廣播電視發(fā)射天線技術應用

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引言

在人們的日常生活中，廣播、電視是較為傳統(tǒng)和普遍的兩種信息傳播方式，并以此來獲取所需的信息，同時較好地了解社會各行各業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)。但在廣播和電視在進行信息的傳播時，發(fā)射天線的作用就顯得尤其重要了。其中，通過發(fā)射天線，廣播電視可以較好地傳輸廣播和電視信號，而作為廣播電視發(fā)展的主要途徑和方式，廣播電視發(fā)射天線技術穩(wěn)定性好，同時也能較好避免傳輸過程中的噪音，其抗干擾能力更強，且其傳輸信息的容量也更大，傳輸過程高效快捷。因此，廣播電視發(fā)射天線技術在廣播電視行業(yè)中得到了廣泛的應用，且逐漸成為廣播電視行業(yè)實現(xiàn)其快速發(fā)展的重要基礎。

1廣播電視發(fā)射天線概述

1.1天線的作用

任何無線電設備都是通過無線電波來傳遞信息，因此就必須有能輻射或接收電磁波的裝置。天線的第一個作用就是輻射和接收電磁波。當然能輻射或接收電磁波的東西不一定都能用來作為天線。例如任何高頻電路，只要不是完全屏蔽起來的，都可以向周圍空間或多或少地輻射電磁波，或者從周圍空間或多或少地接收到電磁波。但是，任意一個高頻電路并不一定能作天線，因為它輻射和接收電磁波的效率很低。只有能夠有效地輻射和接收電磁波的設備才有可能作為天線使用。天線的另一個作用是能量轉(zhuǎn)換。即將高頻振蕩電流經(jīng)饋線送入天線輸入端，天線要把高頻電流轉(zhuǎn)換為空間高頻電磁波，以波的形式向周圍空間輻射。反之在接收時，也是通過收信天線把截獲的高頻電磁波的能量轉(zhuǎn)換成高頻電流的能量后，再送給相應的終端設備。天線增益越高，則轉(zhuǎn)換效率就越高。廣播和電視電視信號就是通過發(fā)射機發(fā)出中波或短波，經(jīng)天線接收轉(zhuǎn)換成電磁波向外發(fā)射，隨后通過相關系統(tǒng)內(nèi)部進行技術處理，最后由收音機、電視機等終端設備還原成聲音和圖像信號呈現(xiàn)給觀眾，進而達到將信息傳輸?shù)哪康?，完成相應的發(fā)送信號的工作。

1.2發(fā)射天線原理

天線本身就是一個振蕩器，但又與普通的LC振蕩回路不同，它是普通振蕩回路的變形。在LC回路中，電場集中在電容器的兩個極板之中，而磁場則分布在電感線圈的有限空間里，電磁波不能向廣闊空間輻射。但如果將振蕩電路展開，使電磁場分布于空間很大的范圍，這就創(chuàng)造了有利于輻射的條件。來自發(fā)射機的已調(diào)制的高頻信號電流由饋線送到天線上，并經(jīng)天線把高頻電流能量轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳碾姶挪芰?，向空間輻射，沿地表面所有方向向前傳播。在此交變電磁場中放置導線，由于磁力線切割導線，就在導線兩端激勵一定的交變電壓———電動勢，其頻率與發(fā)射頻率相同。將該導線通過饋線與終端接收設備相連，就可獲得已調(diào)波信號的電流。此時，該導線就起了接收電磁波能量并轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l信號電流能量的作用。所以，無論是發(fā)射天線還是接收天線，它們都屬于能量變換器，能量變換器具有可逆性的特性。

2廣播電視發(fā)射天線技術特點

2.1一般技術特點

通常情況下，廣播電視發(fā)射天線技術具備輸入和輸出兩個特性，其中，廣播電視發(fā)射天線技術的輸入特性是由電視機視頻以及音頻輸出信號產(chǎn)生的阻抗和電平共同構(gòu)成的。其電平的變化直接影響著廣播電視發(fā)射天線技術的輸出特性和發(fā)射機輸出的信號功率、影像及聲音功率的比值、電視機或收音機的各個工作頻段特點、饋線承載電磁波的穩(wěn)定性和媒體調(diào)制設備制式、天線發(fā)射信號產(chǎn)生的負載阻抗以及視頻和音頻輸出端的功率。

2.2傳輸技術特點

廣播電視發(fā)射天線技術的第一個特性是圖像通道傳輸特性，其具體分為非線性失真和現(xiàn)行失真兩種情況；而其第二個特性就是傳輸特性，其與頻率振幅特性以及音頻特性緊密相關，其中，音頻特性具備調(diào)試設備調(diào)幅雜音、頻段調(diào)頻雜音和內(nèi)在電磁波雜音。

2.3安裝技術特點

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平也得到了相應的提高，這使得廣播、電視逐漸成為人們生活中的必需品，所以，在人們生活水平提高的前提下，對廣播電視發(fā)射天線技術也有了更高層次的要求。將廣播電視發(fā)射天線放置在較高的地方，可以獲取更多的電視信號，例如屋頂上或者是塔尖上。同時，要重點關注天線的優(yōu)化，其不僅需要優(yōu)化天線的性能，還需具備防風雨及避雷的功能，進而使得發(fā)射天線可以接受更加穩(wěn)定的信號，而且還不會因為天氣的影響造成天線的損壞或是失去接受信號的功能。此外，在進行具體的安裝工作時，要密切的關注天線實際的發(fā)射范圍，并盡最大努力提升天線的發(fā)射功率，從而實現(xiàn)擴大天線發(fā)射范圍的目的，并使得人口密集地區(qū)的所有家庭都可以較好的接受信號。

3電視發(fā)射技術和調(diào)頻廣播發(fā)射技術

3.1電視發(fā)射技術

對于目前人們廣泛認知的電視發(fā)射系統(tǒng)，其具體的構(gòu)建其實和廣播發(fā)射系統(tǒng)沒有多大的差距，其構(gòu)成因素除了電視發(fā)射機之外，還有音頻、視頻輸入設備、控制設備、雙工器、冷卻系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)以及饋線和天線系統(tǒng)。①由發(fā)射機在低電平的情況下，調(diào)試電視設備中頻；②通過變頻器變頻篩選射頻信號，進而選出功率較大的射頻信號；③利用饋線將信號傳輸至天線，并以指定的電磁波的形式將其發(fā)射到指定的接收位置。

3.2廣播發(fā)射技術

現(xiàn)階段，立體聲調(diào)頻發(fā)射機通常是利用發(fā)射機來實現(xiàn)廣播臺的調(diào)頻的，其中，立體聲調(diào)頻發(fā)射機是一種具備多功能的發(fā)射機，其可以通過直接調(diào)頻與間接調(diào)頻結(jié)合的方式來完成調(diào)頻工作，換句話就是說，不論是通過單身道還是立體聲道，都可以對其進行調(diào)頻，此外，其還可以進行多節(jié)目調(diào)頻。廣播發(fā)射技術能夠使廣播電臺進行高保真度廣播，其具備較高的效率、線性失真小、信噪比好且不存在串信現(xiàn)象，容易實現(xiàn)多工廣播。

4廣播電視發(fā)射天線的應用

4.1蝙蝠翼天線的應用

在日常生活中，蝙蝠翼天線又被人們稱為正交振子天線，其是廣播天線的常見類型，其主要由兩個相同形式且同時進行正交的對稱振子組成。對稱振子使用的是半波振子，其與激勵電力的大小相似。在蝙蝠翼天線所在的平面內(nèi)，法線方向是圓極化，而輻射場則是線極化。當對稱振子處于水平位置時，一般的電視廣播在這時就能達到較好的效果，具體是因為對稱振子的面積較大，其可以保證整個同頻中匹配的良好狀況，從而以此來解決電波反射在電視機畫面上產(chǎn)生的重影問題。同時，蝙蝠翼天線因同頻的寬度達到25%，駐波系數(shù)低于1.1，所以在不需要使用介質(zhì)的情況下，絕緣子、天線桿與振子依舊較為固定、可靠，且蝙蝠翼天線軸向輻射較小，但其功率的容量卻很大。

4.2縫隙天線的應用

縫隙天線和上述蝙蝠翼天線相同，也是現(xiàn)今使用較為廣泛的廣播電視天線類型，其因為是導體面上的開縫導致的天線，所以又被稱為開槽天線?？p隙天線的形狀一般為長條形，其具體長度為半個波長?？p隙天線是通過跨接的形式，實現(xiàn)對窄邊饋電的傳輸。通常情況下，縫隙天線被廣泛應用于電子對抗、導航、通信設備等方面，我國的第一顆人造衛(wèi)星上使用的就是縫隙天線。近年來，縫隙天線因結(jié)構(gòu)簡單且極易實現(xiàn)控制特定口徑場的具體的分布，得到了人們越來越廣泛的使用。

5結(jié)語

綜上所述，本文通過對廣播電視發(fā)射天線技術以及應用的深入分析，基本了解了我國廣播天線技術的原理及特點，目前，在我國，廣播電視天線技術的廣泛應用，使得越來越多的問題逐漸顯露出來，因此，為了更好發(fā)展其技術，并以此來推動廣播電視發(fā)射天線技術的快速發(fā)展，必須重視其常見問題的及時、有效的解決，從而為發(fā)射技術的發(fā)展提供可靠的、堅實的基礎。

作者：吳建忠 單位：貴州省廣播電視信息網(wǎng)絡股份有限公司惠水分公司