中波广播发射天线原理及其维护技术

(整期优先)网络出版时间:2023-07-12
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中波广播发射天线原理及其维护技术

白玛曲珍

西藏自治区广播电视局波密中波转播台(西藏 波密855826)

摘要:中波广播发射天线基于电磁学原理,利用电磁波进行无线电信号传输,其关键参数包括工作频率、发射功率、辐射效率和天线增益。日常维护工作包括天线结构和接地系统的巡视和维修、电气设备的保养、信号系统的维护以及快速处理干扰源等,加强日常巡检力度是保证天线正常运行的重要措施之一。

关键词:中波广播;发射天线原理;维护技术

我国广播电视行业经历了多年的快速发展和技术进步,中波广播发射天线技术也得到了不断的提升和改进。随着广播电视行业的不断壮大和数字化转型的推进,中波广播发射天线的维护技术也在不断创新和完善。

1中波广播发射天线的技术介绍

1.1新型中波小天线

随着科技的不断发展,新型中波小天线已经逐渐发展成为主流技术,这种天线具有体积小、重量轻、成本低的特点,可以有效地减少安装空间,提高信号传输质量。该技术采用了多种新型材料,如高分子材料、复合材料等,以增强天线的机械强度和抗氧化性能。还具有较高的频率稳定性和较低的功耗,从而大大降低了运行成本。并采用了先进的射频技术,如集中式馈电、阻抗匹配等,可以有效地提高信号的辐射效率和覆盖范围。

1.2并馈式中波天线

并馈式中波天线每个馈线都通过一个匹配器与发射机连接,以确保馈线和发射机之间的阻抗匹配。在天线辐射器中馈线分支成多个并联的分支电路,每个分支电路都包含有一个相位控制器和一个天线辐射器。通过控制每个分支电路的相位,可以实现天线辐射器的方向性辐射,从而提高信号的覆盖范围。它还具有较高的频率稳定性和较低的功耗。在天线辐射器中,通过优化馈线和天线辐射器之间的匹配,可以有效地减少能量的反射损耗和热损耗,从而降低天线的功耗。此外,采用高品质的材料和先进的制造工艺,也可以提高天线的稳定性和可靠性。

1.3斜拉线顶负荷单塔天线

斜拉线顶负荷单塔天线作为一种常见的中波广播发射天线类型,具有较高的性能和可靠性,该天线结构采用四根斜拉线加固主杆,使天线具有更好的抗风性能。其基础为单塔结构,天线由主杆、垂直支撑杆、水平支撑杆和电气系统等组成。它的主杆高度通常在80至120米之间,其振动模态较为复杂,需要进行精确的模拟计算和分析。电气系统主要包括天线辐射单元、馈线系统和驻波调节器等,馈线系统中采用同轴电缆传输信号,其特性阻抗需要与天线辐射单元匹配;驻波调节器则用于调节天线系统的驻波比,保证信号的有效辐射和传输。该天线的辐射单元采用全向辐射特性,辐射图呈现出近似于圆形的辐射特性。为了获得更好的辐射效果,可以采用阵列天线,将多个单元天线进行组合。此外,该天线的选址和安装也是影响其性能的关键因素。选址应考虑天线的遮挡和周围环境的影响,安装应遵循相关规范和标准,确保天线系统的可靠性和稳定性。

2中波广播发射天线的工作原理

中波广播发射天线利用电磁学原理来传输无线电信号,其工作原理基于在天线上加电,从而产生电磁波,通过空气中的传播来传输信号。其关键参数包括工作频率、发射功率、辐射效率和天线增益,频率通常在530 kHz至1710 kHz之间,发射功率通常在10 kW至500 kW之间。天线的长度应该接近发射波长的四分之一或八分之一以提高辐射效率,并采用单极天线或自由空间天线结构。

3中波广播发射天线的日常维护技术

3.1天线维护

天线维护的关键要点是天线结构和接地系统的检查和维护,天线馈线的保养,以及天线辐射参数的监测和调整,日常维修保养工作包括检查天线结构是否受损、锈蚀和松动,以及接地系统的运作情况。其中天线馈线的保养工作包括检查馈线的连接是否牢固、绝缘是否破损和水分是否进入馈线中;天线辐射参数的监测和调整包括检查发射功率、辐射效率和天线增益是否达到要求。如果发现任何问题,一定要及时处理以确保天线正常运行。

3.2电气设备保养

电气设备的保养包括对发射机、调制器、辅助设备和控制系统进行检查、清洁和维修。其中,发射机和调制器是关键的电气设备。发射机的维护包括检查高压电源、放大管、调制器和自动保护系统的运作情况,以及清洁和更换滤波器和风扇。调制器的维护包括检查音频输入和输出、幅度调制和相位调制的运作情况,以及清洁和更换电容器和电阻器。辅助设备的维护包括检查空调系统、UPS系统、发电机和照明设备的运作情况,以及清洁和更换滤芯和灯泡。控制系统的维护包括检查自动控制和监测系统的运作情况,以及清洁和更换控制器和传感器。

3.3发射线路的信号系统维护

中波广播发射天线的信号系统包括天线馈线、隔离器、衰减器、耦合器等组成部分,这些设备在运行过程中可能会出现故障或损坏,需要进行日常维护。发射线路的信号系统维护包括检查和维修馈线的连接是否牢固、绝缘是否破损和水分是否进入馈线中。检查和维修隔离器、衰减器和耦合器的运作情况,以及清洁和更换其内部元件。此外,还需要对调节器进行维护,以保证其运作稳定。维护工作的频率和方法应根据设备的使用情况和生产厂家的建议进行制定。定期的维护工作可以延长设备的寿命,减少故障和停机时间,确保广播信号的正常传输。

3.4快速处理干扰源

在遇到干扰时,需要通过电磁兼容性测试、天线方向调整、降低功率、更换天线馈线等手段来解决干扰问题。电磁兼容性测试可以检测各种电气设备对天线辐射的影响程度。调整天线方向可以改变天线的辐射方向,以消除来自特定方向的干扰源。降低功率可以减少电磁辐射量,以降低对其他无线电设备的干扰。

3.5加强日常巡检力度

《广播电视发展“十三五”规划》指出,要强化广播电视传输设施的维护和管理,加强对天线系统和发射机设备的巡视维护,确保广播电视信号传输质量和服务稳定性。这一政策要求广播电视机构要加强日常巡检力度,及时发现并处理潜在的故障和损坏,确保天线系统和发射机设备的正常运行。

结束语:

随着新技术的不断涌现,中波广播发射天线的技术也将得到不断的创新和升级,以满足数字化广播电视传输的要求。同时维护技术也将面临新的挑战和机遇,需要加强技术培训和管理,提高维护人员的素质和技能水平。

参考文献:

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