林 航

國家新聞出版廣電總局東南廣播電視維護(hù)中心，福建福州 350007

中波地網(wǎng)維護(hù)問題分析與建議

林 航

國家新聞出版廣電總局東南廣播電視維護(hù)中心，福建福州 350007

中波地網(wǎng)維護(hù)工作是非常重要的，是實(shí)現(xiàn)中波發(fā)射臺(tái)安全運(yùn)行的重要因素。地網(wǎng)維護(hù)質(zhì)量的好壞，直接影響著中波發(fā)射臺(tái)的覆蓋范圍、發(fā)射機(jī)的功率、發(fā)射廣播信號(hào)的效果。因此，中波地網(wǎng)工作是廣播電臺(tái)工作的重要組成部分。地網(wǎng)一旦被破壞，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)射效果降低。本文介紹了中波地網(wǎng)以及中波地網(wǎng)的現(xiàn)狀，并對(duì)中波發(fā)射臺(tái)地網(wǎng)的維護(hù)與重新鋪設(shè)提出了幾點(diǎn)建議。

中波天線；中波地網(wǎng)；地?fù)p耗；維護(hù)建議

中波以天波和地波兩種形式傳播，由于中波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，地波傳播穩(wěn)定，損耗較小，因此多用地波傳播。中波天線是不平衡輸出的垂直發(fā)射振子，天線的地面電流通常會(huì)以輻射狀流回天線的底部。地波的電場(chǎng)通常都會(huì)大量垂直于大地的表面，并且還能夠在地面感應(yīng)地面位移的電流。為了提高天線輻射效率，減少地?fù)p耗，中波天線需要鋪設(shè)較好的地網(wǎng)。

1 中波發(fā)射臺(tái)地網(wǎng)的介紹

1）地網(wǎng)的作用就是為天線電流回路提供良好的通道，有效地減少地心引力帶來的阻力，防止大地對(duì)電磁波的吸收，避免由于雷雨天氣帶來的雷擊造成的發(fā)射機(jī)損壞。增強(qiáng)了由發(fā)射天線向輻射電磁波發(fā)射的效率，提升了中波發(fā)射臺(tái)節(jié)目的覆蓋率和觀眾收聽的效果，保證了中波發(fā)射機(jī)觀眾效率的可靠性和穩(wěn)定性。

2）中波地網(wǎng)一般是以鐵塔的底部中心為圓心，以放射狀均勻向外鋪設(shè)。在地網(wǎng)鋪設(shè)施工的過程中，每一座鐵塔的地網(wǎng)是由120根直徑在3mm的硬銅線組成，地網(wǎng)線每?jī)筛g按照一定角度進(jìn)行均勻的分布，埋深于50cm的地下。地網(wǎng)線始端集中在鐵塔基礎(chǔ)四周與基礎(chǔ)屏蔽銅皮鏈接，并與天調(diào)室的接地母線接好，每座塔的地網(wǎng)線的交匯處由地網(wǎng)母線連接，地網(wǎng)的末端必須用外環(huán)線連接。地網(wǎng)的長(zhǎng)度一般在半個(gè)波長(zhǎng)。

3）中波天線的損耗通常包括導(dǎo)體損耗、絕緣損耗和地?fù)p耗，而導(dǎo)體損耗和絕緣損耗相對(duì)較小可以忽略不計(jì)，所以地?fù)p耗成為影響中波天線輻射效率的主要因素。中波天線輻射效率

式中bR為天線底部或天線波腹點(diǎn)的輻射電阻，LR為地?fù)p耗電阻。

其中公式中N為地網(wǎng)根數(shù)，r為地網(wǎng)半徑，y為地網(wǎng)導(dǎo)納，a為天線底部接地棒的半徑，Iy為天線徑向電流，Ib為天線底部電流。由兩個(gè)公式可知當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)根數(shù)N減少與地網(wǎng)斷線增多即y減少時(shí)，天線輻射效率降低，損耗功率增加。為了保證天線輻射效率，所以中波地網(wǎng)的鋪設(shè)和維護(hù)是至關(guān)重要的。

2 中波地網(wǎng)的現(xiàn)狀

1）當(dāng)前地網(wǎng)面臨的問題。由于地網(wǎng)線是鋪設(shè)在土里，受土壤酸堿性影響產(chǎn)生物理或化學(xué)反應(yīng)，特別是在農(nóng)田與海邊，日積月累的影響導(dǎo)致地網(wǎng)線腐蝕斷裂。其次，中波發(fā)射臺(tái)一般設(shè)置在農(nóng)村、海邊或者比較偏遠(yuǎn)的地方，農(nóng)民、漁民對(duì)廣播設(shè)施沒有深刻的保護(hù)意識(shí)，在田間翻地耕作、清洗魚塘挖溝時(shí)，使用大型機(jī)械導(dǎo)致地網(wǎng)被挖斷，嚴(yán)重破壞了地網(wǎng)設(shè)施。再次，有些不法商人與小偷慣犯為了一己之私，偷盜地網(wǎng)線，影響地網(wǎng)的正常運(yùn)作。

2）地網(wǎng)的不良后果。地網(wǎng)的鋪設(shè)是隱蔽工程，鋪設(shè)質(zhì)量直接影響著發(fā)射效果，而且埋入地下后一旦出現(xiàn)問題很難被發(fā)現(xiàn)并被及時(shí)處理。如果地網(wǎng)的要求未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，將導(dǎo)致的不良后果有：1）地?fù)p耗過大，發(fā)射功率不足，信號(hào)覆蓋區(qū)域出現(xiàn)偏差或變??；2）天線的輻射阻抗和輸入阻抗不匹配，造成駐波比變大，容易引起發(fā)射機(jī)被雷擊；3）發(fā)射機(jī)互相干擾，減弱了接收信號(hào)的清晰度和可聽度。

3 中波地網(wǎng)維護(hù)的幾點(diǎn)建議

由于地網(wǎng)是隱蔽工程，在鋪設(shè)完地網(wǎng)線后，日常線路巡視中很難察覺異常。這就要求我們做好詳細(xì)記錄，認(rèn)真對(duì)待地網(wǎng)維護(hù)工作。

1）繪制中波天線地網(wǎng)平面分布示意圖。詳細(xì)繪制地網(wǎng)線區(qū)域內(nèi)田地、河流、魚塘、水泥路等實(shí)地情況，并注明鋪設(shè)時(shí)候的高度差，在每個(gè)變化的點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注。詳細(xì)標(biāo)出地網(wǎng)走向和薄弱點(diǎn)，可以有效提高地網(wǎng)維護(hù)效率。

2）對(duì)每根地網(wǎng)線進(jìn)行編號(hào)。一般地網(wǎng)線為120根，以發(fā)射塔按發(fā)射方向?yàn)?#線，順時(shí)針方向?qū)?20根地網(wǎng)線依次編號(hào)。這樣方便以后對(duì)每根地網(wǎng)線的維護(hù)檢查，更直觀地了解地網(wǎng)線的走向。

3）定期使用電纜探測(cè)儀對(duì)地網(wǎng)線進(jìn)行檢測(cè)。其原理為通過信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)音頻信號(hào)，把信號(hào)發(fā)生器輸出一端接在被測(cè)地網(wǎng)線上，另一端接地棒插入地下，利用探測(cè)器向地網(wǎng)線延伸方向進(jìn)行檢測(cè)，越靠近地網(wǎng)線時(shí)，信號(hào)越強(qiáng)，當(dāng)探測(cè)器信號(hào)減弱明顯時(shí)，就表明接近斷點(diǎn)。

4）檢查地網(wǎng)線從鐵塔基礎(chǔ)開始，遵循由內(nèi)向外的原則。在靠近鐵塔基礎(chǔ)、地網(wǎng)線密集區(qū)域統(tǒng)一檢測(cè)，在地網(wǎng)線分散開區(qū)域?qū)嵭忻扛侄螜z測(cè)。在實(shí)際測(cè)量中，準(zhǔn)備些竹竿等標(biāo)記物，用于標(biāo)記已經(jīng)檢測(cè)過的節(jié)點(diǎn)，利用標(biāo)記物提升探測(cè)速度。

5）通過電纜探測(cè)儀找到地網(wǎng)斷線處，應(yīng)將銅線擦拭清潔，用砂紙去除氧化層，再用銅線進(jìn)行綁扎對(duì)接。在用銅線綁扎的過程中，應(yīng)綁扎牢固，再用焊錫均勻涂抹，不留縫隙。

6）定期進(jìn)行巡視檢查。定期對(duì)調(diào)配室、鐵塔進(jìn)行檢查，對(duì)天線接地電阻和場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行測(cè)試對(duì)比并形成歷史記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常情況。

7）加強(qiáng)地網(wǎng)的管理工作。檢查地網(wǎng)的損害、盜取、塌陷等情況。大型機(jī)械操作時(shí)應(yīng)有人員做好協(xié)調(diào)和監(jiān)督工作。對(duì)于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)定期挖開檢查焊接點(diǎn)的焊接、腐蝕情況。

8）加強(qiáng)地網(wǎng)保護(hù)的宣傳力度，與相關(guān)部門有效地配合，對(duì)農(nóng)民進(jìn)行教育，增強(qiáng)農(nóng)民的思想意識(shí)，安裝視頻監(jiān)控設(shè)備，防范偷盜行為。

4 重新鋪設(shè)地網(wǎng)的幾點(diǎn)建議

1）重新鋪設(shè)的時(shí)候，首先探測(cè)舊十字母線和外圍母線，把新舊十字母線和外圍母線連接鋪設(shè)完畢后再鋪設(shè)新地網(wǎng)線。

2）因?yàn)殍F塔基礎(chǔ)周圍的電磁場(chǎng)比較強(qiáng)，為了減少損耗，越接近鐵塔底座的地網(wǎng)線掩埋越淺，可以提高天線效率。

3）當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)線遇到調(diào)配室、拉線地錨基礎(chǔ)的時(shí)候，應(yīng)沿著建筑物的外圍鋪設(shè)地網(wǎng)線，先集中繞過然后再分散開。

4）當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)線遇到水泥路的時(shí)候，應(yīng)用探測(cè)儀找出兩側(cè)原有的地網(wǎng)線，進(jìn)行新舊地網(wǎng)線連接，避免多次重復(fù)破路，提高效率。

5）重新鋪設(shè)的時(shí)候，應(yīng)使用經(jīng)緯儀進(jìn)行校準(zhǔn)，使地網(wǎng)線在一條直線上，這樣地網(wǎng)線與母線連接后均分，方便以后巡查。

6）在夏冬溫差比較大的地區(qū)，要考慮熱脹冷縮對(duì)地網(wǎng)線的傷害，銅線直徑大小在電氣上不是主要問題，應(yīng)鋪設(shè)較粗的銅線。

7）當(dāng)有大型機(jī)械田間翻地耕作、清洗魚塘挖溝時(shí)，可適當(dāng)挖深到70cm，但不可太深。

8）可以將地網(wǎng)線分成12組，每組10根壓入一個(gè)銅線鼻子中，并將銅線鼻子固定在鐵塔基礎(chǔ)的屏蔽銅皮上，這樣方便接地電阻分組測(cè)試，也能盡快找到問題所在，提高維護(hù)效率。

5 結(jié)論

綜上所述，地網(wǎng)在中波發(fā)射臺(tái)中起著非常重要的作用，地網(wǎng)的質(zhì)量直接影響著中波發(fā)射的效果。因此說，中波發(fā)射臺(tái)地網(wǎng)的維護(hù)工作相當(dāng)?shù)闹匾?。中波地網(wǎng)維護(hù)人員應(yīng)高度重視地網(wǎng)鋪設(shè)和維護(hù)工作，做好地網(wǎng)維護(hù)工作過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，保證中波發(fā)射的高質(zhì)量運(yùn)行。

[1]蘇英智，丁冬宜.中短波電波傳播和天線實(shí)用手冊(cè).廣播電影電視部無線電臺(tái)管理局.

[2]楊玉林.中波發(fā)射臺(tái)地網(wǎng)的敷設(shè)與維護(hù)[J].西部廣播電視，2013（18）：147.

[3]國防工業(yè)出版社.廣播電視發(fā)送與傳輸維護(hù)手冊(cè)（第十一分冊(cè)）.

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1674-6708（2016）177-0048-02

林航，國家新聞出版廣電總局東南廣播電視維護(hù)中心。