提  要：占地巨大的传统中波天线是一种实用的但原始的天线，它一直制约着中波广播事业的发展。新型的双锥中波小天线无须地网，可以架设在服务区内甚至屋顶上，它的覆盖效果与传统的铁塔天线相当。本文简要介绍了双锥中波小天线的开发思路和结构原理。双锥小天线适合于50Kw以下的中小功率发射台，它对无人值守的小功率、灵活覆盖和未来的DRM应用都将做出积极的贡献。

关 键 词：传统铁塔天线  地网  双锥天线  边界条件  谐振  “Q”增益

一、传统中波发射天线的弊端

1、占地面积和占据空间巨大

中波广播发射台目前普遍使用的是传统的铁塔+地网的天线系统。拉线式或自立式铁塔的高度从六、七十米到一百六七十米不等，铁塔的周围敷设有半径跟铁塔高度相当的地网。地网的面积可有几十亩到一百多亩。由于天线占地面积过大，致使中波发射台不能像调频电台或电视发射台一样设置在服务区的中心，只能放到城市的边缘甚至外边，这就导致“中波不进城”的现状；而由于“中波不进城”就需要额外增大辐射功率来满足覆盖要求，功率的增大又进一步加重了电台周边的电磁污染而需要更加远离服务区，这使得覆盖更进一步恶化…… 这是一个典型的恶性循环；

2、天线参数受气候和植被变化的影响稳定性差

为了减少土地浪费、便于耕作，地网的上面都覆盖50公分到一米厚的土层，加上铁塔地网系统占据的空间巨大，一年四季不同的降水、不同的植被都会导致天线参数的些许改变，有时甚至达到影响正常、安全播出的程度。这一点在北方地区尤为突出。据反映，内蒙古呼伦贝尔草原地区降水和植被的季节变化对天线参数的影响就很明显。而锡林浩特每年有四个月经常因沙尘暴袭击导致天线反射增大使发射机保护关机造成停播事故。

传统天线设置地网的根据是经典天线理论中的镜像原理。即由地网构成的导电平面就像是一面镜子，架设在镜子上方的1/4波长的铁塔会跟自己的影像一起构成一付半波偶极子，这样就可以像自由空间中的半波振子一样来分析和计算中波天线了。可是，早期人们忽略了一个问题是：天线理论中的镜象原理是源自几何光学，这里镜像原理的前提是理想的镜面—不仅面积要无限大而且电导率无限大，最起码也要满足镜面和被反射物体的尺寸远大于波长才行。这个前提在微波和分米波段（镜面尺寸是波长的百十倍）还可以近似地应用，而在波长达到几百米（187-565m）的中波波段，地网的尺寸比波长还要小，镜像原理的前提就不成立了，很显然，地网并不能起到构成镜像的作用，偶极子也就无从谈起了。这也就是中波天线的设计计算误差很大，要依赖于经验公式、曲线和实际测量才能完成的原因。这种“地网镜面”的非理想性和不稳定性就导致天线参数的不稳定。