曹树均

论广播发射天线技术及应用

曹树均

（作者单位：国家新闻出版广电总局六0二台）

新闻媒体传播主要是依靠发射天线来实现的。文章以广播发射天线技术为基本出发点，结合广播电视发射天线技术的实际应用，提出了广播发射天线技术的应用维护措施，旨在为今后的研究提供理论基础和技术指导。

广播发射天线；技术；应用维护

新闻媒体传播的重要途径是广播电视，人们可以通过广播电视了解到更多的社会动态，但是这一切都需要依靠发射天线来实现。广播发射天线在传输信号的过程中，不仅可以避免微波中断，还可以传输大量信息；与此同时，其还具备较强的抗干扰能力，达到优化传输过程，减少传输过程噪音的目的，该技术在广播电视中的广泛应用，为广播电视的发展提供了便利条件和重要保障。因此，研究广播电视发射天线技术及应用具有重要意义。

1　广播发射天线技术

1.1原理

电磁波的传递和转换过程，就是广播无线信号接收、传递信息的过程。信号的传输主要是通过发射机发射的电磁波，将发射天线转变为无线电波，并按照相关的系统进行处理。电磁波极化的实现主要是指按照一定的方向和规则，电磁波传播电场矢量的过程。电磁波极化主要包括圆极化、水平极化、椭圆极化和垂直极化。其中，垂直极化包括具有初生的传播特性，正是如此，实现了中波天线垂直极化的无线电波。此外，与其他水平方向的极化波相比，垂直极化波具有较强的优势，故广播电视无线电波的发射主要采用垂直极化波。在中波天线中，一般广泛使用的是天调网络，绝缘材料制成的馈线等，实现了天线与铁塔底部达到分离的目的。在广播发射天线系统中，馈线、地网、天线及天调网络是影响其工作效率及工作正常运行的主要因素。

1.2广播发射天线传输技术特点

在广播发射天线传输的过程中经常会出现非线性失真及电流失真等问题，这也体现了广播传输天线技术的特点及转换。广播发射天线传输技术的特点主要有：传输的频率振幅特性、FM噪音、调试设备的音频功能、传输音频及内在的电磁波杂音。

1.3广播发射技术

广播电台中主要使用的调频形式是立体声频道发射机，与传统的调频广播相比，该设备具有立体间的调频和双向选择单声道的优势；此外，广播发射技术还能在间接和直接调频的形式间来回转换，广播发射技术还具备多频道的功能，这样可有效地提高信号传播过程中的质量和广播电台的工作效率，减少广播电视中经常出现噪音杂音、失真及串信等现象。

2　广播电视发射天线技术的实际应用

广播电视发射天线很多时间都是用在中短波发射技术上。中短波发射最重要的设备就是发射机和天馈线。在广播电视传送过程中，传送的设备具体有卫星接收站、微波机、收转机等。电源配置部分有变电站和配电间。在冷却设备中的冷风系统也起到了主导的作用。最不能忽视的就是监测监听设备，各种设备组成了一个强大的广播电视发射天线中短波发射结构。在中波一百多个频道中，无线电波沿着地面传播，因为地面传播的稳定性、抗干扰性和信号质量比其他路径相对比较好；在短波的使用中，它和中波有很大的区别，短波主要是用在国际广播中，中短波技术是最为重要的。下面以中波广播发射天线为例探讨发射天线技术：并馈式自立铁塔中波天线SFA采用的是自立铁塔作为支持，可以根据具体的需要把铁塔设计成各种形状，铁塔的周围的很多导线上端与铁塔平台相连，这也是它与普通铁塔不同的地方，导线的下端连接在铁塔的底部，这样做的主要目的是发挥馈电作用。

并馈式自立铁塔中波天线SFA

导线上的高频率电流通过铁塔平台的时候分成了两股电流，整个设备是一个很高的辐射体，ABD三者之间形成了一个短路状态，他们三者之间组成了短路线，可以得出输入抗阻公式：

Zin=jX=jWtgαh （1）

当h=β/4时，Zin就会趋向于无穷大，i2为0，i=i1；当h≠β/4时，就相当于在信号源与天线之间并联一个无损耗纯电抗；但是，它会降低天线的辐射率。其实就是高频能量通过并联一个电抗去激励天线。天线是直流接地，高频并非直接接地。

SFA辐射场形完全可以按照垂直单极振子来计算。

垂直面方向图计算式：

f（）=cos（Hsin）--cosH/cos （2）

水平方向计算公式：

f（）=K （3）

由此可得：=2/β，H是铁塔的高度，是射线仰角是水平方位角K是常量。

垂直方向和水平方向的计算方式的应用技术现在非常成熟，在国内并馈式自立中波天线的应用也很广泛，且作用越来越高。

3　广播发射天线技术的应用维护

3.1针对外界环境阻碍广播发射天线应用的问题，提出以下解决方案。

（1）由于外界腐蚀而使天线本身导电将天线内原有的稳定磁场打乱，因此天线外边必须用绝缘材料进行包裹。

（2）在安装天线时应该在天线周围装设加固、保护装置，这不仅能提高天线的安全性，还能提高天线的美观性，避免了因外物侵袭、挤压而使天线发生变形影响天线功能，

（3）定期对天线进行质量检查，以减少天线因外界产生的质量问题。

（4）安装电线前必须根据当地的气候条件计算出天线的限制高度，不要一味地追求较高的信号传输性能而舍弃了天线的安全性和使用寿命，同时还要考虑到风力对天线的影响。

3.2现故障时及时维修

科学技术的有限性，零件使用的损耗性，使广播发射天线在使用过程中产生各种各样的质量问题。这就要求天线工程的技术人员和管理人员应该定期对天线的运行情况进行分析，并采取多种手段维护天线的性能。检测维修人员应在天线运行出现明显异常时，及时了解天线的主馈线上的驻波比频率，一旦发现频率出现异常就说明天线受到了较强的磁场干扰，要及时找到干扰源并排出干扰；如果驻波比频率没有出现异常，维修人员就要借助维修经验和专业的检测软件运用排除法找到故障所在并进行维修。

广播发射天线具有特殊性，如其服务群体比较庞大，人员比较复杂，一旦出现问题就不仅会造成重大损失，也会增加维修费用所以必须注重电线的日常的清理、检测和管理。

4　结语

广播发射天线的应用极大地增加了广播电视节目服务的受众人群，在一定程度提高了我国人民的文化娱乐生活水平。本文简要介绍了广播发射天线的应用原理，分析了当前环境下广播发射天线的应用实践。同时，提出了广播发射天线应用实践中的维护问题，以提高广播发射天线应用水平，确保我国广播电视行业的发展。广播发射天线技术的广泛应用已经改变了人们的生活方式，相信它也能给我国的广播电视行业带来更多惊喜。

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