简析中波自立塔发射天线的系统结构和应用

简析中波自立塔发射天线的系统结构和应用

王斌

云南省广播电视局江城中波台

摘要：近年来，中波自立塔的天线发展迅速底部绝缘性、天线利用率、功率承受力、多频率工作和整体结构配置较传统的拉线塔有明显优势。因此，有很强的普及性和应用价值。本文在分析了中波自立塔发射天线的结构和原理的基础上，研究了中波自立塔发射天线的特征和应用。

关键词 中波 自立塔 发射

0 前言

文章以某地区的中波台自立塔为例，分析了自立塔的中波天线的应用。主要包括铁塔结构、铺设地网和架设前馈等三个方面。

1 铁塔结构

该区域的中波天线采用了中波自立塔结构，设立了2座中波发射天线，分别在东西方向，在塔体的构造上将塔体底部向外延伸成三角形的三脚架结构，将塔体的重心向下移动到三脚架的中心。利用三角形稳定性原理实现了塔体的自立，省去了普通塔的拉线绳，节约了天线的安装地面面积。同时提高了天线特性阻抗的电阻值，省去了拉绳，并消除了电线引起的静电和雷电对塔体的影响。而且，两座自立塔的高度不同，一座是108米，一座是96米。在每塔脚的构造中地足间隔约6m，塔体周围均匀围绕铜导线，将终端的短路端与网络输出端子连接，实现塔体的反馈。

自立铁塔结构图

2地网敷设

一般来说传统的天线塔和自立塔的主要区别在于，增加了网络结构和中间供给平台的设计，在网络结构的设计中地网的埋设是以天线底部的中心位置为圆形，采用向外辐射的形式来埋设构成地网，深度一般在0.3米左右。地网线120条，直径3毫米左右的铜线组成。一般地网的长度要求在工作波长的一半左右是理想的。然而，实际上，通常埋设等于天线高度的地面线，或每根电缆的长度为0.25~0.5λ之间，最后将所有线缆集中在铁塔底部的中心点，截断基础铜皮和地下井开始焊接，并且使接地电阻达到≤2Ω的技术标准。可满足防雷接地及降低接地电阻的工艺要求。否则，不仅会影响发射机的正常稳定操作，还会直接影响发送效果。

图1 地网的铺设

3馈管架设

该中波台发射功率都是10KW，故选用了SDY-50-37型馈管，架设馈管，可以借助发射天线,实现对电磁波能量的电流能量转换，将转换后的电磁波能量向宇宙辐射到更远的区域。

在日常安装中，选择馈管以后，配套的馈线接头，接头底座也必须选用相应的型号，其特性阻抗也要一致，比如50Ω的馈管配50Ω的接头及插座，75Ω的馈管配75Ω的插头及插座，不能混用，否则会产生反射及产生驻波，最后影响发射效果。

图2馈管、插头及插座

4 覆盖效果

该地区的中波台位于郊外，中波主要以地波传播为主，其覆盖效果与种类、电力、频率、地势等有关。结合实地强度测试数据，选择了东西南北方向的4个测量点，根据场地大小，并分析了前馈天线的覆盖效果。选择两个发射频率段来计算发射功率，并分析区域的电场强度涂层效应。据分析，在城区南部的中心地区，场强覆盖效果比北部地区增加了约30dB，该场强覆盖效果主要受高层建筑的遮蔽效果影响较大。由于该区域内的导地系数低，发现该区域的电场强度覆盖效应远低于其他区域。在相对平坦的中部区域，由于建筑物没有遮挡效果，所以现场的强覆盖效果优于110dB。在城市中心区域，现场强覆盖效果比10KM以外的活动中心差10dB，经过实地调查和分析，我们发现造成这种差异的主要原因是城市高层建筑的阻挡作用。虽然场地的强度稍高，但是受周边地形的影响，有的地区的场地强度会大幅衰减，覆盖也会有所下降。

场强覆盖三维辐射图

5结语

独立塔的中波天线现在在国内被广泛使用，但是实际应用有与传统的绝缘式天线塔无法相比的优点。独立塔取消了固定结构部件和绝缘台、直流接地的防雷设计，支持多频率共塔。综合性强，天线防护水平更高。独立塔中间设有供电线平台，底部设有地网系统，运行稳定，覆盖效果好，特别防雷效果显著。