中波發(fā)射天線地網(wǎng)鋪設制作與維護

蔡朝清

摘 要 本文對中波廣播傳播的特點，地網(wǎng)在中波發(fā)射天線輻射效率中的重要性，以及地網(wǎng)的鋪設和維護提出了方案。

關(guān)鍵詞 中波廣播；天線地網(wǎng)；損耗；鋪設；維護

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）180-0082-02

中波廣播發(fā)射天線分別為單塔全向天線、雙塔弱定向天線、四塔定向天線和八塔強定向天線，無論架設那種天線都離不開地網(wǎng)，因為地網(wǎng)能提高天線的輻射效率，也就是說地網(wǎng)直接影響到天線損耗的大小，同時地網(wǎng)電阻在標準情況下能夠?qū)μ炀€及發(fā)射機防雷擊起到保護作用，所以天線地網(wǎng)的制作及維護對發(fā)射覆蓋起到重要的作用。

1 天線地網(wǎng)對廣播發(fā)射的影響

1）中波發(fā)射臺在地面設備正常情況下，如果認真做好地網(wǎng)工程，則會收到相當好的實際發(fā)射效果。地網(wǎng)施工的好壞，直接關(guān)系到天線的輻射功率和播出質(zhì)量。所以整個工程必須認真做好每一個環(huán)節(jié)，每一個扎頭、每一個焊點都要做到十分可靠，確保整個工程的高質(zhì)量。發(fā)射天線鐵塔接地電阻應越小越好，最好小于1Ω，可以有效地防止雷電對發(fā)射機設備造成的損壞，使發(fā)射設備的可靠性得到提高。覆蓋范圍也明顯的擴大。建設一個標準化的地網(wǎng)，可使饋線與天線易于做到阻抗匹配，充分發(fā)揮出發(fā)射機的最大效能，同時也提高發(fā)射機的天線效率，增加節(jié)目的覆蓋率和收聽效果。

2）中波廣播覆蓋不是非常穩(wěn)定，中波廣播采用調(diào)幅的方式，中波發(fā)射靠地面波和天空波兩種方式進行傳播。天波和地波是中波廣播頻段電波傳播主要的兩種方式，地波的使用較廣泛。中波天線，有時用較短的天線其輻射電阻比較小，但是避免不了天線損耗，主要分為三種，導體損耗、絕緣子損耗、地損耗。天線上用的絕緣子材料為高頻瓷，其損耗為高頻瓷，其損耗忽略不計，導體損耗主要與天線的高度有關(guān)，地損耗受地網(wǎng)影響較大，地網(wǎng)的質(zhì)量直接影響到天線損耗的大小。

3）發(fā)射天線地網(wǎng)會影響發(fā)射設備受到雷擊，發(fā)射天線的底端沒有匹配的標準安全地網(wǎng)，會造成發(fā)射天線及發(fā)射機設備容易受到雷電的影響，最終影響廣播覆蓋的效果。

2 解決地損耗的方法

地面損耗主要集中在天線底部。提高天線的輻射效率，最有效的辦法就是安裝地網(wǎng)。中波天線的地網(wǎng)是以鐵塔底部中心為圓心，用φ2-3mm的銅導線或銅包鋼材料，以輻射狀向外敷設。數(shù)量一般為60～120根，長度根據(jù)鐵塔高度而定一般為0.3λ～0.5λ。地網(wǎng)埋設深度越淺越好，但為了便宜地面耕作考慮安全，地網(wǎng)埋設的深度一般在0.3m～0.5m之間。如圖1、圖2所示。

3 地網(wǎng)安裝準備工作

3.1 地網(wǎng)面積測量及材料預算

現(xiàn)場勘探天線場地形地貌并制作CAD圖，根據(jù)地圖比例，在該圖上繪出地網(wǎng)圖形，按照地圖比例算出需要銅線長度，為材料購買提高準確 數(shù)據(jù)。

3.2 天線場地放樣

使用經(jīng)緯儀放樣并配合石灰劃線確定地網(wǎng)線溝位置，保證施工時不會造成挖溝偏向不直，這樣可以保證在挖溝時的施工質(zhì)量。

3.3 地線的連接

銅線綁扎接頭制作可以采取快速的辦法，銅線打磨的過程免去，將焊槍對焊接距離70mm左右接頭進行210℃左右高溫配合焊錫處理，也能達到焊接要求。地線與鐵塔底部基礎屏蔽銅皮固定，安裝方法可以固定銅母排與屏蔽銅皮兩側(cè)，銅母排長度視塔基礎長度而定，在母排上鉆孔將10根導線擰成一束用銅線鼻子壓緊固定在母排上，此安裝方法有效提高施工效率。

地網(wǎng)鋪設質(zhì)量標準一定要高，否則直接影響到天線的輻射功率和播出質(zhì)量，地網(wǎng)線埋入地下，是長期性的隱蔽工程。地網(wǎng)一旦出現(xiàn)問題，很難判定故障點。所以，整個敷設地網(wǎng)工程，必須仔細做好每一環(huán)節(jié)，確保施工質(zhì)量。

4 地網(wǎng)安裝完成測試

1）天線接地電阻小于2Ω。

2）通過場強測試，天線發(fā)射圖形方向性明顯，發(fā)射方向場強值標準，播出信號覆蓋率和收聽效果達到行業(yè)要求。

3）天線地網(wǎng)安裝完成，有效提高了發(fā)射機的穩(wěn)定性，場強明顯增強、播出收聽效果清晰。同時也防范了雷擊對發(fā)射傳輸設備造成損害的保護等級。

5 中波天線地網(wǎng)維護實踐

1）在實際中波天線地網(wǎng)斷損探測工作中，可以采用的是QTQ-02C型光電纜探測器，該電纜探測器信號頻率為512±05Hz，輸出阻抗16Ω、150Ω等多種選擇，發(fā)射機輸出功率為5W，抗干擾能力強，即使在強電干擾情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)有效探測。

2）中波廣播信號的電磁波傳播途徑主要有天線地網(wǎng)和天調(diào)網(wǎng)絡兩方面，而中波天線是直立在地面上的垂直單極子天線，以大地作為輻射電流的回路，天線能量部分損耗在地面上，因此，發(fā)射天線場地對地面建筑、地理環(huán)境有一定的要求。由于中波天線的地網(wǎng)占地面積大，場地平坦、地質(zhì)結(jié)構(gòu)（土質(zhì)）以及地網(wǎng)的好壞都與機器發(fā)射效率有著密切的關(guān)系。如果地網(wǎng)不良或者受損會造成部分天線輻射能量損耗在地面，導致發(fā)射機功率不足，有效覆蓋范圍縮小，反射功率過高，嚴重時會使發(fā)射機不能正常開機。在中波天線地網(wǎng)中，焊點與接頭達數(shù)千個，且每個焊點與接頭都與天線發(fā)射效率有極為緊密的聯(lián)系。當中波地網(wǎng)埋設于地下時，將成為一項隱蔽性工程，一旦出現(xiàn)問題不僅很難準確判定故障點的具體位置，而且維護起來難度極大。這就需要采取高效實用的探測技術(shù)對這一問題進行解決，從而實現(xiàn)對天線地網(wǎng)的維護。注意的是，在實際探測過程中，由于天線地網(wǎng)發(fā)生的故障類型多樣，因而需要針對不同故障采用與之相應的探測方法。

3）經(jīng)過大量現(xiàn)場實踐得知，利用電纜探位儀對中波發(fā)射臺天線地網(wǎng)斷損進行探測不僅有效可行，而且能夠較好完成地網(wǎng)故障點的探測工作。因此，利用這種儀器對中波發(fā)射臺天線地網(wǎng)出現(xiàn)的故障進行及時探測并排除。

6 結(jié)論

通過天線地網(wǎng)的系統(tǒng)制作及定期維護，能夠提高發(fā)射機的穩(wěn)定性，提高場強值、增強收聽效果。保證發(fā)射機的天線阻隔零點變小，反射功率下降。播出信號覆蓋范圍完全滿足，同時有效防止雷電對發(fā)射傳輸設備造成損害。

參考文獻

[1]1993年廣播電影電視部人事司.廣播電視天線工藝技術(shù)手冊[S].

[2]中、短波天饋線運行維護規(guī)程[S].中華人民共和國電影電視行業(yè)標準GY/T 178-2001.