一种新型顶负荷自立式中波天线的应用实践(2)

　　（3）利用串、并联加载技术调整天线输入阻抗，提升天线发射效率。在锥面顶负荷天线的中部某点处加入一定数值的电感就构成了电感加载，该电感可以抵消该点以上线段对该点所呈现的容抗的一部分，从而增大加感以下天线部分的电流。显然它对加感以上部分以上的电流分布不起作用。加感线圈放置在天线的中部可获得最大的效率增益。
　　（4）利用并馈技术改善天线与网络、馈线的匹配难度。除在锥面顶负荷天线底部并馈外，也可在天线顶端馈电，馈电点在锥面顶和垂直接地线的顶端之间，垂直线的接地端是电流波腹点。这种馈入方式的优点是当天线的集合高度低于入/4时，垂直线段上的电流分布比较均匀，有效高度接近几何高度，在天线输入端为一感抗（垂直接地线）和一容抗（伞顶）相并联，如选择适当，可很好地与馈线匹配。
　　（5）利用双锥天线理论，提高辐射电阻，提高了小天线的带宽。对于无限长的双锥天线，由于只有TEM波传输，而且没有反射，因而其输入阻抗即为双锥天线的特性阻抗，即
　　Zin=zc=120ctg（00/2）
　　上式适用于对称双锥天线。置于理想导电面上的直立单圆锥天线的输入阻抗是对称双锥天线的一半，即
　　Zin=zc=60ctg（00/2）如下图4
　　双锥天线的输入阻抗和圆柱偶极子天线相类似，随电长度的变化十分剧烈，因而小锥角双锥天线不具有宽频带特性。如果锥角够大，圆锥天线的输入阻抗和输入电抗随koh的变化都十分平缓，尤其是在200接近90°时，这种天线的输入电抗在koh>n/2以后几乎为零，其输入阻抗接近50Q，因而这种天线具有很宽的阻抗带宽。
　　因为上面所述原因，76米锥面顶负荷自立式中波天线与现有传统中波发射天线相比，能提高天线的辐射电阻，降低电抗分量，拓展天线带宽到40KHz，使天线的辐射效率提高，完全可以满足中波数字广播的播出要求。
　　综合分析以上各种情况后，我们选择建设新型76米锥面顶负荷自立式天线，这样既能满足现在播出的需要，又能为以后数字播出的需要，以及可能的功率提升的需要做好准备。
　　三、天线的建设实施及效果
　　1.天馈线系统建设时采取的相应措施
　　由于榆林台新址是沙土地，电导率低，为了降低地损耗，降低气候变化对天线电参数的影响，地网敷设时，除了严格按照《广播电视工程建设规范》第3.1.3条规定实施外，我们还采取了以下措施：
　　（1）为了提高土壤导电率，在天线场区覆盖了50CM厚的黄土。
　　（2）地网埋设深度30CM，用f3.0的硬铜线，辅设120根。
　　（3）由于地网线的长度不到工作频率的二分之一波长，所以在终端打入3.5米接地棒，并与地网焊接起来。
　　2.工程效果
　　（1）建成后的76米锥面顶负荷自立式中波天线的实景见下图5：
　　（2）建成后我们进行了天线参数的实际测量，与厂方提供参数基本一致；天线具有宽频带特性，在中波全频段，带宽可达40KHz以上；天线阻抗变化率小；匹配网络的设计和调试相对比较容易，在任何一个频点都能很好实现网络匹配，尤其在低频点及双频率共塔时，更显优势。
　　（3）天线投入使用已经一年多，期间我们进行了4次的参数测试和2次覆盖区内的实际覆盖场强收测；发现天线的阻抗数值变化比较小，匹配网络没有再调整，播出也一直很稳定；信号覆盖区内的场强稳定，优于原有76米拉线塔的播出效果；完全达到了初建时的设计要求。
　　四、结束语
　　通过76米锥面顶负荷自立式天线在榆林广播转播台的建设实践，实际验证了它的技术特点：一是采用锥面顶负荷技术，提高了天线输入阻抗；二是利用天线长细比原理，降低了阻抗变化率，提升了天线带宽；三是采用加锥顶和并馈接地技术，天线输入阻抗合理，对于不同频率不会产生大电流和高电压，安全可靠。总之，76米锥面顶负荷自立式天线是新建中波天线时较好的选择。

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