以與工作波長(zhǎng)相提并論，而且人們開(kāi)始普遍采用以鐵塔基礎(chǔ)為中心敷設(shè)徑向地網(wǎng)的方法，使得因?yàn)榈負(fù)p耗而導(dǎo)致的發(fā)射頻率低的問(wèn)題被改善，使服務(wù)區(qū)的覆蓋范圍得到擴(kuò)大，并大大提升了服務(wù)區(qū)的穩(wěn)定性。

2 天線(xiàn)地網(wǎng)對(duì)中波廣播發(fā)射效果的影響

1）天線(xiàn)的輻射能量會(huì)有一部分被地面所消耗掉，可是地中的能量消耗在不斷的增大的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)射功率的降低，最終導(dǎo)致天線(xiàn)輻射的主電廠(chǎng)慢慢減弱。另外，還會(huì)導(dǎo)致中波廣播發(fā)射信號(hào)的覆蓋范圍逐漸縮小，對(duì)信號(hào)的可聽(tīng)度和可懂度都造成影響，從而會(huì)大大降低中波廣播發(fā)射的效果。

2）天線(xiàn)地網(wǎng)的主電廠(chǎng)和副電廠(chǎng)之間的相位不同也是導(dǎo)致中波廣播發(fā)射效果不佳的重要原因，主副電廠(chǎng)間的相位不同將會(huì)對(duì)整個(gè)覆蓋區(qū)域造成影響，使需要被覆蓋的區(qū)域得不到覆蓋，而不需要被覆蓋的地方又常常受到中波廣播發(fā)來(lái)的信號(hào)。由于中波信號(hào)一般是由地波進(jìn)行傳播，而地波主要是應(yīng)用垂直極化波，所以，中波發(fā)生的天線(xiàn)為了使輻射的面積擴(kuò)大也大多采用垂直天線(xiàn)。

3）造成中波廣播發(fā)射效果不佳的原因還在于天線(xiàn)的輸入阻抗和輻射阻抗都發(fā)生了變化，造成饋線(xiàn)和天線(xiàn)之間的匹配存在問(wèn)題，影響了中波發(fā)射信號(hào)的傳遞。而無(wú)線(xiàn)發(fā)射天線(xiàn)的底端也由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的安全地網(wǎng)設(shè)備和它匹配，很容易導(dǎo)致發(fā)射天線(xiàn)和接地相連，這樣一來(lái)，發(fā)射機(jī)設(shè)備就很容易受到雷電的攻擊，對(duì)中波廣播發(fā)射效果產(chǎn)生較大的影響。

3 改進(jìn)天線(xiàn)地網(wǎng)對(duì)中波廣播發(fā)射效果的影響的建議

3.1 改進(jìn)地網(wǎng)鋪設(shè)，擴(kuò)寬中波廣播發(fā)射的范圍

由于中波廣播發(fā)射效果會(huì)受到天線(xiàn)地網(wǎng)的布置情況的影響，因此在對(duì)天線(xiàn)地網(wǎng)進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)需要格外注意，要把中波發(fā)射天線(xiàn)作為塔基的中心，并將頻率設(shè)置在0.3-0.5倍波長(zhǎng)的半徑圓內(nèi)，并將大約120根的3mm的銅線(xiàn)以放射狀向外均勻的鋪設(shè)，將銅線(xiàn)的埋藏深度定在30-50cm，基于中波發(fā)射天線(xiàn)周?chē)唧w的地理環(huán)境，地網(wǎng)線(xiàn)的埋設(shè)距離一般都比較有限，那么地網(wǎng)的內(nèi)環(huán)應(yīng)該是雙線(xiàn)圓環(huán)的形式，以5m的中波發(fā)射天線(xiàn)為直徑，而內(nèi)網(wǎng)的外環(huán)也應(yīng)該是雙線(xiàn)圓環(huán)。在對(duì)內(nèi)環(huán)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需要在內(nèi)環(huán)的始端將銅線(xiàn)進(jìn)行分組，每10根擰成一束，將其與塔基底部基礎(chǔ)屏蔽銅皮回流條焊接到一起，作為信號(hào)的傳遞渠道，完成上述的工作，將使中波廣播發(fā)射的范圍被大大的擴(kuò)寬，并且也有利于提示信號(hào)接收的質(zhì)量。同時(shí)，在對(duì)地網(wǎng)進(jìn)行埋設(shè)工作時(shí)也要十分注意，地網(wǎng)的埋設(shè)相對(duì)來(lái)說(shuō)更為復(fù)雜，對(duì)其的要求也更加細(xì)致，中波廣播的輻射頻率、廣播的質(zhì)量在很大程度上取決于地網(wǎng)鋪設(shè)的質(zhì)量。而且對(duì)地網(wǎng)的鋪設(shè)是一項(xiàng)隱蔽性的工程，在地網(wǎng)被埋在地下之后，就很難在表面看出它的質(zhì)量如何，如果地網(wǎng)出現(xiàn)了問(wèn)題，對(duì)它的修護(hù)是很難進(jìn)行的，甚至?xí)?dǎo)致中波廣播的信號(hào)發(fā)射不出去，所以在進(jìn)行地網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)一定要保證它的高質(zhì)量。

3.2 預(yù)防中波傳播天線(xiàn)的阻擾，設(shè)置更為有效的技術(shù)方案

預(yù)防中波傳播天線(xiàn)的阻擾可是先從加頂工作做起，加頂可以將電流分布的腹點(diǎn)提高，使天線(xiàn)的輻射范圍擴(kuò)大，所以可對(duì)天線(xiàn)的末端進(jìn)行加頂設(shè)計(jì)。而為了使中波廣播的發(fā)射頻率得到提高，改善發(fā)射天線(xiàn)接地的問(wèn)題，可以以發(fā)射鐵搭為中心挖建地井，并再以三角的形式，每隔3m在鐵塔的周?chē)诮ㄈ齻€(gè)地井。將中心地井的深度設(shè)定為4m，直徑設(shè)定為3m，并分成4層進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了暴增地井的地下水分，在對(duì)地井進(jìn)行施工埋土?xí)r可以放置大量的大粒鹽或者木炭。另外，因?yàn)閺V播電視機(jī)房相當(dāng)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的心臟，如果它處理不好信號(hào)，導(dǎo)致信號(hào)的質(zhì)量不好的話(huà)將是無(wú)法挽救的，哪怕發(fā)射設(shè)備再先進(jìn)也無(wú)濟(jì)于事，因此在中波廣播電視機(jī)房的設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)整時(shí)，需要將廣播電視機(jī)房作為中心，建立高質(zhì)量的衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)，對(duì)于衛(wèi)星天線(xiàn)的安裝設(shè)施也要力求合適與高質(zhì)量，并對(duì)其進(jìn)行天使，保證在多次的對(duì)天線(xiàn)的方位、角度等的調(diào)整后，可以達(dá)到高頻頭的焦距和極化?？傊?，要想中波廣播發(fā)射效果良好，就必須從多方面對(duì)可能對(duì)發(fā)射效果造成影響的因素入手，減弱它們的影響。

4 結(jié)論

近幾年，我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度很迅速，對(duì)于可能會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射效果產(chǎn)生不良影響的各種因素，一定要依據(jù)中波廣播傳播的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的了解與掌握，并采取積極有效的措施去減弱相關(guān)因素的影響，以擴(kuò)寬中波廣播的發(fā)射范圍，提高其質(zhì)量，最終使發(fā)射效果得到優(yōu)化。

[1]劉萬(wàn)開(kāi).大功率全固態(tài)數(shù)字調(diào)幅中波發(fā)射機(jī)維護(hù)淺析[J].數(shù)字通信世界，2011（3）.

[2]高杰，榮濤，李寶生，劉琳章.中波發(fā)射臺(tái)搬遷建設(shè)及中波小型發(fā)射天線(xiàn)使用淺談[J].廣播與電視技術(shù)，2012（6）.

[3]米杰，盧火，蔡溪.中波發(fā)射臺(tái)高頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)[J].視聽(tīng)界(廣播電視技術(shù))，2014（6）.

[4]沙占友，王曉君，李春明.提高單片開(kāi)關(guān)電源效率的方法(單片開(kāi)關(guān)電源系列之六)[J].電工技術(shù)，2011（2）.

[5]郭躬旭，鮑于常.1/4波長(zhǎng)短路線(xiàn)作大功率中波發(fā)射機(jī)避雷器的試驗(yàn)[J].廣播與電視技術(shù)，2013（6）.

G2

A

1674-6708（2015）138-0096-01