中波廣播天饋線係統的基本原理與維護
科學進步
作者:山·烏英
摘 要:本文從中波傳播的特點、天饋線的基本組成及原理和日常維護進行闡述。
關鍵詞:中波天線;原理;維護;組成;特點;雙頻共塔
中波廣播自誕生以來,始終肩負著“將反動有害的聲音壓下去,將黨的聲音傳播到千家萬戶”的曆史使命,在我國聲音廣播發展曆史中扮演著重要角色。要將廣播信號傳播到千家萬戶,僅僅隻有發射機還是不夠的,還需要天饋線係統將發射機送出的高頻調幅信號發送出去。結合在中波台工作的實際經驗,在此與同行探討中波廣播天饋線係統的基本原理與維護。
一、中波傳播的特點
中波傳播兼有長波和短波傳播的某些特點。它既可以沿地球表麵繞射傳播,也可以通過電離層反射傳播。通常中波廣播波長在569.8m-186.7m之間,工作頻536.5KHZ-1606.5KHZ之間。該頻段的無線電波主要依靠地波傳播。因此,中波廣播的特點是信號穩定度高、抗幹擾能力強、覆蓋範圍廣,而且收音機價廉便攜,是廣大農牧區廣播無線覆蓋的主要方式。
二、天饋線係統的基本組成及其原理
1、饋線
饋線的作用是用來傳輸高頻能量,連接發射機與天線之間的重要設備。饋線最重要的參數就是其元件的工作頻率和特性阻抗,在允許的頻率範圍內,饋線上任何一點的電壓和電流的比值為一常數,即特性阻抗。中波饋線都是不對稱的結構形式。按饋線的特性阻抗來分,常見的有250Ω、150Ω、75Ω和50Ω等幾種,我台使用的是75Ω饋線。
2、匹配網絡
匹配網絡的作用是使饋線係統和天線的阻抗達到匹配。一般情況下,天線輸入阻抗為一複數阻抗,並不正好等於饋線的特性阻抗。饋線終端需與阻值等於饋線特性阻抗的負載相接才是行波狀態,傳輸效率才最高。因此,在饋線和天線之間必須加一個匹配網絡,以便將天線的複數阻抗經匹配網絡轉換為饋線的特性阻抗。以我台639KHZ和909KHZ雙頻共塔的匹配網絡為例,其原理示意圖如下:
3、天線
發射天線是將發射機輸出的高頻已調波能量變為電磁波能量,高效、低耗地向空中傳播的裝置。中波主要依靠地波傳播,地波屬於垂直極化波,因此,中波廣播發射天線必須是垂直天線。理論上,天線高度為0.53λ時具有抗衰落作用,發射效果最好。目前,中波台多采用75m定型塔和140m左右高度的鐵塔,我台使用的是75米定型塔。
4、地網
大地是中波接地天線的回路,為裏盡量減小地電流的損失,需要距地麵0.2-0.5m之間鋪設以天線底部為中心的徑向輻射地網,線的根數一般不超過120根,導線直徑約為3mm,長度是半波長。
5、中波天饋線係統基本原理
中波台通常采用垂直振子單桅杆拉線天線鐵塔,底部絕緣,經饋線、天調網絡與鐵塔底部連接。地網以鐵塔底部為圓心深度為0.8m左右的土壤中呈輻射狀鋪設銅網。以我台639KHZ和909KHZ雙頻共塔的天饋線係統為例,其原理示意圖如下:
三、中波天饋線係統的日常維護
因天饋線係統故障引發的停播、劣播事故已是影響中波發射台停播率的重要環節。在日常工作中,要按照《廣播電視安全播出管理規定》的要求,對中波天饋線有效覆蓋區域進行維護。