浅谈中波广播发射天线技术

蔡君钗

摘 要 在我国经济和科技不断发展的前提下，数字化、固态化等相关技术也在中波广播中不断应用和发展，这也大大改善了我国电子管的发射质量低、能耗高的状况。中波广播以其技术上的优势和多年的发展实践，已经成为我国无线广播发展的中坚力量。本文对中波广播发射天线技术的基本原理与维护进行了介绍，详细分析了中波广播极化类型，探讨了中波铁塔结构和防雷措施、地损耗和地网的敷设以及天馈线系统的阻抗匹配，最后介绍了天线的维护与管理。

关键词 中波；广播；天线技术；地网

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）161-0056-01

在我国无线广播发展历史中，中波广播一直起到非常关键的作用，中波广播自其诞生之日起至今，已经积极促进并开拓了广播事业的发展。在广播事业中，中波广播以其优良的传播特性，在广播事业中占据一席之地。中波技术的工作范围是：频段526.5kHz～1606.5kHz，波长569.8m～186.7m。在这一范围内，无线电波的主要传播方式是地波传播。电波在靠近底面的传播其衰减程度小，抗干扰能力强，场强也相对更强，可以构成一个较为稳定的功能区域。受到发射功率的影响，其覆盖区域从几十千米到上百千米不等，在这个范围内，用户都能受到较为高质量的广播信号。

广播发射天线是能够将已调制高频电流转换成电磁波并辐射出去的重要设备，在广播系统中处于关键地位，直接关系到广播发射效果。发射天线的辐射在空间激发出交替变化的电场和磁场，变化的电磁场在空间传播形成了电磁波，进而把党和国家的声音传播到千家万户。加强对发射天线的基本认识，了解其基本发射原理，从而促进广播发射天线技术的应用，是广播行业安全播出的重要保障。

1 中波广播发射天线的原理解析

中波广播技术覆盖面积广，信号可靠，稳定，且有较强的绕射能力，此外，收音机由于其体积小，价格便宜，更容易被广大低收入人群接受，尤其在广大农村地区，广播可以被大多数人接受。现介绍中波广播的技术状况。

1.1 中波广播概况

中波广播通常采用中小功率进行发射，常见的有1kW、10kW和50kW，在531kHz～1602kHz波段内平均分为120个频道，每个频道之间间隔9kHz。天线辐射的电磁波，根据电场矢量的方向变化情况，可分为线极化波和圆极化波。电场矢量方向固定不变的称为线极化，其中电场矢量与地面垂直的是垂直极化，其沿地面传播的损耗比水平极化小得多，而中波主要靠地波传播，因此中波广播发射天线通常采用垂直极化。

1.2 中波广播分类

我国大多数的中小频率中波广播电台中，单塔天线、带顶负荷的单塔天线应用较广，此外还有并馈式中波天线和新型中波小天线等。

第一种是单塔天线，该类型的中波广播发射天线应用最为广泛，最为简单的中波广播发射天线类型。一般情况下，单塔发射的中波广播发射天线都采用垂直发射的发射方式，形式上是和底面垂直的。具体来说，单塔天线的中波广播发射天线传播方式从根本上是依靠在电塔底部馈电的垂直振子来进行中波广播发射天线的发射源，然后中波广播发射天线就可以在一个水平面范围内进行大量的天线辐射，保证中波广播发射天线的辐射范围和力度。

第二种是斜拉线顶负荷单塔天线。该类型的中波广播发射天线是专门为频率相对小一些的中波发射天线提供的，在这个背景下，该类型的中波广播发射天线在输入阻抗的设计过程中，为了保证其发射线，往往会采用较小的发射电阻，便可以有效保证中波广播发射天线的发射频率。同时，三根斜拉线可以保证中波广播发射天线发射塔的良好的工作角度，进而保证其高效率传播。

第三种是并馈式中波天线。该类型的中波广播发射天线专门包括中波广播发射天线铁塔和中波广播发射线塔周围一组导线，并通过这些设置来保证中波广播发射天线的下部和中波广播发射天线的绝缘部分的有效连接。在实际应用中，所设计的发射天线要使用塔身接地的中波广播发射天线防雷措施，以保证其安全有效运行。

第四种是新型中波小天线。该类型的中波广播发射天线可以改变传统中波广播发射天线占地大、投资高的实际情况。有效降低中波广播发射天线的成本。与此同时，在进行该类型中波广播发射天线的设计过程中，可以充分考虑锥面顶负荷曲面性的实际特点，并利用相应的技术，有效降低中波广播发射天线设计高度，保证设计出来的中波发射天线具有较高的电阻，以保证中波广播发射天线的发射效率稳定在一定范围内，进而保证广播发射天线的正常运行。

2 中波天线结构及防雷措施

中波广播发射天线技术一般采用垂直结构的振子单桅杆拉线式天线铁塔，底部采用耐高压绝缘材料制成，避免对地形成漏电，影响播出效果和发射效率。铁塔底部采用石墨放电球，确保防雷效果，保护天馈线系统免遭雷电破坏。

3 中波地网埋设与作用

由于地面的导电性能是不均匀分布的，会在不同程度上吸收发射波而造成不规则损耗，称为地损耗。为了提高发射效率，需要敷设地网，一般以天线塔基为中心，拉120根不短于天线高度的铜线，以放射状的形式向周围辐射出去，埋设深度为0.2m～0.5m，从而形成一个圆状均匀分布的地网，为进一步提高发射效率，湿地是比较理想发射场地。

4 中波天馈线系统阻抗匹配

天线的输入阻抗，是馈电端的输入电压与输入电流的比值，是随着发射频率的变化而变化的。在中波发射系统中，天线是通过馈线和天调网络实现与发射机连接的。上述几个设备之间的连接，要求上一级设备的输出阻抗等于下一级设备的输入阻抗，而且是纯电阻，即达到阻抗匹配，此时设备间连接处没有功率反射，整个连接链路不会形成驻波，因此传播效率达到最优。

5 天线的维护与管理

中波天线架设高度一般在几十米到一百多米之间，安装和维护难度很大。长时间面临大温差、强光照射和雨水侵蚀等自然恶劣条件，沿海台站受盐碱气流侵蚀更是严重，给广播的正常播出工作造成很大的安全隐患，因此必须重视天线的日常维护工作。天线除了材料选择优良以外，更应该定期进行检查，紧固连接螺丝、测量铁塔垂直度、铁塔表面除锈刷漆、拉锚线上油防锈是必不可少的。

总而言之，中波广播作为党和国家的喉舌，加强对发射天线场区的保护意义重大，强化中波广播发射天线技术的应用更是至关重要，直接关系到广播内容能否长期稳定播出，决定了安全播出任务的成败。

6 结论

中波广播发射天线是进行广播信息传输的重要组成部分，其具有传播效率高、稳定性强的特点，在这样的背景下，进行中波广播发射天线的维护管理就要充分考虑到中波广播发射天线的基本运行原理，并在进行维护的过程中，从实际入手，制定出有效的维护方案，保证其正常运行。

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