广播电视发射天线技术及应用

王允龙

【摘要】广播电视行业迅速崛起，不仅得益于社会经济的飞速发展，还与科学技术的进步息息相关。新时期背景下，社会群众精神文化需求与日俱增，广播电视作为丰富人们精神生活的一部分，需要不断提高电台信号接收能力，为受众提供更好的视听效果。充分应用广播电视发射天线技术，可以提高广播电视接收效果。基于此，本文结合广播电视发射天线技术概况进行分析，并研究其具体应用，希望能够为专业人士提供参考、借鉴。

【关键词】广播电视;发射天线技术;应用;信号接收

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                    DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.12..001

广播电视行业的蓬勃发展，在一定程度上丰富了人们精神生活，提高了人们生活质量。而广播电视行业之所以能够快速发展，离不开各种先进科学技术的支撑。广播电视发射天线技术以其低耗能、高质量优势等在行业内受到高度青睐，有效提高了电台信号接收能力，对促进广播电视行业向现代化、信息化趋势发展奠定了良好基础。现如今，越来越多专家和学者认识到了广播电视发射天线技术的作用和优势，并将研究重点放在技术创新与改革方面，这也意味着，在广播电视中应用该技术，已经成为行业未来发展的必然趋势。

1. 广播电视发射天线概述

1.1  广播电视发射天线输入阻抗天线

输入阻抗是指天线馈电端熟读电流与电压之间产生的比值。将馈线和天线相匹配，形成的最合理输入阻抗应该是与馈线特征阻抗相同的纯电阻，这种形势下的馈线终端不存在功率反射，并且没有驻波，所以输入阻抗的变化频率较小。与天线相连接的主要作用，就是将天线输入志康中的电抗消除，从而尽量使馈线特征与电阻分量达成一致。天线与馈线匹配情况需要通过驻波比和回波消耗情况、行波系数以及反射系数进行衡量，并且这些参数之间存在密切联系，有固定值数。在日常维护工作中，较为常见的是利用驻波比和回波消耗情况判断天线与馈线匹配状况，通常广播电视发射天线的输入阻抗为50Ω。其中驻波比的数值为1到无穷大，如果数值显示为1，说明天线与馈线完全匹配，数值越大，则匹配情况越差。在发射天线系统中，通常需要保证驻波比数值低于1.1，如果数值过大会增加发射机反射功率。而回波损耗的数值通常以分贝小时，一般为0db到无穷大，与驻波比相反，数值越大表示天线与馈线匹配程度越号，越小则表示越差，当数值显示为0时，说明发射机全反射。通常情况下，发射天线系统回波损耗至少为26db。

1.2 广播电视发射天线极化方式

广播电视发射电线在应用过程中，极化方式可以分为三种，分别为线极化、圆极化及椭圆极化。所谓极化，就是广播电视台电场矢量端在一段时间内的运动轨迹形成的形状以及运动方向。而在空间任何时间都不发生改变的电磁波，就是线极化。线极化分为三种，党电场矢量与地面平行时称为水平线极化，与地面呈90°时称为垂直线极化，与地面产生一定倾斜角称为斜线极化。如果电场适量断点在某一运动周期内与传播方向垂直，并且运动轨迹形成圆形，则成为圆极化。其中包括右旋极化和左旋极化两种，前者为顺时针旋转，后者为逆时针选装。如果运动轨迹形成椭圆，则称为椭圆极化。而极化损失就是在广播电视发射天线应用过程中产生不同极化形式所损失的功率。

1.3 广播电视发射天线增益天线

所谓增益天线，主要作用是判断发射天线朝某一方向接受和发射信号的能力，也是广播电视行业选择发射天线的一种关键参数。通常情况下，想要提高增益，需要尽可能降低水直面向辐射的波瓣宽度，并且在水平面维持全向辐射能力。通常情况下，表征天线增益参数可以分为两种。具体来说：第一，dBi增益参数，也就是相对点源天线进行增益，其无论针对哪一方形，增益辐射都较为均匀。第二，dBd增益参数，也就是相对对称真足进行增益。在条件一致的情况下，增益参数越大电波传播距离也就越远。

2. 廣播电视发射天线具体分类及优点

2.1 分类

可以按照种类或频率对广播电视天线进行分类，其中按频率划分方式较为常见。具体来说：频率在48-84MHZ的发射天线，有蝙蝠翼天线、双偶极子天线、单偶极子天线等。频率在167-223MHZ的发射天线，有米波缝隙天线、四偶极子天线等。频率在470-860MHZ的发射天线，有缝隙天线、四偶极子板状天线等。

2.2 优点

与传统广播电视天线相比，广播发射天线优势可以体现在以下几个方面：第一，无需在铁塔底部设置绝缘座，能够省略绝缘拉索环节，不仅能够减少占地面积，还能够节约工程建设造价。第二，铁塔通常选择直流接地方式，能够降低雷击损害率。第三，广播发射天线具备承受较大的功率功能，不需要配备大型底座绝缘子，能够节约投资。第四，能够满足多频道同时接受和发射信号需求。第五，可以将其他天线安装在铁塔上，并且不会对机器运行造成不良影响。第六，广播发射天线外形简单、对自然环境干扰较小。

3. 广播电视发射天线技术的具体应用

为了充分发挥广播电视发射天线覆盖效果，需要在实际应用过程中利用计算机技术对天线系统进行优化和完善，从而有效提高技术应用水平。在确定天线系统增益基础上，应重点分析垂直面方向零点填充以及波束下倾问题，这也是广播电视发射技术在应用过程中的关键内容，需要使用单位和生产商全面掌握。具体可以从以下几点进行分析：

3.1 广播电视发射技术应用过程中要进行主波束下倾

众所周知，地球为球体，如果需要将天线架设在较高位置，当覆盖半径达到一定范围时，需要充分你考虑地球曲率。通常情况下，在等幅同相馈线过程天线主波与铁塔垂线呈90°角时，会与地球切线形成一定程度的夹角，此时天线敷设能量无法全部落在服务范围内，这也在一定程度上增加了空间损失量。因此，为了降低天线上部能量损失，有效提高电波能量利用率，需要适当调整天线主波束下倾角度，如此则能够充分满足广播电视发射技术提高电台收发信号需求。

3.2 广播电视发射技术应用过程中要进行零点填充

为了尽可能提高广播电视发射天线的赠一参数，需要适当增加天线单元层数，但在此操作过程中，各种问题也随之产生，其中天线副瓣和零值点随之增加就是其中较为常见问题之一，容易使临近发射塔区域范围内形成零辐射环带。处于该环带中的用户受场强较弱影响，导致广播电视收视效果不佳。并且层数越多，零值点也就越多，其中影响较大的为第一、第二零点相对应的零辐射环。针对这一问题，需要通过零点填充方式弥补，针对性采取措施对第一、第二零点进行补偿，从而充分发挥广播电视技术作用和功能，有效提高广播电视节目视听效果。

3.3 主波束下倾及零点填充具体措施

很多生产商会将多层发射天线分为两组等幅同相馈电，分别为上组馈电和下组馈电。二组馈电的想对幅特征可以分别用M和N表示。当M≠1，并且N>0时，此时两组馈电功率不等，并且上组馈电相位超前。通过理论计算能够得出填充天线技术零点，在此基础上可以对主波束下倾角度记性合理调整。如果M=1，并且N>0.此时上下两组馈电相等，上组馈电相位超前，此时能够是主波束适当下倾，但是无法满足零点填充目标。在广播电视发射技术具体应用过程中，需要结合实际情况确定主波束下倾角度以及零点填充幅度，并通过计算机综合天线单元完成贵点相位、幅相布置工作。

3.4 蝙蝠翼天线具体应用

广播电视天线种类较多，包括蝙蝠翼天线、缝隙天线等。其中蝙蝠翼天线也称为正交振子天线。在实际应用过程中，通常需要通过两个相同详实的正交构成对称振子。如此能够保证对称振子的电流相同。一般情况下，在广播电视工程中，大多使用半波振子，在正交振子天线所在的平面范围内，形成的辐射场为线极化，而法线方向则是圆极化。如果对称振子大于水平面使，此時能够有效提高电台信号接收能力，充分保障广播电视播放需求。由此可见，对称振子面积较大，能够保证同频匹配满足需求，从而有效避免广播电视节目中产生的重影等问题。另外，蝙蝠衣天线还具有同频宽带比较大的优势，最高甚至能够达到25%，并且主波系数小于1.1。所以，在使用蝙蝠翼天线时可以不使用介质绝缘子，如此也能够保证信号接收的稳定性和可靠性。

4. 结束语

综上所述，广播电视发射技术是发射系统中的关键组成部分，能够直接影响广播电视节目播出状况。新时期背景下，手肘对广播电视播出质量提出更高要求，为了满足社会需求，需要不断创新和优化广播电视发射技术，有效提高电台信号收发能力。基于此，本文结合广播电视发射技术类型及优点进行分析，并深入研究其具体运用，旨在为提高广播电视效果奠定基础，从而为促进广播电视行业可持续发展提供保障。

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