试论广播发射天线的原理与维护
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作者: 陈聪
摘 要：改革开放后，我国经济建设工作取得了举世瞩目的成绩，在此背景下，国内广播事业的发展获得了长足的进步。对于广播发射工作而言，发射天线尤为重要，而由于各种不良因素的影响，广播发射天线容易发生各类故障，其严重地影响了广播发射工作的质量与效率，并可能造成一定的经济损失。本文主要探讨了广播发射天线的运行原理以及相应的维护措施，供有关人员参考借鉴。
关键词：广播发射天线；运行原理；维护措施
作为广播发射系统的关键设备，广播天线的运行质量很大程度上决定了信号发射工作的质量。综合来看，广播天线运行原理较为复杂，因此工作人员必须投入足够的精力、吃透广播天线的结构设计与运行原理、加强天线日常维护工作，如此方能最大程度地保障广播天线的工作质量。
1 广播发射天线的运行原理
1.1 发射天线原理
由于天线导体终端处于开路状态，因此当单根馈线将高频电流输送至位于天线上的导体时，导体表面会积聚电荷，电荷的量会随着时间的推移而发生相应的改变。另外，地面也会发生电荷感应现象，这对天线辐射场具有一定的影响。某些情况下天线辐射效率会大幅降低，通常引起上述现象的深层次原因是天线等效高度与实际高度不一致。因此，我们可以通过改善天线上的电流分布状况来实现提升天线辐射效率的目的。
源定向辐射与无源定向辐射都可以实现加强某一方向辐射场的目的。各级放大电路、负载与放大器之间、被测电路测量仪器之间、接收机、天线或扬声器与输出电路之间容易形成阻抗匹配。需要特别指出的是，相关扩音机的扬声器与输出电路之间必须形成阻抗匹配，否则扬声器将无法实现满状态运行，从而可能影响音质与音量[1]。
1.2 磁基本振子的辐射
与物理学中的夸克类似的是，至今没有证据表明自然界中有单独存在的磁流与磁荷。严格来讲磁基本振子是虚拟的物质。磁基本振子与电基本振子相较，后者的辐射场极化方向呈现出相互正交的状态，除此之外，二者在物理特性上保持高度一致。
1.3 电基本振子
电流元是电基本振子的别称。物理上将一段理想的、波长远大于长度、半径又远小于长度的高频电流直导线定义为电基本振子。由于更为复杂的天线辐射特性的研究基础是电基本振子的辐射特性，因此结构与功能复杂的天线一般是由电流元构成的。电长度是决定辐射功率的关键因素，在几何长度保持不变的条件下，波长越长或者频率越低，则辐射功率越小。由于一般讨论的是理性状况下的频率变化，因此通常不考虑空间内其他场源，这也就意味着距离与辐射频率大小以及变化无关联。
一般情况下，人们用一个等效电阻所吸收的功率来表示天线辐射的功率，业界以辐射电阻Rr来表示等效电阻。
2 广播发射天线的维护措施
2.1 加强日常巡检工作
为了最大程度地保障广播天线的运行质量，需要加强对天线的日常巡检工作。为了实现上述目的，应当明确广播站工作场地的面积以及天线的数量，如果台区面积较大，则需要加派巡检人员，以求做好检查工作并详尽记录检查数据；事实表明，在季节交接之时，发射天线的张力可能发生相应的改变，因此维护人员应当在季节交替之时适当调整天线的张力，从而确保天线处于正常工作状态；天线的卸扣、拉线与绳圈等部位需要定期上黄油，防止出现生锈的现象，为天线埋下安全隐患；发射天线的外观需要无明显污垢，同时维护人员应当经常检查天线的松紧度，既不能太松、也不能太紧[2]。
天线桅杆部位需要定期喷涂防腐漆，必须充分保障防腐漆的质量合格，如此方能实现保护桅杆免受腐蚀的目的；天线在装卸货时极有可能被损坏，因此有关人员应当严格按照相关的程序来开展装卸货工作，在工作中尽量避免天线直接触地。需要严格检查天线外表是否出现锈蚀以及断裂现象，一旦发现发射天线有先天缺陷，必须及时更换，以免影响天线后续使用效果、造成经济损失；天线的绝缘子也是日常巡检的重点对象，由于绝缘子表面容易积聚灰尘，灰尘量达到一定限值时会严重影响绝缘子的各类功能，为此，维护人员需要经常性地清理绝缘子灰尘，保持其外表整洁；对于广播发射天线而言，对地绝缘强度十分重要，在合理范围内，绝缘强度愈高愈好，当出现绝缘强度不断降低的现象时，必须尽快寻找故障原因，并采取有效措施予以解决。
2.2 加大广播发射天线维护力度
通常情况下，广播站的发射天线是直接暴露在室外的，各种外界不良因素如雷暴、大风、降水等有可能改变天线的内部结构、锈蚀天线，从而影响天线的工作质量。为此，广播站必须加强对天线的日常维护力度，从而达成最大程度提升天线使用寿命的目标。根据笔者多年的工作经验来看，恶劣天气是在短时间内破坏天线结构、降低其稳定性的主要因素，为此，广播站需要加强与气象部门的合作，以求第一时间获取准确的气象资料、分析近期内可能出现的极端天气，从而采取针对性的举措来确保天线的安全。
在雷暴天气来临前，检查天线接地状态是否良好、检查防雷击装置质量是否稳定、是否安装到位；在暴风雨来临前，维护人员需要把发射天线放下，否则天线可能在强风力环境中被折断；另外，维护人员必须做好清洁绝缘子的工作，经常性地检查绝缘子上表面的灰尘含量是否处于合理状态，清理灰尘后应当喷洒防尘剂，如此能够最大程度地避免绝缘子表面短期内灰尘含量超标现象出现；在寒冷的冬季，为了避免发生冰柱悬挂天线促使天线被折断的情况，维护人员需要实时监测天气状况与天线积雪状况，做好清雪融冰工作；维护人员应当经常性地为紧固天线的螺栓涂抹黄油，如此能够有效地防止天线生锈。最后，需要特别指出的是，维护人员在开展对发射天线的维护保养工作时，必须严格按照相关的技术标准行事、严格控制黄油等抗腐蚀材料的品质，处理天线故障时应当小心细致，避免对天线造成二次损伤[3]。
3 结语
广播发射天线的工作原理较为复杂、日常维护工作涵盖多项内容、涉及多个技术领域，因此负责天线维护的人员应当积极提升自身综合素质、充分了解天线运行机理、在维护工作中保持小心谨慎的态度，如此方能有效地保障天线的质量，从而促进我国广播事业的长足发展。
参考文献：
[1]赵建利.广播发射天线技术的应用分析[J].数字技术与应用，2015（03）.
[2]王雅琴.广播发射天线技术及应用研究[J].西部广播电视，2014（13）.
[3]李江华.广播发射天线技术及应用研究[J].西部广播电视，2015（02）.
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