賈 蕾

（甘肅省廣播電視局環(huán)縣廣播轉(zhuǎn)播臺，甘肅 慶陽 745700）

0 引 言

中波廣播發(fā)射是將調(diào)制后的音頻信號轉(zhuǎn)換為無線電波，通過中波頻段的天線發(fā)送至空中，以覆蓋特定區(qū)域內(nèi)接收設備的傳播方式。目前，多數(shù)中波廣播發(fā)射站出于減少干擾、保證信號傳播效果的考慮而建設在空曠的地帶。這種選址方式規(guī)避了信號傳播過程中可能受到的外界干擾，但同時增加了中波廣播發(fā)射系統(tǒng)、設備和站點遭遇惡劣天氣影響的概率。近年來，一些地區(qū)出現(xiàn)雨雪、雷電、沙塵等惡劣天氣對中波廣播發(fā)射活動產(chǎn)生的影響，也印證了這種情況真實存在。因此，中波廣播發(fā)射臺站要對惡劣天氣可能造成的影響給予足夠的關(guān)注，根據(jù)系統(tǒng)和站點的實際情況，采取相應的技術(shù)措施，降低或者避免惡劣天氣給中波廣播發(fā)射造成的不良影響。

1 惡劣天氣對中波廣播發(fā)射的影響

1.1 雨雪天氣的影響

雨雪天氣對中波廣播發(fā)射的影響主要體現(xiàn)在3 個方面。一是大氣中水分和電荷變化對中波信號傳輸產(chǎn)生的影響。雨雪天氣，大氣中的水分和電荷會增加。水分和電荷的存在，使得電磁波與空氣之間的相互作用增加，導致信號出現(xiàn)衰減和衍射現(xiàn)象，縮小傳播距離，難以覆蓋遠距離的地區(qū)[1]。二是潮濕的環(huán)境可能導致中波信號與其他無線電信號相互干擾。雨雪天氣中，由于濕度增加，電磁波在傳播過程中可能發(fā)生散射和折射，使信號路徑變得不穩(wěn)定，從而引發(fā)信號相互干擾，導致信號質(zhì)量下降，使中波廣播收聽變得困難，甚至可能導致信號丟失或交叉干擾。三是雨雪天氣增加地面的反射和散射現(xiàn)象，導致信號出現(xiàn)多徑傳播效應。這里的多徑傳播指的是信號通過多條不同路徑傳播到接收點，可能經(jīng)歷不同的時延和相位變化信號的傳播，會造成干擾和衰減，導致廣播信號的混疊和疊加，進一步影響廣播質(zhì)量。

1.2 雷電天氣的影響

雷電天氣對中波廣播發(fā)射的影響也比較大。一是容易引起傳輸中斷或干擾。中波廣播是使用天線與接地網(wǎng)絡的LC 共振傳輸模式進行信號傳播的。雷電天氣中，閃電產(chǎn)生的強電磁場和電流可能導致天線受損或產(chǎn)生故障，進而使得廣播信號傳輸出現(xiàn)中斷或引起信號干擾。二是引起天線網(wǎng)阻抗發(fā)射變化。雷電沖擊會導致中波天線網(wǎng)的阻抗發(fā)射變化，影響廣播系統(tǒng)的匹配性能以及發(fā)射信號的傳輸效率和質(zhì)量。同時，不匹配的天線阻抗可能導致信號反射和損耗，使信號強度減弱[2]。三是引起發(fā)射設備靜電力響應。雷電天氣中空氣介質(zhì)的變化可能引起發(fā)射設備的靜電力響應，這會影響發(fā)射設備的正常工作，嚴重時甚至會導致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。四是發(fā)射器防護裝置遭受雷擊。發(fā)射站的發(fā)射器所處位置通常較為開闊且較高，沒有明顯的遮蔽物。雷暴天氣下，這些防護裝置可能受到雷擊，進而導致信號強度減弱甚至設備損壞。

1.3 沙塵天氣的影響

沙塵天氣對廣播發(fā)射的影響，主要是由于沙塵對信號傳輸和設備產(chǎn)生的影響，包括以下方面。第一，導致信號發(fā)生扭曲。沙塵天氣下，大氣中含有大量細小的沙子。這些沙子在風的作用下會產(chǎn)生靜電。而靜電在中波廣播發(fā)射過程中可能引起信號扭曲，使廣播信號出現(xiàn)失真或產(chǎn)生干擾。第二，降低發(fā)射強度。沙塵天氣下，大氣中含有的沙塵顆?？赡軙绊懓l(fā)射器的運行。同時，沙塵中的顆粒在空氣中形成電荷并產(chǎn)生靜電，容易導致發(fā)射器的發(fā)射強度降低，使廣播信號的傳播距離縮短，無法覆蓋原有的廣播范圍[3]。第三，干擾其他設備。沙塵天氣下，靜電的形成和存在可能導致發(fā)射設備出現(xiàn)電磁干擾，影響其他電子設備的正常工作。第四，引發(fā)設備損壞。沙塵天氣下，大氣中含有大量的顆粒，這些顆?？赡苓M入發(fā)射器等設備內(nèi)部，導致設備的機械磨損和電路故障。

2 應對惡劣天氣對中波廣播發(fā)射影響的技術(shù)措施

2.1 借助濾波技術(shù)提高系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)水平

濾波技術(shù)是一種信號處理技術(shù)，旨在選擇性地通過或阻斷信號中的某些頻率分量。目前，該技術(shù)主要應用于消除噪聲、去除干擾、改善信號質(zhì)量以及提取所需信號等方面。在中波廣播發(fā)射中，濾波技術(shù)可以起到4 個方面的作用。一是去除惡劣天氣產(chǎn)生的噪音。濾波技術(shù)可以選擇性地去除因為惡劣天氣而引起的噪聲信號，從而使得廣播信號質(zhì)量得到改善，讓聽眾更清晰地收聽廣播內(nèi)容。二是減弱惡劣天氣引起的信號扭曲。濾波技術(shù)可以對因惡劣天氣出現(xiàn)的廣播信號發(fā)生扭曲、信號失真或干擾等情況進行處理，減弱或去除扭曲信號，保持廣播信號的清晰度和準確性[4]。三是提高發(fā)射信號的抗干擾能力。濾波技術(shù)可以提高發(fā)射信號的抗干擾能力，使得廣播信號在惡劣天氣下仍能穩(wěn)定傳輸。四是增強接收設備的性能。濾波技術(shù)不僅可以應用于發(fā)射端，還可以在接收端使用。通過合理設置接收端濾波器，可以進一步過濾掉惡劣天氣引起的噪音和干擾，提高接收設備的性能和抗干擾能力?；跒V波技術(shù)的優(yōu)勢，可以根據(jù)中波廣播發(fā)射站的具體情況和要求，選擇合適類型和參數(shù)的濾波器，最大限度地降低惡劣天氣對中波廣播發(fā)射的影響。

2.2 科學利用靜電發(fā)射設備降低靜電干擾

靜電干擾，是惡劣天氣對中波廣播發(fā)射產(chǎn)生的不利影響的一種。對于這種影響，可以通過使用靜電發(fā)射裝備加以減少或者規(guī)避。靜電設備的主要功能是消除或減少靜電的積聚和放電現(xiàn)象，從而降低靜電帶來的影響和干擾。在中波廣播發(fā)射設備上安裝靜電發(fā)射器，可以減少放電或靜電情況的發(fā)生概率，并且能夠在惡劣天氣下幫助將電荷導入地面，減輕設備表面的靜電積聚，降低設備產(chǎn)生放電現(xiàn)象的可能性[5]。同時，通過在發(fā)射站安裝相應的靜電發(fā)射器，可以有效處理惡劣天氣導致的靜電問題，避免其對發(fā)射信號產(chǎn)生干擾。

2.3 利用干擾屏蔽技術(shù)減少信號干擾影響

干擾屏蔽是一種用于阻擋或減少外部干擾對電子設備或信號傳輸影響的技術(shù)手段。在中波廣播發(fā)射中，干擾屏蔽的主要目的是減少惡劣天氣對廣播發(fā)射的影響，防止電磁干擾、靜電干擾等問題，從而保證廣播信號的穩(wěn)定性和可靠性。目前，可供選擇和使用的干擾屏蔽方法比較多。其中，較為常見的是電磁屏蔽和磁屏蔽。

電磁屏蔽是通過使用特殊的材料或結(jié)構(gòu)，將電磁波隔離在一個特定區(qū)域，防止其進入或離開這個區(qū)域，從而降低或消除電磁波對其他設備的干擾。就中波廣播發(fā)射站而言，可以在機房內(nèi)安裝金屬屏蔽罩或屏蔽墻，將電磁波隔離在內(nèi)部，防止外部干擾進入機房。同時，天線輸入端處的傳輸線應采用屏蔽線纜，減少信號的輻射和干擾。

磁屏蔽是通過使用特殊的材料或結(jié)構(gòu)，將磁場隔離在一個特定區(qū)域，阻擋磁場的傳導，從而降低或消除對其他設備的干擾。在干擾屏蔽方面，可以使用磁屏蔽材料包裹發(fā)射站的敏感設備或傳輸線，阻擋磁場的傳導[6]。

除了上述兩種技術(shù)方法外，還可以采取構(gòu)建接地系統(tǒng)、提升天線抗干擾性能、安裝配套天線防護措施等措施，屏蔽惡劣天氣下的信號干擾。其中，構(gòu)建接地系統(tǒng)是構(gòu)建機房、設備和天線相互分離的綜合性接地系統(tǒng)，使射頻返回電流全部流至傳輸線屏蔽罩，從而降低靜電干擾的發(fā)生概率。提升天線抗干擾性能，是保證天線接地網(wǎng)為半波輻射振子，并確保天線同軸電纜埋入地下，以降低耦合電流的出現(xiàn)。所設計和安裝使用的天線本身要具有抗干擾的能力。安裝配套天線防護措施，是在發(fā)射機的天線輸入端入地處安裝微亨級電感線圈等設備，實現(xiàn)對雷電流的有效泄放。

2.4 構(gòu)建綜合性的防雷系統(tǒng)減少雷電天氣影響

為減少雷電天氣對中波廣播發(fā)射的影響，應當通過多種途徑，構(gòu)建綜合性的防雷系統(tǒng)，將影響降到最低。這里的綜合性防雷系統(tǒng)主要包括電源防雷系統(tǒng)、天線防雷系統(tǒng)和天調(diào)網(wǎng)防雷系統(tǒng)。

在電源防雷系統(tǒng)方面，一是應根據(jù)防雷規(guī)定，在發(fā)射臺相應位置安裝高壓防雷裝置。這些裝置可以有效地吸收雷電能量，確保高壓電源不受雷擊影響。由于高壓裝置涉及高電壓，這一步驟應由經(jīng)驗豐富的電力專業(yè)技術(shù)人員完成，確保安裝和操作的安全性和規(guī)范性。二是要配置高頻線圈。高頻線圈是一種能夠有效限制高頻信號流入或流出的設備，其作用是保護電源設備免受高頻干擾和雷電干擾。合理配置高頻線圈，可以使電源具備更強的防雷能力。三是要做好低壓側(cè)保護工作。除了高壓防雷裝置，還需要在低壓電站周圍安裝避雷器。避雷器是一種常用的防雷設備，它能迅速引導和吸收雷電能量，保護低壓電源設備不受雷擊侵害。

在天線防雷系統(tǒng)方面，除了上述提到的安裝防護措施外，還要安裝避雷針等設備，以保證天線不受雷電影響。需要注意的是，為了避免影響傳輸信號，不應將連接線、避雷針和電阻連在一起，而是要將避雷針與信號傳輸線路分開。

在天調(diào)網(wǎng)防雷系統(tǒng)方面，可通過設備參數(shù)調(diào)整，在天調(diào)網(wǎng)電路中加入適當?shù)碾娮?，使用專門的靜電釋放裝置等措施，及時釋放天調(diào)網(wǎng)運行中產(chǎn)生的額外功率，避免不良影響，也可以選擇微電感防雷的方式，使天調(diào)網(wǎng)通過靜電與空氣連接，防止雷電對其運行產(chǎn)生干擾。

3 結(jié) 語

惡劣天氣是影響中波廣播發(fā)射站和發(fā)射設備安全、穩(wěn)定運行的典型因素。目前，對中波廣播發(fā)射產(chǎn)生影響的惡劣天氣主要有雨雪天氣、雷電天氣和沙塵天氣。應當通過使用濾波技術(shù)提高系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)水平，科學利用靜電發(fā)射設備降低靜電干擾，利用干擾屏蔽技術(shù)減少信號干擾影響，構(gòu)建綜合性的防雷系統(tǒng)減少雷電天氣影響等方式來規(guī)避、減少惡劣天氣對中波廣播發(fā)射的影響，使中波廣播發(fā)射得到更好的技術(shù)性保證。