無線電愛好者短波天線架設（我們需要架設一根臨時的中波廣播天線）

2023-09-14 08:49:29

快！我們需要架設一根臨時的中波廣播天線

以下是一名維修人員拒絕攀登WJMC舊天線後發生的那些事

文：MARK PERSONS

Mark Persons (WØMH)是註冊專業廣播工程師，最近獲得了SBE John H. Battison終身成就獎。

早在1998年，Mike Murrey被聘為WJMC(AM/FM)和WAQE(AM/FM)的工程師。他看了一眼459英尺（140米）高、1240KHz、為WJMC服務的天線塔，就知道總有一天它需要被替換。

圖1: 帶有臨時天線的WJMC工作室

那一天是在2019年底，一名維修人員因為安全問題拒絕爬上這座有63年歷史的建築。這引發了一系列更換天線塔的事件。

持續的大雨使得場地準備工作異常困難。臨時道路是用石頭和礫石建造的，這樣就可以在新塔的底座和錨點澆築混凝土。原來的混凝土無法使用，因為現在的天線塔經過了「設計」，可以由保險公司投保。

當塔上的工作人員宣布他們「現在」就開始拆除舊塔時，該項目似乎開始持續到了2020年。他們沒有一次一段地拆除舊塔，而是選擇切斷一個錨，讓它掉下來。人們見證了從演播室/發射機大樓和附近的一個商業天線塔的倒塌。再說了，誰會想在它們外面大放異彩的時候還在裡面工作呢?

加快速度

人們認為有足夠的時間來架設一個臨時的調幅信號傳輸天線，但現在卻出現了一種混亂局面。

Mike最初的計劃是用兩根電線桿來支撐一根長線天線。我對水平線天線的經驗是，它們是很好的「雲燃燒器」，就像我們在業餘無線電愛好中所說的——射頻輻射傾向於上升而不是上升到地平線上。我在幫助另一個電臺搭建天線時發現情況正是如此。一根四分之一波長的導線，從塔底到一棵樹，只覆蓋了幾英裡。哎!

細節

一個更好的選擇是儘可能豎立最高的臨時垂直天線。

當地電力公司安裝了一根40英尺（12.192米）高的舊電線桿，其中35英尺（10.668米）伸出地面，如本文開頭的圖片所示。

頂部是用螺栓固定在杆子上的40英尺長的管子。一個木銷插入底部管道部分，以防止它從壓碎時，安裝螺栓被擰緊。有相當多的杆子和管子重疊。結果發現，塔頂離地面只有68.5英尺（20.9米）。

杆子由4段10英尺（3.048米）長的鐵水管組成，底部1-1/4英寸，頂部1/2英寸。為了提高天線的效率，邁克做了一個「大禮帽」，頂部有三根10英尺長的電線，連接著尼龍繩。這些線是裸露的10號軟拉制銅。這是同一線，通常使用在調幅接地系統。他們幫助提高了天線的電氣高度。一根6號絞合銅線從頂部的金屬管上沿木桿向下延伸。電線被連接到底部的一個使用臨時天線耦合的網絡。四個200英尺（60.96米）長的銅環從地面的底部流出。一些半波地網也可安裝，因為供應的卷線軸有額外的電線，不妨利用它。

事情並沒有完全按照預期發展(圖2)。

圖2: 升起臨時天線

當電線桿插入地下時，邁克把杆子連接到「大禮帽」上。然後管道彎近90度，同時被提升到位置。這就需要兩輛吊杆卡車來把杆子拉直，以便固定。你會看到它在照片中仍然有一點彎曲。

天黑後

威斯康辛州奧克萊爾的合同工程師德爾·戴頓。在夜間測量天線阻抗(圖3)。

圖3: Del Dayton調諧臨時天線耦合網絡

他提出了38 -J180，然後計算了一個設計方案。然後在臨時天線耦合網絡中安裝和調整組件。將原來的50歐姆傳輸線拉過來，連接到耦合網絡上，非常方便。

缺點是，臨時天線不能按照原計劃在距工作室和原塔100英尺(30.48米）的地方建造。相反，它就坐落在離工作室10英尺（3.048米）左右的停車場附近。這是因為卡車不能在水飽和的地面上行駛。

這個位置也有自己的挑戰。儘管員工們被隔離在信號塔之外，但無線電波還是通過未屏蔽的電纜連接到傳真機和信用卡處理機器。Mike把它們搬到大樓的另一部分了。

Mike是美國空軍退伍軍人，他的美國海軍退伍兄弟嘲笑他：空軍的人好像不知道怎麼在繩索上打結。只有水手才能把它做好!

他要求並得到了聯邦通信委員會的特別臨時授權來報導這一情況。他選擇運行250瓦，而不是許可的1000瓦，以控制射頻功率。

延遲

這座459英尺高的新塔開始施工，電臺工作人員就離開了工作崗位，在一家停播的電臺工作了三天。工頭覺得這樣做是合理的，因為WJMC確實在「直播」。電臺經理和員工很高興，因為他們還有聽眾，而不是休息幾周。

它的效果如何?

這個電臺有可用的報導。這名勇敢的報告人員使用GPS記錄每個位置，測量了監聽區域14個隨機點的場強(圖4)。

圖4: 作者進行場強測量

這樣我就可以計算出到測量點的距離，並把它們畫在曲線上。

數據顯示，電場強度為33 mV/m，每公裡只有250瓦的發射機功率。這當然比什麼都沒有好!米湖市區約10 mV/m，居民區約12 mV/m。這個威斯康星州小鎮的人口是8338人。半mV/m等高線在其只有4的低地面電導率下延伸了約10英裡。

我使用的儀器是Potomac Instruments的FIM-41。fm -21和PI 4100是常用的用於測量AM定向天線系統監測點的類似儀器。正如您在本文中看到的，它們是確定天線效率的好工具。

之前和之後

我之前做的天線電阻測量是在1993年。它是108歐姆和-247歐姆的電抗，天線電流為3.04安培與1000瓦輸入。德爾·戴頓測量新塔為43歐姆，-125歐姆電抗，在1000瓦時為4.83安培。詳細信息如圖5所示。是的，這兩座塔是一樣高的。

圖5 WJMC天線系統示意圖。

有很多因素可以改變特性阻抗，包括塔寬，塔上的天線，等耦合器，照明扼流圈，從支撐線到塔的電容和引入到天線耦合網絡。

我現在認為舊塔頂部附近的部分之間有一個壞的電力連接。是的，這可能發生在塔生鏽的時候。即使是在巨大的向下壓力下，部分路段也可能會斷電。很難相信，但這是真的。這就是為什麼至少有一條腿需要焊接在接頭上。了解更多我在2012年寫在Radio World上的文章，「通過塔式焊接更好地生活」。Mike讓船員焊接兩個塔腿，因為這樣焊工工作時方便。

在圖6中，Mike Murrey展示了完成的項目與新的等耦合器和重建的AM天線耦合單元。新的發射塔有兩個調幅電臺的調頻翻譯器和三個全功率FMs的備用天線。

圖6: Mike Murrey和完成的項目

source：radioworld.com

,