張凌

內蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心610臺 內蒙古 呼和浩特市 010010

1 引 言

中波廣播是廣播傳播的重要的方式之一，廣播聲音傳播離不開天線，中波天線的作用是發(fā)送高頻大功率信號，是除了發(fā)射機之外決定發(fā)射質量的重要設備。常見的中波天線有桅桿式拉線天線，加頂式桅桿拉線天線，錐面頂負荷式小天線，自立式中波天線，并饋式接地天線。發(fā)射機與天線之間通過饋線相連，中波饋線是指用來傳送發(fā)射機與天線之間電磁能量的傳輸線，中波饋線常見種類有籠式饋線和同軸饋線兩種。除了天線與饋線之外，中波天饋線系統(tǒng)還包括為了提高天線發(fā)射效率的地網，為了減少地網的接地電阻，提高防雷效果的地井，為使天線獲得最大的不失真高頻功率，抑制射頻倒送、吸收外來頻率干擾和防雷的天調網絡。本文重點介紹中波天饋線系統(tǒng)中的天線與饋線。

2 中波天線

選擇中波天線可以遵循以下條件：當土地資源足夠時，可以首選桅桿式拉線天線，因為其建造成本更低，安裝簡便，偏離時容易校準，特性曲線也比較平滑；當土地資源受到限制時，但資金充裕，可首選自立式中波天線，它的優(yōu)點是通過自身承載結構可以實現自立，不需要占大量土地的拉線和地網，并且外觀簡潔美觀，特性曲線平滑，工作穩(wěn)定；如果土地資源緊張，發(fā)射功率大，又要兼顧調頻、電視的發(fā)射及抗干擾和防雷問題，應選擇并饋式中波天線；當中波發(fā)射臺所在位置處于市區(qū)或者土地資源有限，首選是錐面頂負荷式小天線，它的特性曲線和穩(wěn)定程度雖然不如桅桿式拉線天線和自立天線，但錐面頂負荷式小天線選址靈活、成本更低、安裝便捷、維護容易、占地面積少，干擾小，因此在人口稠密，土地資源緊張的地區(qū)更適合使用。

3 中波天線輸入阻抗

圖1

中波天線阻抗也稱作輸入阻抗，是中波天線的重要指標之一，天線輸入阻抗的大小是中波天線饋電點電壓與饋電點電流的比值。中波天線的阻抗的數學表達式為復數R±j，阻抗大小既有實部電阻R，又有虛部電抗±j。不同種類不同高度的中波天線有不同的阻抗曲線，并且隨著工作的頻率改變而改變。例如610臺幾種節(jié)目的播出頻率，如圖2所示。當中波天線為76m拉線式天線時，輸入549kHz信號時實部阻抗為9.23歐姆，虛部電抗為-217.8歐姆：輸入945kHz信號時實部阻抗為45歐姆，虛部電抗為42.2歐姆：輸入1305kHz信號時實部阻抗為279歐姆，虛部電抗為278.0歐姆，除此之外中波天線輸入阻抗與天線高度、邊長、地網、地井及土壤條件有關。以下是常見中波天線阻抗曲線，如圖3所示。

圖2

圖3

4 中波饋線

早期的中波饋線多采用籠式饋線，有6線、16線和24線幾種形式，籠式饋線中間導線為熱端，傳送射頻信號，四周導線為冷端，通過饋線桿與大地連接，一般采用直徑為6毫米或4毫米的銅包鋼作為饋線。由于傳統(tǒng)的籠式饋線損耗大，安裝復雜，后來多采用損耗少，安裝方便的同軸饋線，同軸饋線采用硬饋與發(fā)射機連接，內部采用真空分裝形式，確保饋線的絕緣度和導電性。同軸饋線由四部分組成，第一層是聚丙烯保護層，第二層是螺紋銅管屏蔽層，第三層是絕緣支架，第四層是導電銅桿，如圖4所示。

圖4

常見中波饋線有50歐姆80毫米饋管，50歐姆37毫米饋管，50歐姆15毫米饋管。中波同軸饋線的阻抗大多是50歐姆，部分是75歐姆，50歐姆80毫米饋管多用于25至50kW發(fā)射系統(tǒng)，50歐姆37毫米饋管多用于10kW發(fā)射系統(tǒng)，50歐姆15毫米饋管多用于3kW以下發(fā)射系統(tǒng)，如圖5所示。

圖5

結束語

中波發(fā)射系統(tǒng)的重要組成部分是中波天饋線系統(tǒng)，天線作用是將饋線傳輸的射頻電轉換為空中傳播的電磁波，而饋線則是射頻電的傳輸通道。在中波發(fā)射系統(tǒng)中，天饋線系統(tǒng)技術參數直接影響節(jié)目收聽質量和覆蓋范圍。由于天饋線系統(tǒng)不容易備份，一旦出現系統(tǒng)故障，則會導致相應的節(jié)目無法播出，造成長時間停播，檢修中應重點排查天饋線系統(tǒng)，同時加強日常維護，保證天饋線系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，保障中波廣播播出質量。