李冠陽
(作者單位:秦皇島廣播電視臺)
廣播電視無線發(fā)射臺站接地設(shè)計研究
李冠陽
(作者單位:秦皇島廣播電視臺)
廣播電視無線發(fā)射臺站的接地系統(tǒng)是廣播電視無線發(fā)射臺站的重要保證,其主要作用在于保護(hù)臺站,減小外來信號干擾以及防雷。目前,我國較為普遍的廣播電視無線發(fā)射臺站接地系統(tǒng)通常需要考慮的主要因素是接地電阻及接地極的設(shè)計。本文就廣播電視無線發(fā)射臺站的接地設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的論述。
無線發(fā)射臺站;接地系統(tǒng);設(shè)計
廣播電視無線發(fā)射臺站是人們在日常生活中不可或缺的信息傳輸系統(tǒng),通常人們看到的廣播電視無線發(fā)射臺站都是在一片空地上建設(shè)的發(fā)射塔,這樣做的原因是無線發(fā)射臺站在發(fā)射無線信號的過程中,會有外來信號的干擾,影響發(fā)射信號指標(biāo)。因此,在建設(shè)廣播電視無線發(fā)射臺站時,都會有幾個接地系統(tǒng)同時對該臺站進(jìn)行保護(hù),以保證廣播電視信號的發(fā)射質(zhì)量與發(fā)射頻率??梢?,廣播電視無線發(fā)射臺站接地設(shè)計的重要作用是不容忽視的,接地設(shè)計質(zhì)量高,可大幅度減小外來信號的干擾,對廣播電視無線信號傳輸質(zhì)量有大幅度提升的效果。若想提高廣播電視無線發(fā)射臺站接地設(shè)計的質(zhì)量,首先要找到影響其質(zhì)量的主要因素。
1.1接地電阻的選取
接地系統(tǒng)中主要的影響因素為接地電阻的選取。眾所周知,電阻與信號發(fā)射的關(guān)系是相當(dāng)密切的。因此,對于電阻的選取一定要符合以下幾點(diǎn)要求。
第一,選取電阻時需要考慮接地電阻是否可以作為濾波器過濾掉較弱的外來信號。由于環(huán)境原因,很多廣播電視無線信號發(fā)射臺站不能建立在周邊毫無建筑的區(qū)域內(nèi),因此周邊建筑內(nèi)部的微弱無線信號(如手機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)等)對無線發(fā)射臺站必然會產(chǎn)生影響;而來自于自然的磁場電波等也會對無線發(fā)射臺站產(chǎn)生微弱的影響。因此,對于這些外來干擾信號需要通過接地電阻將其濾掉。根據(jù)研究人員多年的實(shí)驗(yàn)研究,以及國內(nèi)外廣播電視無線發(fā)射臺站設(shè)計的實(shí)踐,認(rèn)為接地電阻的選取應(yīng)當(dāng)不超過1Ω。為了防止自然界的雷電破壞,需要在接地系統(tǒng)中加入防雷系統(tǒng),將自然界的雷電引入大地,是無線發(fā)射臺站必不可少的防護(hù)措施。
第二,在選取接地電阻時需要考慮電阻的穩(wěn)定性。當(dāng)廣播電視無線發(fā)射臺站運(yùn)轉(zhuǎn)工作時,如果接地電阻無法穩(wěn)定工作,那么廣播電視無線發(fā)射臺站也會受其影響,造成信號發(fā)射不穩(wěn),導(dǎo)致信號發(fā)射質(zhì)量大幅度降低。當(dāng)然,穩(wěn)定電阻并非是電阻值越大越好,選取合適的電阻值,當(dāng)外界電壓過高時,接地電阻熔斷,采取保護(hù)措施,如果電阻可以承受高壓,那么將無法起到保護(hù)作用。因此,接地電阻阻值的選取是決定廣播電視無線發(fā)射臺站接地系統(tǒng)設(shè)計的重要因素之一。
1.2接地極的類型及選用
接地極的選取是廣播電視無線發(fā)射臺站接地系統(tǒng)設(shè)計的重要設(shè)計之一,可以說,接地極的材料是根據(jù)接地系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行選取的,什么樣的材料可以承受高頻電壓,多少阻值可以作為無線發(fā)射臺站的接地極材料。這些都是通過相應(yīng)的計算進(jìn)行選取的,計算出相應(yīng)數(shù)據(jù),找出對應(yīng)的材料。首先,我們先來了解一下接地極的類型有哪些。
垂直地極與水平地極:垂直地極在地下埋藏位置較深,而水平地極則在表層。其區(qū)分原理就在于埋藏地下深淺程度。而自然地極與人工地極則是根據(jù)導(dǎo)體材料來源不同進(jìn)行分類的。選取不同類型地級是根據(jù)各個無線發(fā)射臺站的要求自由組合。由于地極需要埋藏在地下,因此要對相應(yīng)的土地進(jìn)行特殊處理,以保證地極的導(dǎo)電情況與電阻率合乎要求。而降阻劑就是這個特殊處理過程中需要用到的一個特殊材料,根據(jù)無線發(fā)射臺站的接地系統(tǒng)要求,對土地適當(dāng)?shù)厥褂媒底鑴┛梢哉{(diào)節(jié)地極的電阻阻值。一定要選擇電阻率較低,性能穩(wěn)定,導(dǎo)電性強(qiáng)的降阻劑,并且溶解吸收水分,不致水分流失,對地極不會造成腐蝕性損害的地極。在實(shí)際施工過程中,根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境選擇滿足指標(biāo)要求、價格合理、便于施工的即可。一般來說,接地極的形式按照以上要求選擇即可。
當(dāng)前,常見的無線發(fā)射臺站接地系統(tǒng)設(shè)計中都有一個等電位連接設(shè)計,其主要設(shè)計目的是為了防止和減小設(shè)備間及系統(tǒng)間的危險電位差,以此起到保證設(shè)備正常工作、保護(hù)工作人員安全的作用。
例如,某工程中,中央系統(tǒng)機(jī)房中等電位接地使用了M型接地系統(tǒng),在機(jī)房布線位置采用30×30mm的銅線設(shè)置等電位均壓環(huán),其中各個設(shè)備就近與其進(jìn)行連接。機(jī)房內(nèi)其他設(shè)備的接地線應(yīng)使用截面積為16mm2的銅線與接地匯流排進(jìn)行連接。
廣播電視無線發(fā)射臺站的接地設(shè)計是需要根據(jù)不同環(huán)境以及不同條件來進(jìn)行設(shè)計搭建的,接地系統(tǒng)不僅對無線發(fā)射系統(tǒng)起到抗干擾的作用,還會對無線發(fā)射系統(tǒng)起到保護(hù)作用。只有做好接地系統(tǒng)的設(shè)計,才能保證我們的廣播電視信號暢通傳輸。
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