中波廣播發(fā)射天線(xiàn)原理與維護
電磁波在傳播時(shí),電場(chǎng)矢量的方向保存固定或按一定規律旋轉,叫做電磁波極化,通常可分為平面極化(包括水平極化和垂直極化)園圓極化和橢圓極化。無(wú)線(xiàn)電波、以大地作為標面、凡是極化面與大地法線(xiàn)面(垂直面)平行的極化波好垂直極化波中波廣播電磁波以沿地面傳播垂直極化波覆蓋為主、根括此傳播特性、中波天線(xiàn)應能產(chǎn)生垂直極化的電波。在中波天線(xiàn)中應用的有垂直型、倒L型、T型、傘型垂直等天線(xiàn)。
中波發(fā)射臺一般常用形式是拉線(xiàn)塔式、自立式發(fā)射天線(xiàn)采用的是底部饋電方式拉線(xiàn)塔式中波發(fā)射天線(xiàn)由桅桿桿身、絕緣底座約子及基礎、攔繩、地網(wǎng)和地井、地瞄及基礎等構成。
天線(xiàn)的效率是指天線(xiàn)輻射出去的功率(即有效地轉換為電磁波部分的功率)和輸到天線(xiàn)有功功率之比。天線(xiàn)的效率是小于1。甶下式計算:n1=Pr/Pi=Pr/(Pr=P1)
式中Pi:天線(xiàn)的輸入功率P 天線(xiàn)輻射效率 :P :天線(xiàn)振子部分的損耗。P除天線(xiàn)電流回路的地損耗外、還有天線(xiàn)本身的導體損耗、地部絕緣的高頻損耗等、一般天線(xiàn)本身的導體損耗和底部絕緣的高頻損耗忽略不計、。天線(xiàn)的輸入功率是發(fā)射機的輸出功率減去饋線(xiàn)和匹配網(wǎng)絡(luò )的損耗。通過(guò)上式我們知道。為你證天線(xiàn)輻射效率、中波天線(xiàn)應有良好的地網(wǎng)。發(fā)射天線(xiàn)的輻射功率與饋電的有效電流平方之比、稱(chēng)為天線(xiàn)輻射電阻。輻電阻是一個(gè)等效電阻。如果因它來(lái)代替天線(xiàn)、就能消耗天線(xiàn)實(shí)際輻射的功率。因此采用輻射電阻這個(gè)概念,可以簡(jiǎn)化天線(xiàn)有關(guān)計算。輻射電阻的大小取決于天線(xiàn)的幾寸、形狀以及饋電電流的波長(cháng)。因為發(fā)射天線(xiàn)的任務(wù)輻射電磁波,所以在裝置天線(xiàn)時(shí)總是適當地選擇其尺寸和形狀,使輻射電阻盡可能大些。
對中波天線(xiàn)不能單純追求地波方向最強、還要考慮高仰角輻射的問(wèn)題,當振子高度大于0、5入時(shí)出現副辯、隨著(zhù)高度增加副瓣的輻射能量增加,副瓣的輻射增加了天波、對依靠地波傳播的中波是無(wú)益的。所以鐵塔的首選高度為發(fā)射頻率波長(cháng)的二分之一、也可根據服務(wù)范圍、和場(chǎng)地的大小進(jìn)行選擇,一般在0、25-0,5入之間選擇、一般不選擇在0、4入,在0、4入時(shí)輸入阻抗變化強烈將使調配變的困難、天線(xiàn)的帶寬也很窄。天線(xiàn)的高度有實(shí)際高度和有效高度之分,理論上一般指天線(xiàn)的有效高度、假定在一根重直的天線(xiàn)上有均勻的分布電流、此均勻的電流等于實(shí)際天線(xiàn)上的最大電流,且所產(chǎn)生的輻射場(chǎng)強與實(shí)際天線(xiàn)的輻射場(chǎng)強相同,該假沒(méi)的垂直天線(xiàn)的長(cháng)度即為實(shí)際天線(xiàn)有效高度。Rin=160
實(shí)際短振子上的電流面積和僅為埋想狀態(tài)面積合的一半、有效高度僅為理想短振子的一半、設有效高度為he 則有中波發(fā)射天線(xiàn)設計的設計要嚴格按照《中、短波廣播發(fā)射臺設計規范》GYJ34-88進(jìn)行,
桅桿天線(xiàn)電氣長(cháng)度,應根據發(fā)射機發(fā)射功率、當地地導系數,要求服務(wù)范圍、經(jīng)濟條件等因素選擇。天線(xiàn)和饋線(xiàn)之間設調配網(wǎng)絡(luò ),使天線(xiàn)阻抗與饋線(xiàn)匹配、調配網(wǎng)絡(luò )和調配室應滿(mǎn)足下列技術(shù)要術(shù);調配室內六面墻壁應采取高頻屏蔽措施、各調配元器件所承受的電壓,電流應計算決定、安裝靜電泄放線(xiàn)圈,接地棒。當調配網(wǎng)終中有電感線(xiàn)圈使桅桿天線(xiàn)接地時(shí),可不裝靜電泄放線(xiàn)圈、桅桿上要裝航空標志燈:調配室內各元件的地線(xiàn)應用專(zhuān)用接地線(xiàn)與外地網(wǎng)線(xiàn)、饋線(xiàn)地線(xiàn)連接;調配室內應設檢修用交流電源。桅桿天線(xiàn)底部底座絕緣子應安裝球形放電器,放電電壓應為底部工作電壓(100%調幅值時(shí))的1、2倍調配室內靜電泄放線(xiàn)圈阻抗模量應為天線(xiàn)底部輸入阻抗模量值的10倍以上。底座絕緣子出廠(chǎng)時(shí)應做40KV以上的泄放試驗。桅桿、桅線(xiàn)桿一切鋼結構表面應作防銹蝕處理、進(jìn)行熱鍍鋅或金屬?lài)娡俊K澲g連接處不待刷油漆等涂料層、應保持電氣上有良好的接觸,桅桿天饋線(xiàn)系統在機房端饋線(xiàn)輸入處,對工作頻率的行波系數不低于下表的數值:
地網(wǎng)自桅桿中心向外做輻射狀敷設,相鄰導線(xiàn)夾角相等。地網(wǎng)線(xiàn)埋沒(méi)深度一般為300如在耕地上面加深到500至600mm。地網(wǎng)導線(xiàn)采用3,0硬銅線(xiàn),數為60-120根、長(cháng)度為0、3入-0,5入、根據鐵塔天線(xiàn)的高度和地面情況決定,地網(wǎng)埋在地下深度對減少地損耗而言埋的越淺越好。
發(fā)射天線(xiàn)要注意防雷設計、塔身接地電阻(塔身做發(fā)射天線(xiàn)用時(shí)除外)必須小于4或滿(mǎn)足設計要求、鋼塔桅桿的避雷設計規定位置安裝、焊牢,中波鋼塔的避雷器兩球凸頂應相對、兩球間的距離宜為30-40mm。
中波發(fā)射天線(xiàn)的維護要嚴格按照中華人民共和國廣播電影電視行業(yè)標準GY/T178-2001(中、短波天饋線(xiàn)運行管理規程)進(jìn)行。中波發(fā)射天線(xiàn)的白常維護為周檢、月檢,和年檢項目、分別對地網(wǎng)、塔桅拉繩、絕緣子等進(jìn)行維護保養。除對天線(xiàn)進(jìn)行日常維護外、要定期的對桅桿、拉繩、地錨等進(jìn)行大修檢查。我們這個(gè)地區為高寒地區、天氣變化較大、春天是風(fēng)、冬夏的溫差很大必須嚴格按照國家規定的維護管理規程進(jìn)行維護、檢修、邊寬50的拉線(xiàn)式塔塔桅的垂直度差不得大于1/750;塔桅的局部彎曲度誤差不得大于1/750;桅桿拉繩的安裝拉力一般應滿(mǎn)足設計初拉力值,最低也要達到設計初拉力的80%、要注意經(jīng)常檢查塔桅結構、及時(shí)發(fā)現焊縫的開(kāi)裂等情況、螺栓松動(dòng)要緊固、螺檢腐蝕嚴重的要及時(shí)更換。塔身主體結構、塔身連接螺栓、拉繩的更換標準;塔身主柱腐蝕達主柱的1/5時(shí)應更換;連接螺栓、花籃螺栓、繩爽腐蝕點(diǎn)深度達直徑的1/5時(shí)應更換、桅桿拉繩(綱絲繩)銹蝕點(diǎn)較普遍或在一個(gè)捻距內達表面積的40%時(shí)應更換;桅桿拉繩在一個(gè)捻距內斷絲達總數的5%或斷一般者須立即更換拉繩