中波发射天线输入特性阻抗分析与造频设计
中波发射机天馈匹配网络系统设计研究
中波发射机天馈匹配网络系统设计研究
一、引言
中波发射机是广播电台中常见的一种发射设备，其主要用于中波频段的无线电信号传输。天馈匹配网络系统是中波发射机的重要组成部分，其设计质量直接影响到发射机的性能稳定性和信号覆盖范围。对中波发射机天馈匹配网络系统的研究具有重要意义。
目前，国内外对中波发射机天馈匹配网络系统的研究仍然处于初级阶段，对其关键技术的探讨和改进仍有较大的空间。本文针对中波发射机天馈匹配网络系统的设计研究进行了深入探讨，旨在提高发射机系统的性能，扩大信号覆盖范围，为中波发射机的发展和应用提供技术支持。
中波发射机天馈匹配网络系统是指将中波发射机的输出信号与天线进行匹配，以达到最佳的信号传输效果。其主要原理是根据天线的阻抗特性设计匹配网络，使天线的输入阻抗与发射机输出端的阻抗相匹配，从而最大限度地传输信号能量。
中波发射机天馈匹配网络系统一般由天线、馈线、匹配器、耦合器等部分组成。匹配器是调节天线与发射机输出之间阻抗匹配的关键部分，其设计质量直接决定整个天馈匹配网络系统的性能稳定性和信号传输质量。
1. 天线选型与布局
中波发射机的天馈匹配网络系统设计首先需要根据实际情况选择合适的天线类型，包括方向性天线、非方向性天线等。在选择天线时需要考虑到天线频段、天线增益、天线阻抗等参数，尽量选择与发射机输出端阻抗相匹配的天线。
天线的布局也是影响中波发射机天馈匹配网络系统设计的重要因素，合理的天线布局可以有效提高信号覆盖范围和传输效果。
2. 匹配器设计与优化
在匹配器设计中，需要进行详细的参数计算和仿真分析，通过优化设计，尽量减小匹配器对信号能量的损耗，提高整个系统的传输效率。
三种中波天线的使用与性能比较
三种中波天线的使用与性能比较
庄涛卢光辉冀晓鸽
摘要：中波发射天线作为广播信号发射的重要载体,给我国广播事业的发展做出了巨大的贡献，随着新型数字固态中波广播发射机的全面普及，与之配套的新型天线也在逐步问世，中波天线的小型化解决了土地资源紧张、建设费用巨大、日常维护费用高、电磁波污染、高架塔体易遭雷击及塔体自身安全等诸多问题。本文结合我台实际情况，对三种中波天线的结构特点、电气性能、使用条件进行了详细的介绍与论证。
关键词：中波天线结构特点电气性能优劣论证
近几年，我台在原有一座120米桅杆式拉线天线的基础上，新增120米自立天线、33米锥面顶负荷小天线各一座，两座天线投入使用都超过一年以上，发射效果良好，性能稳定，现就三种天线（参看三种天线实物照片）的使用情况和性能、特点作一比较。
（桅杆式天线）（自立塔天线）（锥面顶负荷小天线）
一、天线的结构特点与使用条件
1、桅杆式中波天线
这种天线为传统的中波天线，根据使用频率其高度一般在60 ～ 150m 左右。边宽为
0.5～1.5 m，主体由若干节的正三角椎体组成，120米桅杆式天线上下共有9根拉线，每三根与另外三根的夹角为120°，底部是桶形高频瓷质绝缘体，在保证能承受上百吨的压力外，绝缘体每厘米还要能承受1KV以上的电压，为保证辐射效果、提高辐射效率，必须以天线塔体为中心铺设直径约0.3～0.5 λ的辐射状地网，如果要达到理想的天线效率，这种天线需占地70～150亩，由于这种天线受传统设计理念所限，再加上宽松的土地政策，结构相对简单，线性好，容易与输入网络匹配等优点，自上世纪六七十年代至今，大部分中波台站都在使用这种天线，但是，随着时代的发展，这种天线与土地资源的紧缺矛盾日益凸显。在摈弃传统天线占地面积大，打破传统天线设计理论束缚的基础上，人们采用新的设计理念，在不断实践的基础上，相继研制并开发了几种新型中波天线。
中波天馈线系统
中波天馈线系统
中波天线是将中波发射机输出的高频电能转换为电磁能并以电磁波的形式向空间辐射的装置。馈线是射频功率传输的通道，有了中波天馈线系统，发射机的功率能量才能向外传播，才能为覆盖区域提供服务，中波天馈线系统的好坏，直接影响播出节目的质量，天馈线系统的技术维护与发射机维护同等重要。
第一节中波天线的基本特性参数
一副设计适当的中波天线，是整个发射系统以优异性能工作的必要条件，衡量天线工作指标优劣的依据是天线的各种特性参数，中波天线的主要特性参数有:输入阻抗、天线效率、天线增益、极化方式、频带宽度和天线的方向性。
一、天线阻抗
天线的输入阻抗是从天线的馈电点向天线方向所呈现的阻抗。是天线馈电点的电压和电流之比，即：
其中Z为输入阻抗，U输入点电压，I输入点电流。
ininin
输入阻抗通常有电阻R（实部）和电抗X（虚部）两部分组成，电抗部分为正时，天线呈感抗，为负时呈容性。
二、天线的效率
天线效率指天线辐射功率Pr与天线输入功率P之比，即：
in
Pf
其中为天线效率，Pr辐射功率，P输入功率。
in
当天线的高度和工作频率的波长相等时，天线的效率是较高的，但是这样的天线高度很难做到，通常是采用尽量高的天线（1/4入或1/2入）和铺设良好的地网来提高天线的效率。
三、天线的增益
定向天线与标准全向天线相比较，在给定的目标上产生相等的场强条件下，其数
值等于无损耗的全向辐射的总输入功率与被测天线总输入功率之比的分贝
值称天线增益，分贝数越大，则增益越高。天线的增益系数等于方向性系数和天线效率的乘积，即（D的单位为dB）。
中波天馈线系统之中波天线与馈线口述文稿
中波天馈线系统之中波天线与馈线演示文稿
中波天线的作用是将发射机产生的大功率高频信号发送出去。是除发射机之外决定发射质量的重要装置。常见的中波天线有120米桅杆式拉线天线、76米加顶式桅杆拉线天线、120米自立式中波天线、76米自立式中波天线、120米并馈式接地天线、120米新式多功能并馈式天线、33米锥面顶负荷小天线、48米自立式双锥天线。
中波天线阻抗也称作输入阻抗，是中波发射天线的一个重要属性。输入阻抗是中波天线馈电点电压与馈电点电流的比值。公式为Zin=Uin除于Iin，中波天线的阻抗为复数阻抗，既有实部R，又有虚部感抗或容抗±jx。不同的中波天线有着不同的阻抗特性，且随着工作频率的变化而变化。比如：120米拉线天线输入603千赫信号时，实部阻抗为37欧姆；输入1098千赫信号时，实部阻抗为392欧姆；输入1503千赫信号时，实部阻抗为34欧姆。除此之外，中波天线阻抗还与天线高度，边长、地井、地网及土壤条件有关。以下是常见中波天线阻抗曲线：120米桅杆式天线阻抗曲线、76米桅杆式天线阻抗曲线、120米串馈式自立天线阻抗曲线、33米锥面顶负荷小天线阻抗曲线、120米并馈式自立天线阻抗曲线。
早期的中波馈线多采用笼式馈线，有6线、16线和24线几种形式。笼式馈线中间导线为热端，传送射频信号；四周导线为冷端，通过线杆的接地线与大地连接。一般采用多根直径6毫米或4毫米的铜包钢作为馈线。由于传统的笼式馈线损耗大，安装复杂，后来采用损耗小、安装方便的同轴馈线。同轴馈线采用铜硬馈与发射机连接，内部采用真空封装形式，可确保馈线的绝缘度和导电特性。同轴馈线由四部分组成，最外层是聚丙烯保护层、第二层是带螺纹的铜管屏蔽层、第三层是绝缘支架、第四层是导电铜杆。常见中波同轴馈线由50欧姆80毫米馈管、50欧姆37毫米馈管、50欧姆15毫米及更小规格的馈管。
中波天馈阻抗匹配的调整浅析
中波天馈阻抗匹配的调整浅析
摘要：本文使用smith圆图法和仪器法分别对中波发射天线的阻抗匹配方法进行探讨。
关键词：中波、桅杆塔、smith圆图、高频阻抗电桥、阻抗匹配
我们知道中波广播发射机的频率范围为：526.5-1605.5KHz，根据λ=C/ƒ，可以计算出波长范围在570-187m之间。从天线学原理我们可以知道，天线的尺寸必须与辐射电磁波的波长相适应，也就是说天线的尺寸必须能与辐射电磁波的波长想比较，它们之间的尺寸差异不能过大，过大就不能有效辐射电磁波。中波广播的波长比较大，相应要做出大尺寸的天线并非易事。下面我们首先来看看中波发射天线有哪些种类。
细界面垂直天线：由单根铜导线或铜绞线做成。
垂直天线：由钢桅杆或自立式钢塔构成的垂直天线。
加顶天线：用铜导线或铜绞线组成的垂直天线，在垂直部分的顶端连接一水平导线。这类天线根据其形状又可分成“T”形天线和Г形天线。
与馈线匹配的天线：这类天线又可分成分流馈电天线和折叠形天线。
定向天线：用数个发射单元组成，其形式很多，在我国通常根据要求覆盖范围的情况可分为两元，四元及八元三种定向天线。
我台中波发射机使用桅杆塔作为发射天线，这种天线在天线学里属于带有接地面的单极天线。这种天线一般使用钢材焊接成水平截面是三角形的铁塔，天线的电流分布很不均匀，要从理论上计算天线的阻抗有很大难度，可以说一塔一阻抗，所以要实现天线输入阻抗与馈线特性阻抗的匹配必须在它们之间加入天调网络。
中波发射机房一般距离中波天线较远，需要通过一根较长的馈线将高频能量传送至中波天线。这就存在一个天线输入阻抗与馈线特性阻抗匹配的问题。如果天线与馈线的阻抗失配，不仅会影响馈线上的传输效率，而且还将在馈线上产生反射波，从而形成驻波，给发射机的稳定工作带来不利的因素，甚至可能会给相关设备设施、元器件造成不必要的损失，危及中波发射台的安全播出。为了让天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗相匹配，以减少馈线上的反射波，降低馈线上的驻波比，提高发射机输出功率和安全播出，这就需要在天线的输入端和馈线输出端之间，接入一套阻抗匹配网络。因此，阻抗匹配是天线调配网络的主要功能之一。
中波广播发射天线技术与安全维护研究
中波广播发射天线技术与安全维护研究
发布时间：2022-10-23T05:41:07.576Z 来源：《科学与技术》2022年第12期作者：万清华
[导读] 现阶段，广播是许多人生活与娱乐消遣的关键媒体
万清华
安微广播电视台合肥发射台
摘要：现阶段，广播是许多人生活与娱乐消遣的关键媒体。伴随着信息内容技术和数据技术的高速发展，中波广播发射在技术方式也完成了同歩的自主创新。并且在广播发射相关的设备上，天线的作用是将发射机的高频电流转换成空间辐射的无线电波，中波广播信号传输质量以及覆盖面积与天线的技术息息相关。在这个基础上，文章主要是剖析中波广播发射天线的技术与安全维护方式。
关键词：中波广播；发射天线技术；安全维护
引言：中波广播是遮盖无线网络广播信息内容的重要途径，仅有充分运用中波广播的技术特性，才可以更大化展现中波广播的遮盖高效率，仅有对中波广播进行全面的日常维护，尤其是中波广播发射天线的维护才能保证中波广播覆盖效率的可靠性。因而，通过分析中波广播天线技术，完善日常安全维护工作才能良好的保证中波广播系统的工作环境，这一块的技术关键点非常值得相关负责人长期的重视[1]。
1. 中波广播发射天线的概念
中波广播发射天线运用中的重要技术就是电磁原理，其可以确保视频以及音频高效地转化成电磁波，并且通过发射天线向四周进行传播。当接收到电磁波时，信号接收器会把它们转化成视频以及音频和声频信息，这也是现阶段广播信息在发射天线中的运用全过程。在这个过程中，发射接收器和发射天线起到非常重要的作用，怎么提高发射天线的良好品质，已经变成中段广播电视发展过程重要的标准。
中波广播发射天线技术参数与维护的研究
2020·7（下）《科技传播》
128
作者简介：范潇匀，副高级工程师，包头广播发射中心台，研究方向为中波广播发射系统的维护。中波广播发射天线技术参数与维护的研究
范潇匀
摘 要 中波发射天线是中波广播发射系统的重要组成部分和重要播出设备，在广播节目播出过程中扮演着“基石”和“最后一公里”的角色。发射天线的主要技术参数和维护措施直接影响其性能、节目信号的质量和覆盖范围。文章主要论述了中波广播发射主要技术参数的合理选择，结合包头中心台发射科的实际情况，研究分析了发射天线的维护措施，以期对提高发射科发射天线的性能起到积极作用。关键词 中波广播发射天线；技术参数；维护；防雷措施
中图分类号 TN93 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2020）263-0128-02
中波广播在526.5kHz ～1 606.5kHz 的频段区间内进行信号的传输，可以覆盖较广的区域，节目信号在传输中比较稳定，且具有很强的绕射能力[1]，是我区农村牧区和高山台站广播无线覆盖的主要方式之一，也是广大村民、牧民及偏远地区听众获取信息的重要途径。随着我国城镇化的加速发展，城郊地区的高楼鳞次栉比，致使原来那些位于城市周边及郊区的大部分中波广播发射天线场地被高楼大厦等建筑物所包围，严重影响了中波广播的传输质量，不同程度地降低了中波天线信号的有效覆盖范围。同时发射天线场地也遭受着不同程度的人为破坏。因此，科学合理的选择中波广播发射天线的主要技术参数、及时恰当的天线维护是确保广播节目信号覆盖范围和传输质量的重要技术手段。
浅析中波阻抗匹配网络
浅析中波阻抗匹配网络
摘要：自从固态机问世以来，就以它的高效优质而备受用户的宠爱，却因MOSFET耐压和耐高温的能力限制，对天馈线的匹配提出了比较高的要求。中波天
线系统作为中波广播发射系统的重要组成部分，是不可缺少且至关重要的一环。
它的好坏不仅直接影响发射机发射覆盖效果，而且还影响发射机的工作状态。概
括起来，天线调配网络主要有阻抗匹配、干扰频率吸收和防雷等三项功能。本文
主要对阻抗匹配、阻抗匹配网络、天线及网络的防雷等三方面进行分析和介绍。
关键词：阻抗匹配，阻抗匹配网络，天线及网络的防雷。
一、概述
在中波广播发射系统中，其中一个重要组成部分就是天线调配网络，就是我
们常说的天调网络。天调网络在我们现实的调配间看起来比较复杂，理论计算也
繁琐，加上经常没有合适的测试仪器，调整起来不知道如何下手，难以摸到规律。但是随着技术的成熟，实际广泛使用已经系统化，模块化，归纳起来，天线调配
网络主要有三个部分，即阻抗匹配、干扰频率吸收和防雷，所以我们了解这三个
部分，在去实际的调配间去分析匹配网络就简单多了。
二、阻抗匹配
阻抗匹配主要用于传输线上，以此来达到信号能传递至负载点的目的，而且
几乎不会有信号反射回来，从而提升能源效益。信号源（发射机）内阻与所接传
输线的特性阻抗大小相等且相位相同，或传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大
小相等且相位相同，分别称为传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态，简称
为阻抗匹配。
天线是通过馈线从发射机末级取得高频能量，如果天线与馈线、馈线与发射
机之间的阻抗不匹配，就不能保证能量的最大传输，所以必须保证阻抗匹配。我
中波发射机天线网络技术探讨
接线 排等 大 电流 接触 点的 紧固情况 的
图 ３ 发射机 内部 电磁环境示意图
多频 共塔模 式有 多频 率发 射机共 检查和检修 ，在检修 中不可改变的网络 塔 ，为减 少多 个频率 的发 射机 之间 的 连 接线 的形状 和位 置 ，避免 参数 发生 相互 干扰 ，可 在馈线 至天 线调 配 网络 改变 。三是使用高 品质的音频传输线 。
电阻差异 很大 ，如果 直接从 分 离的天 特性 根据 设计 ，可以保证 正 常的工作 频共塔 模式 发展 的重要 问题 。从 原理 线底 部分 开 ，这 很可 能是 不 同频 率 的 频率 的传 输 ，干扰 频率 衰减 到足够 小 上 讲 ，正确 合理 的设 计 匹配 网络 和 阻
在多频率共塔模式下 ， 一般情况下 ， 塞网络 ， 可减少或消除干扰 。 另一方面 ， Hale Waihona Puke Baidu 号堵塞 的 网络方 式 ，不仅 使损 耗增 的。 加 ，也 增加 了不 稳定 性。且 该塔 的不 由于干扰 频率并 不多 ，干扰强 度还是 对 设备 进行 系统 的维护 有效 的 ，采取 也可以降低干扰。 同的信号 之 间的 电压差 比较大 ，泄漏 比较 大 的，适 合选 择 串联 型谐 振滤 波 屏蔽措施科学有效 ， 的电压 差也 大 ，更 容易 引起 串扰 。通 器 或并联 谐振 滤波器 ，从而 可大 大衰 参考文献： 过 网络 的部署 ，使得 天线 和馈线 实 现 减干扰信号的干扰强度 。 传 播 出去。如果 匹 配网络 的设计 不够 合理设计 和选择滤波器 网络形式 ， 『 １ １诸邦田著． 电子 电路使用抗干 ［ ２ １ 李 晓辉． 继 电 器 电磁 干扰 的 阻抗 匹配 ，高频 能量 可 以有效 地发射 ４ ． ３ 发射台工作 摊 中 小干扰的力珐 扰技 术 『 Ｍ１ ．人 民邮 电出版社 ，１ ９ ９ ４ ． 合 理 ，不 仅会 影响 传输效 率 ，而且馈 正 确设计 的匹配 网络 和阻塞 网络可 有 诊 断和 抑 制 措 施 卟 航 天 器 工 程 ，
中波广播发射天线
在短波范围内，主要靠天波传播，短波通常采用架空的天线，架高天线可以避免经由地面波传播所招 致的损失。对于垂直天线离开地面 1λ，水平天线离开地面 0.2λ以上即可忽略地面波的作用。短波天线多为 水平架设，因水平天线的架设便利，馈电方便，干扰小，方向性比较稳定。此外，为增加频宽采用笼形天 线。
图 5-12 为各种高度天线加项负载的电流驻波图，从图看出加顶负载促使电流驻波波腹往上移。其中 量为天线的实际高度，b 为加顶负载延长的等效高度。加载天线的输入阻抗，应以实测数据为准。
6
b
b
b
H
H
H
~
~
~
(H + b) > λ 2
(H + b) < λ 2
(H + b) < λ 4
抗衰落天线(铁塔天线)
图 5-8 加顶天线
图 5-9 Γ型天线的电流分布
h'
b
h
图 5-10 T 型天线的电流分布 但是我们只希望天线的水平部分起导致电流驻波波腹往上移的作用，并不希望它成为辐射体。因为水 平部分主要是高仰角的辐射，被电离层折射下来将形成对地波的干扰区，从扩大地波服务区的观点来说， 水平部分的辐射是一种辐射损耗。由图 5-8 可见，Г型天线的辐射损耗最大，T 型天线则大有改进，因为 水平部分两半边电流方向是相反的，由两半边电流所构成的辐射损耗相位相反，基本上抵消了，因而就增 强了垂直部分的辐射，使地波加强。 折合式天线在减小辐射损耗方面效果更好，它可以把水平部分的辐射更加抵消。
中波发射台搬迁建设中的几个问题
中波发射台搬迁建设中的几个问题
中波广播是广播宣传的重要手段，它收听工具普及，覆盖面广。中波广播发射台是调幅广播的最后一个环节，对有效地扩大覆盖，提高播出质量起着重要的作用。建设一个新发射台是百年大计，所以，从选址到基础设施建设，都要从理论上进行论证，在实践中按规范施工。
国内许多电台的建台历史较长，原台多建于城市郊区。改革开放以来，城市建设迅猛发展，城市规模日见扩大，多数电台已处于城市市区中。电台周围的高大建筑影响了广播效果，同时对城市环境也造成一定的电磁污染。中波发射台的移址重建也势在必行。以下就中波发射台搬迁建设中的问题谈谈我们的看法。
一、中波发射台的选址
建设一座高标准的中波广播发射台，要按照中波广播网技术规划，根据中波广播的特点，行政区划，规划覆盖的人口和面积等因素，结合本地实际情况，多方调查研究，反复论证，科学合理选择台址。
广播电影电视部批准下达的中波广播网技术规划，确定了中波反射面的各项主要技术参数，这是建台的依据。以此为基础，要达到尽可能大的覆盖。就必须考虑提高发射效率问题。对中波发射台来说，科学合理的选择台址，对提高天线的辐射效率影响很大。
中波广播段无线电波的传播特点是白天沿地表面传播的地波，地
波衰减较小，有较强的绕射能力，可以形成一个比较稳定的服务区域，根据设备的功率大小，可达数十公里，甚至达百余公里，我们称其为地波服务区域。夜间不但靠地波传播，而且电波向空中发射被电离层反射回地面形成天波，在较远的地方形成另一个区域，称其为天波覆盖区。这个服务区不稳定，经常有衰落现象，而且随着季节和时间的不同而变化，因此中波台的选址主要从如下几个方面考虑。
中波发射天线调配网络的改频设计与调试
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中波广 播发射系统在 正常的播出情况下， 其 播出频率是 长年维持 不变的， 但 是如果播 出计 划或者 实验 对象台频率改 变。整个发射 系统 往往需 要改频。中波发射系统 的改 频主要 由发射机 改频和天线调配网络改频两大部分组成 。 就 其工作 量与技术难 度 而言， 天 线 调 配 网络 的 改 频 占据 大部 分。因此 了解天线调 配网络原理、掌握改频设计及调试要点是 争取 最 短 时 间 完 成 改 频 的关 键 。 下 面 从 这 几个 方 面 进 行 详 细 介 绍 ， 并 结 合 具体 改 造 实 例 进 一 步 加 以阐 述 。 天线调配 网络原理
一
通过 以上 推导可知 ， 当Ｚ ＞Ｒ ａ时 应 采 用 正 ｒ型 匹 配 网 络， 而 当Ｚ ０＜ Ｒ ａ时 则采 取倒 ｒ型 匹 配 网 络 。 （ 二） 抗干 扰 网 络原 理 天 线 调 配 网络 除 了实 现 阻抗 匹 配 外 ， 在 实 际 的 使 用 中还 要 解 决 同 台邻 频 干扰 的 问题 ， 一 座 发 射 台往 往 是 多 个 频 率 同
、
一 一
三种中波天线的使用与性能比较
三种中波天线的使用与性能比较
庄涛潢川中波转播台
卢光辉信阳中波转播台
冀晓鸽潢川中波转播台
摘要：中波发射天线作为广播信号发射的重要载体,给我国广播事业的发展做出了巨大的贡献，随着新型数字固态中波广播发射机的全面普及，与之配套的新型天线也在逐步问世，中波天线的小型化解决了土地资源紧张、建设费用巨大、日常维护费用高、电磁波污染、高架塔体易遭雷击及塔体自身安全等诸多问题。本文结合我台实际情况，对三种中波天线的结构特点、电气性能、使用条件进行了详细的介绍与论证。
关键词：中波天线结构特点电气性能优劣论证
近几年，我台在原有一座120米桅杆式拉线天线的基础上，新增120米自立天线、33米锥面顶负荷小天线各一座，两座天线投入使用都超过一年以上，发射效果良好，性能稳定，现就三种天线（参看三种天线实物照片）的使用情况和性能、特点作一比较。
（桅杆式天线）（自立塔天线）（锥面顶负荷小天线）
一、天线的结构特点与使用条件
1、桅杆式中波天线
这种天线为传统的中波天线，根据使用频率其高度一般在60 ～150m 左右。边宽为0.5～1.5 m，主体由若干节的正三角椎体组成，120米桅杆式天线上下共有9根拉线，每三根与另外三根的夹角为120°，底部是桶形高频瓷质绝缘体，在保证能承受上百吨的压力外，绝缘体每厘米还要能承受1KV以上的电压，为保证辐射效果、提高辐射效率，必须以天线塔体为中心铺设直径约0.3～0.5 λ的辐射状地网，如果要达到理想的天线效率，这种天线需占地70～150亩，由于这种天线受传统设计理念所限，再加上宽松的土地政策，结构相对简单，线性好，容易与输入网络匹配等优点，自上世纪六七十年代至今，大部分中波台站都在使用这种天线，但是，随着时代的发展，这种天线与土地资源的紧缺矛盾日益凸显。在摈弃传统天线占地面积大，打破传统天线设计理论束缚的基础上，人们采用新的设计理念，在不断实践的基础上，相继研制并开发了几种新型中波天线。
中波发射天线地网对发射结果的影响分析扎西永措
中波发射天线地网对发射结果的影响分析扎西永措
发布时间：2023-05-13T06:05:08.994Z 来源：《中国科技信息》2023年5期作者：扎西永措
[导读] 中波发射天线地网是广播电视发射系统的重要组成部分，具有良好的抗干扰能力，能够有效提高信号传输效率。在网络时代，为了改善信号发射效果
西藏自治区广播电视局昌都中波转播台 854500
摘要：中波发射天线地网是广播电视发射系统的重要组成部分，具有良好的抗干扰能力，能够有效提高信号传输效率。在网络时代，为了改善信号发射效果，必须综合分析中波发射天线地网对发射结果的影响，与此同时，要做好中波天线地网维护工作，对天馈线、电气实施全面维护，科学安装中波发射系统接地，定期对该系统进行维修，根据实际情况全面优化技术方案，做好中波地网敷设工作。本文将简单分析中波发射天线地网对发射结果的影响，希望能有助于优化中波发射系统。
关键词：中波发射系统；天线地网；发射结果；影响
目前，中波发射天线地网对发射结果的负面影响主要体现在三个方面：第一，信号辐射面积及效率低下；第二，信号传播效率低下；第三，信号发射装置安全难以保障。本文将简单介绍中波发射天线地网，系统分析中波发射天线地网对发射结果的影响，并分层浅谈中波发射天线地网对发射结果影响的优化策略。
一、浅析中波发射天线地网
在中波发射工作中，天线地网发挥着至关重要的作用。在发射过程中，通常会充分发挥地波的主导作用和天波的辅助作用，从而顺利发射信号，并实现信号的传播。对于中波发射系统来说，天线是发射、传播信号的重要媒介，做好天线地网设计建设工作，方能正常实现发射端信号传输，使信号全部转换为电磁波，等到地波被有效传输之后，信号也就能够大范围传输[1]。从中波发射天线地网应用效果来看，天线地网系统可以在一定程度上抵御干扰因素，确保信号的稳定传输，提升信号发射质量[1]。充分发挥天线地网的作用，必须正确运用该系统，做好天线地网设计安装工作，遵循相关原理。
中波发射台匹配网络的设计与调整
中波发射台匹配网络的设计与调整
在天馈线系统中，天线与馈线的良好匹配，可以使发射机输出的高频能量在馈线上得到有效地传输，在天线上得到最大功率的发射。但是天线的输入阻抗并不正好等于馈线的特性阻抗，馈线需要与天线阻抗相匹配，传输效率才最高，因此，在馈线和天线之间，需要设置匹配网络。
一、匹配网络的作用
匹配网络最大的作用是实现馈线与天线之间的阻抗匹配，匹配后，天线将获得最大的不失真高频功率，并最大程度的将能量辐射到覆盖空间，同时也保证了发射机和整个系统的运行安全和稳定。另外还有抑制射频倒送、吸收外来频率干扰和防雷的作用。
二、匹配网络的组成
基本型匹配网络由预调网络、阻抗匹配网络、移相网络、阻塞网络、吸收网络和防雷装置几个部分组成。图9.5.1为基本型匹配网络原理图。
（一）预调网络
由于各频率在同一天线上参数值相差大，个别频率输入阻抗过低，不易于其它频率在馈点上匹配，因此在天线底部加上预调网络，其作用是平衡同塔频率在馈点上的阻抗匹配，减少各频率之间的设计难度，减少视在功率，同时还具有一定的避雷作用。图9.5.1中L0、C0为预调网络，调整LO、C0相应提高或减少天
线阻抗，使天线阻抗接近单频阻抗或兼顾多个频率在此天线上的阻抗，达到平衡阻抗的目的。
（二）阻抗匹配网络
阻抗匹配网络是整个网络中最为重要的环节，是为了保证馈线和天线阻抗匹配而设计的，常用的匹配电路有“T”型、“π”型和“г”图9.5.1中由L3、C5组成倒“г”型匹配网络，调整L3改变阻抗的虚部，调整C5改变阻抗的实部。
（三）移相网络
由L4、L5和C7组成的L-C-L型移相网络，其作用是将馈线送来的射频信号进行移相，使电流相位和电压相位产生相位差，目的是当雷电入侵天线时，由于电流和电压的相位不会同时到达发射机端，减缓了雷电对发射机功放管的破坏。
中波天线调配网络分析
DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.29.072
中波天线调配网络分析
①
张保甲
(河北省邯郸广播电视台中波发射台 河北邯郸 056002)
摘 要：中波天线调配网络是中波广播天馈线发射系统的重要组成部分，是发射机与天线之间的“桥梁”， 中波天线调配网络设计是否合理，即决定高频信号是否最大功率播出，又影响发射机的安全性能。本文根据中波天线调配网络的作用、组成结构，按照各部分实现的功能进行了全面的分析，对调配网络在具体应用中的设计和计算方法进行了总结，具有一定的实践意义。
关键词：天线调配网络 阻塞网络 陷波网络 高频回馈 防雷
中图分类号：TN822.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)10(b)-0072-04
随着广电事业的不断发展，设备的不断投入，在中波发射台，固态发射机已基本取代了电子管机器，与之相应的对天馈系统的要求也越来越高。如果没有高效、稳定的天馈系统，再先进的发射机也发挥不了应有的作用。而天馈系统的核心是天线调配网络。
1 天线调配网络的作用
(1)实现天线的输入阻抗Ra+JXin和馈线的特性阻抗w
的严格匹配，并具有良好的通带性。
(2)抑制从天线方向倒送的高频回馈电压，保证发射机的正常工作。高频回馈电压对固态机的安全播出有很大危害，一方面高频回馈电压送到发射机功放电路会改变激励波形，延长放大状态时间，增加功放管的功耗，损坏MOSFET;另一方面，高频回馈电压过大时将使驻波比检测电路出现报警和动作，导致发射机异常。
(3)防雷作用。
2 天线调配网络的组成
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《中波发射天线输入特性阻抗分析与造频设计》
卢光辉河南省信阳中波转播台
庄涛胡越河南省潢川中波转播台
【摘要】目前在国内中波发射台使用的发射天线类型较多，各种天线的输入频率阻抗特性各不相同，且各种天线之间的差别还比较大。本文重点介绍、分析和比较常用的几种中波发射天线的频率阻抗特性，并在此基础上结合本台现有工作频率现状，科学合理规划频率资源，最大限度地发挥天线优势，提高发射效率和覆盖效果。
【关键词】中波广播发射天线频阻特性频率规划
1. 前言
河南省信阳和潢川两中波转播台，目前在用的各自有3座发射天线，在6座发射天线中存在5种天线类型，分别是120米拉线塔（边宽1米）2座，76米拉线塔（边宽0.5米）1座，120米串馈式中波自立塔1座，120米并馈式中波自立塔1座，锥面顶负荷33米中波小天线1座。由于工作频率较多，每座天线均为双频或三频共塔工作，共塔频率及发射天线的统筹与安排直接影响各工作频率的发射效率，上述5种发射天线基本涵盖了省内中波转播台所使用的大部分天线类型，很具有代表性，所以对这几种发射天线的输入频率阻抗特性进行分析比较，研究其特性变化规律显得尤为重要，为发射台现有工作频率科学规划分配提供基础理论依据。
2. 发射天线输入频率阻抗特性曲线
在对5种天线实际测量的基础上，分别绘制出5种天线频率阻抗特性曲线图。测试环境选择在夏季雨后，室外环境温度在35℃左右，此时测得天线阻抗实部处于每年季节变化当中的最小位置节点，测量仪器使用南京普纳网络分析仪和中波专用电桥。
由于天线所处地理位置的地质状况、地网情况和周边环境不同，同时网络分析仪在测量中波高频段时，测量仪器自身存在测量误差，所以在不同区域测量同一类型中波发射天线的阻抗特性，也会存在一定的误差，但不影响对天线整个中波频率段阻抗变化规律及趋势的判断。
2.1 120米拉线塔频率阻抗特性曲线
图一：120米拉线塔频率阻抗曲线图2.2 76米拉线塔频率阻抗曲线
图二： 76米拉线塔频率阻抗曲线图
图三：120米串馈式中波自立塔频率阻抗曲线图2.4 锥面顶负荷33米中波小天线频率阻抗曲线
图四：33米中波小天线频率阻抗曲线图
图五：120米并馈式中波自立塔频率阻抗曲线图
3.天线频阻特性分析比较
众所周知，天线阻抗是工作频率的函数，不同天线类型有着不同的输入频率阻抗特性，其区别很大，如图一～图五所示。在同一天线不同频率时天线的阻抗变化也较大，即便是同一频点，载频与边频的天线阻抗也不同，所以对不同类型天线输入特性的分析研究，掌握其变化规律，科学选择工作频段，避免产生边带反射，降低天调网络匹配难度等具有重要意义。
3.1 中波天线的特性
中波天线的阻抗为复数阻抗，既有实部R，又有虚部感抗或容抗±jx，它随着工作频率的变化而变化，还随着天线的高度，边框的边长及地面的土壤地质和周边的感应场不同而不同。
中波天线在其垂直面内的方向性图是随着天线高度而变化的，高度不同，天线上的电流分布也不同。当天线高度为工作频率的λ/4，天线上最大电流位于天线的底部时，天线的实部电阻R较小，地波辐射也较弱。随着天线高度升高，最大电流位置上移，天线底部的
电流减少，天线阻抗实部电阻R增大，地波辐射加强。当天线高度为λ/2时，最大电流位于天线中部。如果天线高度继续增加，地波辐射虽然加强了，但出现了高仰角辐射的天波，而天、地波的共存使服务区范围反而减小。
对于中波天线而言，并不单纯追求地波辐射最强，还要考虑高仰角辐射的天波引起衰落区的远近和害多利少的天波服务区问题。对推远衰落区最有利的高度是0.53λ而不是地波最强的高度0.64λ，因此0.53λ的天线高度又称为反衰落高度，也是天线工作的最佳高度。中波天线的高度一般在工作频率的0.2～0.5λ范围内，当高度低于0.2λ时，天线实部电阻R比较小，天线的辐射效率也因实部电阻变小而降低，因此中波天线最低高度H 应大于0.25λ才能有效地辐射电磁波。
3.2 边带发射的分析
天线阻抗是频率的函数，是随频率而变化的，因此载频匹配而边带存在反射的现象是必然的、普遍的，问题不在于这种反射是否存在，而在于它的大小。边带反射过大的根本症状是：载频处已调阻抗在驻波比为1：1的阻抗边界范围之内，而在上下边频处的已调阻抗值则明显偏离载频处的调配值，把载频上、下10kHz处驻波比大于1.3称为边带反射过大。
究其原因是因为天线在实际工作中需要的是天线底部的输入阻抗，而不是辐射阻抗，若输入实部电阻太低，发射效率不高，而且虚部阻抗大，天线的Q值高，造成天线工作时边带频率阻抗与载频的阻抗相差较大，使发射机在载波工作时正常，调辐工作时高音频技术指标差，严重时还会出现高音频调制时驻波比大，发射机降功率和关功放现象。理论分析和实践证明，当天线高度较低而工作频率在中波低频段时，△X/R值过大，天线阻抗随频率的变化很容易导致边带反射过大，我们把这个原因简称为低频段天线高度偏低。所以在布局本台工作波频率时要尽可能避免此类现象发生，选择合适的工作频率和发射天线，防止边带发射过大，使天线高效率的发射。若确实无法避开，则应采取天线加顶（增加天线等效高度，加大天线底部实部电阻），预调网络加补偿、调配网络采用低Q值的π型匹配等措施，但这些措施也只是针对单频共塔、中小功率发射等特殊情况且安装调试复杂，普遍意义不大。
3.3 天线工作频段的选择
工作频率配置合适的天线高效发射，应由天线输入频率阻抗特性决定，在中波段频率范围内，天线的阻抗随频率变化是很大的，同一种天线在中波不同频段内的变化区别也很大，且不同类型的天线其频阻特性的差异也很大，所以针对不同类型的天线，安排布局所
发射的工作频率时，首先要考虑天线的频阻特性，参照曲线图对比其工作点频率阻抗是否合适。选择天线的高度是λ/2左右，但也可在0.2λ和0.5λ之间，应根据服务范围，投资规模和场地大小进行适当的选择。一般不宜造在阻抗谐振区内，谐振区天线的输入阻抗变化很大，不仅Q值过高，天线的通频带过窄，而且天线的阻抗极不稳定，受环境因素的影响较大，容易产生边带反射过大。比如对于76米拉线塔来说，工作频率在531～603kHz 范围内，则天线自身的Q值很高（Q值达13.8～29），而且阻抗随频率的变化而发生较大的变化，如果没有采取特殊的措施，就会产生边带发射过大的现象，影响发射机的正常工作。所以针对不同类型的天线，选择工作频率段基本原则：一是避开天线阻抗实部电阻R较小的区域和虚部电抗X较大的区域；二是选择天线阻抗实部与虚部曲线变化较为平缓的区域；三是以本台中波低频段工作频率和发射功率较大的工作频率安排布局为主，其他工作频率为次；四是统筹考虑共塔频率的组合。
按照以上原则，我们将上述5种中波天线（根据其频阻曲线图）的最佳应用频率段分别造出并列表供选择工作频率参考，如表1所示：
表1 中波天线适用频段及特性比较
4.两台工作频率规划方案
河南省信阳和潢川两中波转播台担负着豫南及信阳地区的中波广播覆盖任务。其中信阳