中波广播发射技术原理故障及维护要点

冯学精

（山西省广播电视局中波台管理中心，山西 太原 030012）

中波广播发射技术的应用在广播行业中发挥着重要作用，同时，这项技术的应用有效提高了我国广播行业的发展。中波广播传输技术的出现，弥补了传统信号传播的缺点，让信号传输变得更加安全、稳定。进入21世纪，伴随着科学技术的飞速发展，中波广播发射技术也在不断地升级和创新当中。更多样化的技术形式，如固态和数字形式，大大提高了广播信号的传输效率和传输质量，并且解决了传统信号传播耗能高的问题。虽然中波广播发射技术在性能和功能方面有了显著的提升，但中波广播发射设备的结构也越来越复杂，给后期设备的维修增添了一定的难度，因此，有关部门应制定有效故障解决措施，以及维护方法，这样才能保证中波广播设备正常的运行。

1 中波广播发射技术原理

中波广播发射技术的核心是发射天线，它以电磁波为载体发射和接收信息。中波广播发生技术的特点是能够放大传输的电磁波，延长信号传播的距离却速度非常快，以及提高了数据传播的准确性。中波广播天线的具体信号传输过程如下:天线收集需要发送的传播数据，发射机是发送数据的载体，空间上接收和处理数据基点的广播天线的覆盖范围，然后将接收到的信号返回到中波天线。在接收和接收信号的过程中，中波广播天线决定了信号传输的距离和精度。需要注意的是有关人员一定要做好中波广播天线的设置工作，如果设置不当，会影响到信号收发的准确性，以及传播的范围，如图1所示。

图1 中波广播发射技术原理

2 中波广播发射技术

2.1 单塔型中波广播发射技术

中波广播传输技术的特点之一是垂直极化波。单塔型波传输技术就是充分利用了中波广播发射技术的这一垂直极化波的特点进行信息传输的。从本质上说，单塔性中波广播是一个垂直振荡器，主要安装在灯塔底部的电流分布区域，这样就可以将灯塔视为振子。灯塔是由底座、绳索等绝缘性构件组成的，因此，在介质波的传播过程中，绳索、网的分布区域和底座是重要组成部分。与其他中波广播传输技术相比，改进后的发射机技术的辐射范围和传播方向具有随机性。当天线与地面平行时，辐射信号强度最大，但辐射范围不固定。通常情况下，发射塔上安装单塔发射天线的数量比较多。

2.2 顶负荷型单塔发射技术

通常情况下，低于标准高度的灯塔上安装的是定负荷型单塔天线，这类发射天线的发射频率很低，最高不超过900 kHz。但由于发射天线的功率和电流较低，需要安装发射功率放大器。这时需要将捆绑多个顶负单塔天线在灯塔顶部的位置上，使灯塔当前的传输频率增加到200 kHz。需要注意的是，安装的发射天线需要与电缆保持同一角度。

2.3 新型式发射技术

中波广播发射机的技术有很多种。主要的发射天线是桅杆结构，但这种结构也有许多缺点，如塔高、面积大、消耗大量的人力和财力、技术难度系数大等。中波广播发射机技术在研发人员经过长时间的完善后，应运出一种新的发射机技术。传输技术主要采用了锥顶负载的特点，天线高度很低，能够将电流进行分流，从而加快了电流流通的速度。这种新型式发射技术其最突出的特点是能够有效提高发射天线的运行效率，扩大信号广播的传播范围，最大限度地利用空间资源。就算是在山区、盆地等不平整区域，仍能保持良好的信号传输速度与强度。

2.4 中波广播信号效率增强技术

天线效率是中波广播中一个非常重要的测量指标。为了保证天线设计的科学、合理性，设计人员必须全面提高天线的工作效率。根据中波天线的运行原理，可以清晰地看出，天线效率是发射功率与接收有功功率的比值。由于天线在接收和发出信号的过程中会产生一定的消耗，也是因为这个原因，通常情况下天线的效率不超过1。为了提高天线的工作效率，设计人员必须科学地建立地面网络。辐射电阻是辐射功率与馈电电流的平方比，因此，在计算天线参数的过程中，设计人员可以借助辐射电阻计算规律，计算天线参数。除此之外，馈电电流波流和天线的大小、形状，会直接影响到辐射电阻的大小，所以设计人员需要保证天线的大小和形状符合传输标准，这样才能提高天线传输的性能。

3 目前中波广播发射机存在的故障

3.1 发射机功率故障

中波广播发射机出现故障，将会直接影响到传输效果，如图像不清楚，声音断断续续等。为了提高信号的稳定性，设计人员需要使用一个无线电发射器电磁脉冲信号转换，这样就可以提高电波传播的稳定性，以及扩大电波传输的范围。低功率发射机在运行的过程中由于功率比较小，在出现问题时也不能及时被警报系统发现，这样会导致设备故障问题很难被找到。如果信号接收装置接收信号的能力较弱时，还会影响接收音视频数据的稳定性。

3.2 缓冲放大器故障问题

缓冲放大器是发射机的重要组成部分，能够有效提升信号强度。因此，只有在缓冲放大器处于平稳运行状态下，才能使发射机达到理想的传播效果。在实际运行中，发射机功率传输是最关键的质量指标，信号质量是通过传输效果来体现的。造成缓冲放大器异常报警的原因有很多，如：工作人员操作不规范，检查工作未到位等。从而导致中波发射机信号状态，无法保证中波发射机的稳定性。

4 中波广播发射技术维护措施

4.1 注重对除尘工作的定期开展

中波器件对其工作环境要求比较高，并且需要保证设备的洁净度，工作人员需要做好设备的维护保养工作，才能有效提高设备整体的工作效率。在设备的运行过程中，技术人员需要定期检查设备的运行状态，以优化设备的运行效率。如果设备所积压的灰尘时间过长，会导致设备无法正常运行。因此，有关部门一定要做好除尘工作，并派出有关人员进行不定期检查。有关部门应根据不同的设备运行时间和设备性能，制定维修计划，这样有利于提高设备运行的稳定性。检修工作要做到全面、规范。除此之外，维护人员应定期对部件内的灰尘和颗粒进行清理，以防止灰尘堆积造成老化和短路。因此，有关部门应保证中波发射机处于无粉尘和灰尘的工作环境中。

4.2 定期检查、更换零部件

中波广播发射机的组件比较多，整个结构复杂，部分组件在运行的过程中或接触终端电流时，会产生一定的热能，长时间作用下，会对设备造成损害，如果设备在运行的过程中热效能反应过于强烈，会导致各种故障的发生。轻则减少中波广播发射设备的运行年限，严重时会导致设备烧毁。为了提高设备的稳定性和安全性，有关部门必须派出人员定期对设备部件进行检查，准确、及时地识别中波发射机的危险源，并制定解决方案，对设备进行维修。为充分保证广播电视信号的稳定性，有关部门应根据中波广播发射设备的实际情况制定零部件维修、更换标准。对易损件进行定期检测，并应按标准更换部件，从而有效提升设备运行的稳定性。终端接线是发射装置的重要组成部分，对发射装置的运行起着重要的作用，同时它也是消耗比较高的零部件。因此有关部门应定期检查、更换终端接线，避免由于终端接线出现损害而影响到整体传输效果。

4.3 注重对系统的定期检查

系统的稳定性决定了设备传播的稳定性，换句话说，中波发射机的安全稳定运行依赖于该系统。为了提高系统的稳定性和安全性，需要定期对系统进行维护。同时，应根据系统的运行情况定期对系统进行测试。以下几种方法可以有效提高维护工作的效率，一是外观检查方法，通过对整体构件中的不同结构组件进行检测，可以有效提高构件整体性能。外观检查是广播发射机维修中最重要的方法。在检查过程中，维护人员应根据自己的经验，观察系统的整体运行情况，通过闻、见、听、摸等方法分析问题，全面了解设备的运行情况。在检测过程中，一定要设备断电后再进行触摸检测，如果在通电的情况下触摸设备，可能给检测人员的生命安全带来一定威胁。二是使用特殊仪器。在检测过程中，会用到各种设备和仪器。外观检查不能将设备存在的问题进行具体分析，但可以快速发现问题。要想完全检测出问题的原因，就需要通过仪器进行准确的定位和识别。维修人员应按要求使用专业的检测设备，仪器检测法是对设备进行更深入检查，被人们广泛应用在设备检测中。三是仪器测量，由于中波发射装置的整体结构十分复杂，为了发现结构中存在的问题，并对其进行有效修复，需要使用精密仪器对其进行测量。目前，最常用的仪器测量方法有电阻法、电压法、电流法等。针对不同的问题采用不同的方法，可以快速发现问题，提高检测的准确度。

4.4 改善广播发射功率

中波广播的发射功率效果也是影响整体传输效率的主要原因之一。因此，有必要保证中波广播的发射功率效应，充分发挥其作用。在实际维护过程中，相关的技术人员应该及时调节中波发射设备的功率，根据实际需求，科学合理地调整电磁波传播的方向，以此提高信号传输的稳定性。在中波广播发射机安装的过程中，设计人员需要合理设置中波广播发射设备的安装位置和方向，使发射机尽可能保持垂直或平行状态，以实现中波广播发射机的稳定性。目前，各种类型的发射天线越来越多。为了提高传动效果，有关人员需要根据实际情况，对传动性能进行选择应用。根据差异化原则选择不同的结构类型，如L型、T型、伞型等。天线的选择标准应根据设备所处实际环境情况，确保每个天线型号都起到很好的作用。

4.5 创新维护方法

伴随着科学技术的发展，技术创新的速度越来越快。有关部门需要紧跟技术形势，引进先进的维护方法，才能更好地提升维修效果。传统的发射设备已被淘汰，更先进的发射设备已被应用到现代通信领域，因此，只有全面提高技术水平，系统才能正常运行。目前，全固态中波发射机的应用越来越多，整机包含大量的芯片电路、功能模块等，这也在一定程度上增加了维护难度。因此，有关部门需要不断创新维护方法，才能有效保证其稳定的性能。有关部门应不断增强维护人员的责任感，建立完善的设备维护管理制度。除此之外，有关部门需要通过冗余数据处理和计算机动态验证，对参数进行排序，及时了解各功能模块的特点，这样才能准确找到故障的位置，方便对其进行维护。

5 结语

综上所述，中波广播发射技术会受到很多外界因素影响，因此，在实际应用的过程中，有关人员需要对外界环境进行仔细分析，并不断完成设计细节，这样才能真正发挥中波广播发射技术的作用，促进我国广播事业更好发展。