广播电视发射天线搭建浅述

浏览: 时间:2018-08-02

   广播电视发射天线是整个播出系统的终端设备,天线性能的好坏,直接影响到播出的质量。发射天线及其支持物是电台电视台建设中的重要组成部分,对新建电台电视台来说,如何选择合适的天线类型及支持物方式,更有重要意义。因为天线所占投资比例大,占地面积大,不易返工,所以必须首先综合考虑好。目前,宽频带、高增益、大功率、小驻波比系数的发射天线不断的创新问世,为广播电视发射提供了良好的设备。

下面着重从电气性能上来分析考虑。

1.方向性图的考虑:根据用途和覆盖要求确定水平方向性图。例如在城市中心建台,则希望水平方向性图接近一个圆形,使四周接收效果相差不大。如果在城市边缘的开阔地带建台,或是高山建台,就要考虑某些方向人口多,或人口少等问题了,为了有效地利用发射功率,就必须考虑水平方向性图具有一定的方向性。

对于垂直方向性图,因超短波传播是空间波,应尽量使天线辐射出去的能量往水平方向集中,减少向上空的辐射。天线层数越多,增益越高,但是层数太多了,会使造价提高,近距离反而接收不好,故一般大型电台电视台采用6-12层,功率增益大概是6-12倍,当天线高度过高时,还需采用主射束的下倾。

2.极化的考虑:为减小天线受支持物和馈线的影响,因为它们都是垂直放置的,会产生垂直计划的辐射,和减小工业干扰,并且架设方便,使用水平极化波较好。

3.天线上的有效辐射功率:发射机的输出功率并不是天线上的有效辐射功率,还必须考虑到馈线的效率和天线的增益。为了增加有效辐射功率,增加天线的增益和减小馈线系统的损失,比单纯增加发射机输出功率要经济一些。

4.要求整个天馈线系统的驻波比S≦1.1(即电压反射系数在0.05以下)。这个要求是从能量传输方面和接受信号中不至于产生明显的重影现象而提出来的。

我们知道广播电视接收机要求信噪比一般为≧20db。现在我们把反射波当作噪音电平看待,

 

则         ==0.05

 

               =  =20

 

取对数        20= 26db

 26db>20db,即发射的信号质量超过接收机的要求的质量。

假如S=1.25,此时反射系数 =  ≈10,20= 20lg10=20db,这是接收机最低的信噪比要求,可见驻波比最大也不能超过1.25。

在通带内要求S≤1.1,往往有许多实际困难,因为噪音主要对正常信号的影响大,所以在特殊情况下应使信号载频接近S≤1.1,而在通频带其余频率上的驻波比允许放宽一些。这样做的目的是降低对馈线、接头以及天线等方面的要求,因而容易实现。S=1.1是总的驻波比要求,对于每个馈电部件当然应该要求更高些。


5.发射天线必须有足够的带宽,满足在要求的带宽内驻波比都要小于1.1.通常的细长对称天线是不能满足要求的,为此往往采用粗振子或蝙蝠翼天线等高增益天线。

6.功率容量:发射天线必须能承受足够的功率容量,一般小型台站100W一下可用折合振子组合的多层十字天线。大功率容量的发射机就要用其他形式的天线了。

广播电视发射天线有各种各样的类型,常用的有:旋转场天线、环天线和开槽天线三大类。