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CFA天线—中波广播的革命

2003-01-16 本刊编辑部 依马狮网


    曾参观过不少中波(AM)发射台,留下深刻印象的是其高耸的巨大天线塔和强大的发射机功率,这就是传统λ/4至λ/2桅杆天线。它沿用传统天线理论,其技术已有几十年未变。现在一种名为CFA(交叉场天线)的中波天线即将莅临中国,由于其提供了中波广播天线小型化的新思路,具有很多优点和极高的经济效益和技术价值,将掀起中波天线史上一场划时代的革命。
    CFA高度只有波长的1/50,不需要发射地系统,只占据极小的一块地方,几乎没有RFI(射频干扰),与全波长尺寸垂直天线相比有更高的带宽和性能。与传统λ/4至λ/2桅杆天线相比,它有以下优点:小型轻便;可安放在城市中心的建筑物屋顶上;不需要大的建筑场地,减少土地的占用;地波信号强,增加了广播服务区;天波减少,可进行夜间广播;发射机功率减小,使成本降低;不必申请高建筑规划;不需要通常的铁塔建设,减少了维护费用;由于高度低,减少了对环境的影响;不会造成飞行事故;电磁兼容(EMC)友好,无感应场并可装在屋顶上不会有电磁干扰;没有感应场,天线部件上电压电平低,增进了安全性;带宽宽而有更高音质;由于带宽宽可以进行更高数据率的数字发送,这将有利于我国进行数字化AM的改造;近场辐射小,天线附近的老百姓能真正不受传统天线强辐射的影响。
    CFA是埃及科学家 FM. Kabbary在90年代末发明的,目前全世界已有16副投入实际应用,由于该CFA提供了中波广播天线小型化的新思路,是20世纪中波天线史上的一项划时代的革命性发明。一贯积极开拓和引进广播新技术的北京英夫美迪数字技术公司,已与 Kabbary先生签定技术合作协议,在中国生产和推广该CFA的应用。
    2002年9月,在英夫美迪公司的组织下,南京广播电台、北京广播电台、四川广播电台和电子科技大学数字音频实验室等领导专家一行携带着场强仪和专业广播接收机等设备前往埃及进行了实地考察测试并与Kabbary先生进行了交流。
    通过他们在埃及实地测量得到的数据,他们认为,在输入功率相同的情况下,CFA天线的性能远远优于传统的桅杆天线。通过对最大场强值方向的测量,确认在两个天线之间几乎没有感应耦合,可以证明CFA天线的感应场很小。此外,抗同频干扰很强。由此他们得出结论:在我国用CFA取代传统的桅杆天线,其意义将十分重要。
    在埃及,Kabbary博士与他们进行了几次技术交流和探讨,涉及理论和实践多个方面,其中值得一提的主要有:
    (1) 气候及温度环境的变化对天线效果的影响,体现在使天线尺寸有些微弱变化,从而使合成的坡印廷矢量有些变化,但变化很小,可以忽略,也就是对覆盖场强的影响很小。
    (2) 周边建筑物对天线效果的影响,这主要取决于建筑物的尺寸和离天线的距离,因为中波有很强的绕射能力,当建筑物与波长可以比拟时,电磁播可以绕射过去。
    (3) “双频共塔”问题,Kabbary博士介绍说,早在1997年建设100kW、864kHz的CFA之前,埃及坦塔老的CFA天线就一直采用这种方式工作,即两个发射频率1161kHz和864kHz(功率均为25kW)共用一副CFA天线。“双频共塔”的实现,又大大减少了天线的占地和工程施工量。
    目前CFA还在不断改进,并在大功率和高频等应用方面取得了成功。
    我们期待北京英夫美迪数字技术公司能够早日拿出CFA产品,改变中波天下几十年来一贯制的老面孔,更为今后的数字AM打下基础。

英夫美迪 CFA

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