调频广播发射天线应用与发展

调频广播发射机的天线特性与天线阵列设计调频广播发射机是广播电台中最重要的设备之一，它的天线特性和天线阵列的设计对广播信号的传输质量和覆盖范围有着重要的影响。

在本文中，我们将会探讨调频广播发射机的天线特性以及天线阵列的设计原理和方法。

一、调频广播发射机的天线特性1. 频率特性：调频广播发射机的天线需要具备良好的频率特性，即能够在整个广播频率范围内保持较为稳定的增益和辐射特性。

为了实现这一点，天线的设计需要考虑到不同频率下的匹配问题，并采用合适的调谐技术来实现。

2. 电气特性：天线的电气特性包括阻抗匹配、驻波比、谐振频率等。

阻抗匹配是指天线输入阻抗与发射机输出阻抗之间的匹配程度，如果阻抗不匹配会导致信号反射和功率损失。

驻波比表示天线输入端的驻波情况，对于调频广播发射机来说，驻波比应该尽可能小，以减小信号反射和能量损失。

谐振频率是天线能够以最大功率向空间辐射的频率，需要与发射机的输出频率相匹配。

3. 辐射特性：调频广播发射机的天线需要具备较为均匀的辐射特性，即在水平和垂直方向上都能够实现比较均匀的辐射。

这样可以保证广播信号的覆盖范围更广，听众在不同地点都能够接收到清晰的信号。

二、天线阵列的设计天线阵列是由多个天线组成的系统，可以通过控制不同天线的相位和振幅来实现对信号的调制和辐射。

天线阵列能够通过束化效应来实现信号的定向传输和增强覆盖范围。

1. 阵列设计原理：天线阵列的设计原理是基于波束成形技术。

通过控制多个天线的相位和振幅，可以使得辐射波束的主瓣方向指向特定的区域，从而增强该区域的信号强度。

在调频广播发射机中，天线阵列设计的主要目标是增强信号的覆盖范围，并避免信号的干扰。

2. 阵元间距：天线阵列中的天线阵元之间的距离对于波束成形效果起着重要的影响。

较小的阵元间距可以实现更强的方向性，但也会带来较大的空间频率。

因此，在设计天线阵列时需要综合考虑空间频率和波束宽度之间的平衡。

3. 相位控制：通过控制每个天线的相位，可以形成具有特定方向的波束。

一、发射天线的作用广播电视发射台的主要设备包括了：信号源系统、发射机设备以及铁塔和天馈线系统。

在广播电视传输的各个环节中，天馈线系统是各环节中最终的主要设备之一，其作用是将广播电视信号以电磁波的形式向空间传送能量。

天线可以向周围辐射电磁波能量，在计算天线辐射场强时，天线的增益若能提高3dB，则相当于发射机有效功率提高一倍。

因此，使用较高增益的天线更具有较大的使用价值。

二、天线的发展1、1887年郝兹在验证电磁波存在时使用了双球发射天线和单环天线。

2、1897年出现了能实现5Km通信的大型长波天线。

3、4、205、306、4071231中，用的较多的是驻波比和回波损耗。

一般发射天线的输入阻抗为50Ω。

驻波比就是行波系数的倒数，其值在 1 到无穷大之间。

驻波比为 1，表示完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。

在天线系统中，一般要求驻波比小于 1.1，但实际应用中 VSWR 应小于1.15。

过大的驻波比会加大发射机反射功率。

回波损耗就是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。

回波损耗的值在 0dB 的到无穷大之间，回波损耗越大表示匹配越差，回波损耗越大表示匹配越好。

0 表示全反射，无穷大表示完全匹配。

在天线系统中，一般要求回波损耗大于 26dB。

2、天线的极化方式天线辐射的电磁波可以是线极化，椭圆极化或圆极化。

极化是指电场矢量端点随时间变化时运动轨迹的形状，取向和旋转方向。

电场矢量在空间任何瞬时固定不变的电磁波称线极化波。

工程上电场矢量和地面平行的称水平极化；与地面垂直的称垂直极化波；与地面倾斜某一角度的称斜线极化。

当电场时间顺时针方向旋转是右旋极化，向反时针方向旋转是左旋极化。

而轨迹为一椭圆则为椭圆极化。

辐射某种极化电磁波的天线，称为某种极化天线。

极化损失就是发射天线的极形式和接收天线的极化形式不同时，接收功率的损失为极化损失。

3、天线的增益天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择发射天线最重要的参数之一。

圆极化调频广播发射天线的实施及应用作者：王庆余廖志鹏来源：《科技资讯》 2011年第31期王庆余廖志鹏(安徽广播电视台合肥 230065)摘要:圆极化调频发射天线在我台的首次使用情况。

关键词:圆极化调频场强中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(a)-0015-01我台的调频广播发射天线,一直采用的是水平极化或垂直极化的方式。

近年来,随着城市建设规模的不断扩大,高层建筑不断耸立,各类无线电台增多,空中电波拥挤,直接导致了广播发射信号在传输过程中的不断劣化,接收效果越来越差。

从我台覆盖区域内的广播听众群,人们的习惯接收方式,所用接收机种类,所处地区等角度调查了解,有以下几个特点。

(1)收听广播人群以大、中在校学生、部队军人、晨练者、乘车族为主要对象。

(2)接收广播的形式分为固定接收与移动接收两大类,且移动接收广播方式呈上升趋势。

(3)接收机以便携式收音机,汽车收音机为主。

(4)接收调频广播电波的极化方式,人们在无意识中对应了水平、垂直或中间状态,且垂直极化方式占较大比例。

(5)调频广播收听者绝大多数在城镇、市区。

中小型调频广播电台的服务对象大多使用普及型FM收音机,其特点为接收灵敏度较低,采用机内拉杆式小天线,其长度在50cm以下,短于FM波长的1/4倍,用这样的接收机来接收水平极化波时存在着严重的带普遍性的问题:接收机的拉杆天线不便于调节到接收水平极化信号的最佳状态,收听时存在很大的极化损失。

鉴于以上情况,在某地新增调频覆盖点时,我们采用单面四层圆极化调频发射天线。

1 天线的安装该台转播台的铁塔为角钢自立塔,高度34.5m(连桅杆)。

塔分为三层。

上端一平台到地面高度为25m,一平台上的桅杆为9.5m(上部2.5m,周长35cm;下部7m,周长45cm),桅杆上方为3m避雷针。

一平台护栏高度为1m,平台地板宽约0.85m,装有11CH/1kW的隙缝天线方向西北。

广播电视发射天线技术及应用摘要：广播电视发射天线是广播电视发射系统中的重要组成部分之一。

本文对广播电视发射天线的原理进行了分析，从发射天线的基础知识、分类、运用等方面进行论述。

为广播电视发射天线设计、设置提供了依据，同时要远离天线电磁污染幅射区，使广播电视发射天线技术应用更为广泛。

关键词：发射天线技术应用随着科学技术的不断发展，广播电视发射天线技术得到广泛的应用，从过去的高能耗、低质量、故障多的电子管发射机，逐步跨入了广播电视发射天线的数字化时代。

特别是随着新技术的不断涌现，使广播电视发射天线不断推出新的技术，用新的科技改造和发展了广播电视发射天线这个传统媒体。

1、广播电视发射天线的概况广播电视发射天线是广播电视发射系统中的重要组成部分之一，而天线又是发射系统的重中之重。

广播电视发射天线主要有天线的输入阻抗、天线的极化方式、天线的增益、天线的主辦等性能组成的。

天线的输入阻抗是应用天线与馈线的连接，输入电压与输入电流的比值。

天线与馈线的连接，是天线输入阻抗，也是馈线的特性阻抗，天线的输入阻抗随频率的变化而变化。

天线的匹配就是要消除天线输入阻抗的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线；天线的极化方式就是天线辐射的电磁波，极化是电场矢量随时间变化运动轨迹的形状和方向。

天线增益是衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，也是发射天线最重要环节。

一般来说，天线增益的提高主要依靠减小垂直面，而在水平面上保持全向的辐射性能。

天线的主辦可以用主辦宽度这一参量来表示天线功率辐射击是否集中等，这些就构成了广播电视发射天线。

广播电视发射天线是一种导行波与自由空间波之间的转換器。

是广播电视主要的发射机输出的声音图像及其信号，转换成空间电磁波信号，并使电磁波能量向水平方向集中，为此各频段的天线在发射塔上，组阵来提高增益。

组阵后天线空间方向性得到增益，就可以通过建立数学模型，并利用计算机进行处理，得到最佳可视化。

这就对利用广播电视发射天线，进行覆盖规划起到了十分重要的意义。

浅谈广播技术的发展一、广播技术的起源和初期发展广播技术起源于20世纪初期的无线电技术。

最早的广播信号是通过无线电波在空气中传播的，人们可以在一定范围内接收到这些信号，从而接收到广播节目。

早期的广播技术使用的是模拟信号，主要是由调幅调制（AM）和调频调制（FM）两种方式实现的。

无线电广播通过天线发射机发送广播信号，然后通过收音机接收这些信号，再通过扬声器播放出来。

这样的方式使得广播节目可以覆盖更广泛的区域，成为人们获取信息和娱乐的重要途径。

二、广播技术的数字化转变随着信息技术的快速发展，广播技术也迎来了数字化的转变。

数字化广播技术在传输、存储和处理广播信号时，能够更加高效、稳定和清晰地传递信息。

数字化广播技术采用数字信号进行传输，使用数字编解码技术能够使广播信号更加清晰，使听众可以在不同环境下都能获得更好的音质和接收效果。

数字化广播技术主要包括地面数字调制广播（DMB）、数字音频广播（DAB）、数字电视、卫星数字音频广播（SDARS）等。

数字化广播技术的发展使得听众能够体验到更多的广播节目选择，大大丰富了广播媒体的内容。

数字化广播技术还使得广播媒体可以与互联网、移动通信等领域结合，为用户提供更加多元化、便捷化的服务。

数字化广播技术的兴起也极大地推动了广播业的发展，也给广播媒体带来了更多的商业机会。

三、新技术对广播业的影响随着移动互联网技术的发展，新兴的媒体形式也对传统广播业产生了冲击。

网络音乐、在线直播、流媒体等新技术应运而生，使得广播节目可以更加个性化、多样化地传播。

社交媒体平台的兴起为广播媒体提供了更广阔的传播平台，用户可以通过微博、微信等平台与广播节目互动，参与节目讨论和交流。

四、未来广播技术的发展趋势在未来，广播技术的发展将继续朝着数字化、智能化和多样化的方向发展。

随着5G技术和物联网技术的逐步普及，广播媒体可以利用更高速、更稳定的网络传输技术，为用户提供更加高清、高音质的广播节目。

人工智能技术的渗透将使得广播节目具有更高的个性化和定制化，能够更好地满足用户的需求。

一、调频广播1、调频广播的特点调频广播是一种以无线发射的方式来传输广播的设备。

具有无需立杆架线，覆盖范围广，无限扩容，安装维护方便，投资省，音质优美清晰的特点。

优点：由于FM系统的抗干扰性能比振幅调制系统的性能强，同时FM信号的产生和接收方法也并不复杂，故FM系统应用广泛。

FM信号的传输带宽比调幅（AM）的宽得多，因此FM系统抗噪性能要优于AM系统抗噪性能。

缺点：FM系统的频带宽度比振幅调制宽得多，因此系统的有效性差。

调频广播是以调频方式进行音频信号传输的，调频波的载波随着音频调制信号的变化而在载波中心频率（未调制以前的中心频率）两边变化，每秒钟的频偏变化次数和音频信号的调制频率一致，如音频信号的频率为1KHZ，则载波的频偏变化次数也为每秒1K次。

频偏的大小是随音频信号的振幅大小而定。

调频广播是高频振荡频率随音频信号幅度而变化的广播技术。

抗干扰力强，失真小，设备利用率高，但所占频带宽，因此常工作于甚高频段。

在调频发射机中允许将最大频偏限制在75KHZ。

我国的调频频率规定范围为87--108MHZ。

2、调频制式FM是一种调频广播制式，即为调频立体声。

优于AM（调幅）。

它的优点为：1.抗干扰能力强。

2.没有串音现象。

3.信噪比高。

4.能进行高保真广播。

因此，比起调幅广播来，调频广播的音质要优美动听得多。

3、调频立体声制式调频立体声广播概念：由多条声音信息通道来传输声音信息，使还原时呈现空间声像的广播技术。

常用的为二通道。

由于立体声信号频带宽，信号质量要求高，通常采用调频方式传输。

收听时也需配置两个通道，甚至采用环绕声喇叭，可获得有空间层次的立体声效果。

实现方式：调频立体声广播首先将两个声频（左、右声道）信号进行编码，得到一组低频复合立体声信号，然后再对高频载波进行调频发射。

广播制式调频立体声广播根据对立体声的处理方法不同，分为和差制（频率分割制）、时间分割制、方向信号制三种。

现普遍采用的是和差制。

和差制：和差制是将左（L）、右（R）声道信号进行编码，形成和信号与差信号，再对进行调制（该载波频率称为副载波频率，为超音频信号），成为信号（的已调波）。