摘. . 要：目前跨度最大的国际广播主要形式是短波广播，过几天依靠这种形式实现信息的交流和传播，而天馈线系统则是短波广播发挥作用的关键部分，就目前来说，还没有任何一种短波广播能够脱离天馈线而独立发挥作用，由此可见，天馈线系统在短波广播中发挥着至关重要的作用，文章将会对天馈线系统的特点和应用展开主要探究，希望能更好地挖掘出它的应用价值。
关键词：短波广播；发射机；天馈线系统
目前远距离广播方式中最受欢迎的就是短波广播，短波广播的传输覆盖范围是较大的，且其应用的时间较长，实践探究较为完善，人们通过科学探究发现，用来发射无线电的装置天线，与转换传输线导行波和自由空间电磁波的转换装置相同，或者说他们之间完全可以画等号，而且作为承载广播信号的主要载体，天线系统对短波广播信息传输的效率和质量有着很大的影响，同时关系到短波广播的安全播出。
1 特点
1.1 短波发射机天线的工作原理
天线对信息的传输是各种电磁波之间的电磁能转换，要让辐射体在一定范围内发生辐射效应，并实现波源能量的脱离，简单的来说，辐射体的结构与带电的开放系统有些类似，利用电磁波理论和特性在开放系统中形成耦合性和开放性，然后实现电磁波的传输 ［1］ 。
从天线的结构来说，只有高速变化的电场才能实现电流的位移，让天线的周围空间形成电磁波转换，而高速变化的电场是通过高频电流实现的，在这个基础下产生的位移电流能强化周围的磁场，随着时间的推移，这个博园又会对周边的磁场进行强化，且产生位移电流，与此同时，磁场的外围空间以同样重复的形式在发生变化，在循环往复的作用下，形成一定空间范围内传播的电磁波，在压力磁场一定的情况下，位移电流的强度、波源的频率和辐射能量这三者之间成正相关反应，而此时的静态电场是不被它们的变化所影响的，其频率始终为零，因此在电磁波传输的过程中不会产生辐射。
从位移电流和传导电流这两个方面来说，第一，电荷在定向运动的过程中才会产生传导电流，而位移电流是在电位移的过程中，随着时间的变化而产生。第二，位移电流和传导电流两者存在的介质不同，传导电流只能依附在导体中，而位移电流在此基础上还可以存在于电介质和自由空间里。第三，传导电流和位移电流比较来说，前者会产生热损耗，而后者不会。
1.2 天线辐射场的定向辐射分析
1.2.1 辐射场的定义
从短波发射机天线的工作原理可知，电磁辐射源产生的交变电磁场会对周围的磁场产生影响，而这些磁场主要分为性质不同的两个部分，且电场和磁场之间有 90 度的相位差，在一定的空间范围内，电磁场能量辐射源是彼此流动的，并不会再对外发散，也就是说，电磁场的能量波动是围绕辐射源进行的，一般情况下，我们又把它称为感应场，但是实际上，还是有部分电磁场能量是可以脱离辐射源向外发射电磁波的，这些向外发射的电磁场，我们又把它叫做辐射场 ［2］ 。
总的来说，以电磁场能量辐射源为中心点划分近区场和远区场，也就是感应场和辐射场。
1.2.2 辐射原理
定向辐射依靠反射幕发射天线，将电磁波发射天线输送到天线的另一端，在这个过程中，需要电磁波的叠加力量帮助定向辐射的实现，所以说电波的方向对定向辐射的实现影响并不大，只需要将无源反射幕平行的位置上，同时考虑反射幕和上下层振子之间的距离，要给振子之间的电容和电感分布划分足够的空间，虽然有时候需要对辐射的方向进行调整，但是只要保证反射幕和主发射天线的形式与尺寸相同，还是能够有效完成同相水平天线阵的单方向性辐射的，而后需要给发射天线振子接通电流，这样就能促成主发射天线向空间辐射出电磁波。而此时的无源阵子需要有感应电动势和感应电流，观察辐射场是否传到了反射器位置，若已传到感应电动势和感应电流就会出现，因为感应电流和辐射场的频率是相同的，所以它能够依靠无源振子在定向的空间内形成自己的辐射场，如此一来，在某一部分空间中，一定同时存在主辐射场和无源阵子产生的辐射场，通过矢量汇聚慢慢形成总辐射场。
2 应用
短波广播必须要借助的传递载体是天波，天波能够接受到大气层中的电离层反射，从而在数千米的范围中传递天波，在此过程中，天波的波频频率是 3.5 到 26MHz。
天馈线系统的应用也是受到自然因素限制的。因为电离层本身的特质就是比较活跃的，所以在白天夜晚交替或四季更迭时出现不稳定的情况，是非常正常的，但是电离层的不稳定性会对特定频率的广播产生影响，因为此时的折射点发生了改变，信号接收就无法保证质量，信号可能会时强时弱，甚至出现完全无法接收的情况。我国科研工作者为了改变这种不稳定的状态，在研究和探索中发现太阳辐射强度的变化，对广播频率的入射角度有很大影响，通过太阳辐射改变折射点，能够有效稳定广播信号。
发射天线的使用可以满足对电磁波能量的需求，它将电流能量转化为电磁波能量，并在服务区内实现信号覆盖，从而有效满足短波广播的现实需要。除此之外，短波辐射天线能够选择水平方向和 x 轴方向，大多数时候短波辐射天线是通过 x 轴途径的，只有在进行大功率短波广播时，才会使用同相水平天线，在同相水平天线中，水平对称振子是最小的单位，通过各种排列组合最终形成天线幕。当然也有极少数时候，短波辐射天线的途径是笼型半波振子，这是在需要拓宽频带宽度的情况下才会使用的，因为天线辐射的宽度对天线辐射的方向要求有很大帮助，频带越宽方向性就越强，更加便于确定天线传输的方向，更有利于信号的稳定接收。一般情况下，工作人员会在距离天线幕 0.25 倍的波长处放置反射幕，这样做也是为了稳定辐射的方向。
除此之外，天馈线还能够有效的连接发射机和天线振子，从而实现高频能量的运载目的。天馈线有着极强的特性阻抗，这种特性阻抗是不受馈线的长度和工作频率影响的，而特性阻抗的强度大小，是由馈线导线的半径大小和导线的位置决定的。短波广播中还会使用到平衡式馈线，它的范围从边联二线式到十二线式，而且馈线的线数越多发射成功的频率就越大，与此同时，特性阻抗的强度就越小。
如果在利用馈线进行短波广播过程中，发现馈线与天线的呼应断开，此时馈线上必然会有反射波和驻波的存在，只要观察反射波和驻波的大小和形状，就能够分析出二者的相处状态。若发现天馈线体系的运动是一种类似行波的状态，则说明反射波和驻波的适应性良好，且不会造成不正常的高电压，此时天线的失真功率和反射功率都降到了最小，从而有效避免对发射机正常工作的影响。如果观察反射波和驻波，发现驻波比明显增加，那么反射功率也会随着它的增加而增加，此时发射机的部分结构中就会出现高电压，对设备造成不同程度的损毁，严重时甚至危及人身安全和社会财富。所以说天馈线体系的应用要注意观察驻波的大小，做好针对性的防护与稳定措施，降低驻波对天馈线体系运载的不良影响，从而实现天馈线反射功率的增加。
3 结束语
天线虽然掌握着发射机的负载和输出，但同时它的运行状况又受到发射机运行的影响，发射机的安全运行才能保障天线的良好运行，相关人员必须要正确认识二者之间的关系，在此方面多做功课，面对突发情况能够稳定沉着的处理，减少天线匹配问题对短波广播的影响，从而有效保障播出质量。
参考文献：
［1］国家广播新闻出版广电总局人事司组织编写.广播电视天线工，2019.
［2］左智成，李兴华编 . 电波与天线 [J]. 合肥工业大学出版社，2016(12).
