中波广播发射天线间互耦对天线方向特性影响的分析
对调幅广播发射台进行研究时发现,频道之间发生天线距离达到一定数值时,会出现天线互耦现象。在该情况中,天线发射出现的电磁波会影响到天线台正常接收信号,这种干扰和影响会影响天线尺寸、天线距离以及天线排列方式而不同,文章分析中波广播天线之间互耦对天线方向造成的影响。
【关键词】中波广播 互耦天线 特性影响
1 前言
广播系统工作较复杂,从其工作意义上看,中波广播主要指的是指526.5—1606.5kH范畴内的频段波形,在该波段内进行讯号传输就称为中波。一般而言,中波进行天线发射时,需要多付。多付从天线理论层面上看,它的距离应该在选择在3到5个工作波长之间刚好,不能选择比该范畴波长还小的,只能选择较大的。在该情况下,天线之间一旦发生互耦问题,一般都是忽略不计的。虽然可以忽略不计,但是这必然会导致天线使用面积进一步扩大,导致成本过高。进行互耦天线研究,显得至关重要。当下,随着我国科技发展水平不断提高,居民生活水平和质量也逐渐提高。中波广播对于提升居民精神生活有重要影响,居民进行广播选择时,需要收听到多个频道。在该过程中,必然会存在多付天线问题,必然会导致天线铺设工作量增大,所需的场地增加。在城市中,场地是有限制的。随着广播传播科技水平进一步提高,在该方面的研究进一步加强。在提升信号传输速度同时,满足居民对广播电台需求时,提升资源使用效率。
2 天线的概述及其在无线电中的作用
2.1 天线
当前,天线电已经得到快速发展,无线电技术进步使得这项技术被使用于社会生活各个领域中,成为人们生活不可缺少重要组成部分。从类别上看,无线电种类比较多,一般情况下可以划分为通信天线、雷达天线以及广播电视天线等等。除此之外,还可以根据波长情况来划分。常见的有,长波、中波以及短波等等。从天线结构上看,可以划分为线天线和面天线两种类型。线天线是一种半导体比较小,小于波长的一种金属导线结构,主要被使用于短波和超短波方面。面天线最多被使用于微波中。
2.2 无线电系统中的天线重要性
在无线电通讯中,工作原理为将发射器上的导波能量进行破译,进行转变。或者是将电波转化成新型导波能量,在通过高辐射装置来传播,这才完成天线广播过程,导波和空间有转换器协助实现。从发射端上看,装置可以将高频电流转化成高能量直接反馈给发射天线,发射天线在进行转变形成新的电磁波,再以辐射直接发射到预定方向上。发射机将高频电流能量反馈到发射天线之外,同时接收端也会将能量转化成高频电流,传输给接收机。无线电的工作原理相对较简单,使用无线电波传递方式得以实现,常见于电视、广播和遥感中。
2.3 基于中波光法发射理论的天线参数分析
中波广播发射天线在选择和设计中要进行充分的估计工作,才可以直观反应出天线远场区特征。从内容角度上看,天线最重要的性能主要包含几个方面:增益、方向图、输入阻等等。
(1)方向图。方向图所属天线方向图。反映出场强的曲线图示,该曲线图示一般受到距离影响。简单而言,主要是借助天线辐射方向,实现两个垂直平面阐述,地面上的天线是使用两个互感平面得以完成。
(2)天线主瓣宽度。从字面上看,指的是方向图上都会存有主瓣,两个半功率点对应的宽度,可以被看成是最大场强的欢度,因此也可以称为半功率波瓣宽度。主瓣宽度的变化规律,可以使用波瓣宽度来表示。有零点间宽度、天线最大范围辐射宽度,辐射区域范围宽度。另外,还有一种是天线旁瓣电平。这是一种距离主瓣较近的电平,也是最高幅度的电平。一般而言,旁瓣不需要辐射,因此进行旁瓣电平设计时,应该尽量低一些,这样才能使得设计符合辐射范畴需求。进行方向图设计时,有一条规律要遵守的,主瓣比较远,旁瓣相应要低平一些。另外,前后对比也是要进行掌握的。前后对比主要内容是基于天线方向图上开展的,最大辐射电平和相反方向上的电平比值要确定出来,才可以进一步得出分贝。天线方向系数,该系数和天线之间有一定的距离,在最大辐射方向内,有着功率流指数。同时,相同的辐射功率中,要划分记录出来。
3 中波广播发射天线耦合对天线方向特性的影响
当多个天线一同启动时,需要对一个天线加馈电,另一个天线要实现耦合,从而产生出感应电流实现激励。感应电流大小一般取决于各振子的距离和长度,因此,对天线距离长度和间距进行调整可以实现改变电流分配比,这就可以对天线方向性进行有效控制。 假设分析两个天线间的工作原理,设天线为“1”,将其作为有源天线,“2”作为无源天线。两天线之间都有对应的工作原理,两个天线随着轴线分布,沿着y轴和z轴分布。在该过程中,间距为d。如果天线电流是根据正弦进行排列,那么它的波腹电流就可以清晰的表示出来。根据电流公式进行表示。其中会涉及到振幅比,有对应的相位差。再根据天线阵原理,将这两个天线辐射场进行重新表示。基于耦合振子原理计算出两个振子之间的电流振幅值,从而计算出电流相位差数值。同时也可以使用感应电流势法计算出自阻抗和互阻抗,互阻抗表达方式一般是取决于天线长度和距离。而互阻主要取决于天线长度和天线之间的距离。适当进行振幅调整,就能得到不同的数值,获得不同的方向性。
4 结束语
综上所述,随着科学社会不断发展,天线技术发展水平逐渐提高,对天线互耦影响研究进一步发展。从另一个角度对天线方向影响因素进行研究,推动天线互耦进一步发展。在该基础上,现代科技水平逐渐提高,对互耦对选址和搬迁有重要意义。
参考文献
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作者单位
陕西省广播电影电视局甘泉广播转播台 陕西省延安市 716000