采用新技術(shù)手段對(duì)中波發(fā)射天線地網(wǎng)的維護(hù)探討

余世雄 宋建業(yè)

（作者單位：湖北廣播電視臺(tái)廣播發(fā)射臺(tái)）

中波廣播在發(fā)射過(guò)程中，地網(wǎng)往往受諸多因素影響，如天氣的變化、自然災(zāi)害的發(fā)生、天線周邊進(jìn)行耕種或一些人為的活動(dòng)都會(huì)對(duì)發(fā)射天線周邊的地理環(huán)境等造成相應(yīng)破壞，直接對(duì)天線地網(wǎng)造成損壞，對(duì)其播出效果及播出質(zhì)量帶來(lái)極大的不利影響。本文就對(duì)此進(jìn)行一系列研究，希望可以對(duì)中波廣播天線地網(wǎng)的進(jìn)一步維護(hù)起到一定的作用。

1 中波天線地網(wǎng)維護(hù)的重要性

在中波廣播信號(hào)傳遞過(guò)程中，天線地網(wǎng)以及天調(diào)網(wǎng)絡(luò)是其實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波進(jìn)行傳播的兩個(gè)主要途徑，中波天線是以一種單極子的天線形式在地面上垂直直立，其輻射電流的回路就是大地，同時(shí)在地面上會(huì)有部分天線能量的損失。因?yàn)榘l(fā)射天線地網(wǎng)會(huì)受到環(huán)境因素影響，所以，在選擇天線場(chǎng)地的過(guò)程中，對(duì)其地理環(huán)境以及地面建筑條件都有一定的要求。當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)不良情況出現(xiàn)或受到損壞，天線輻射的部分能量就會(huì)在地面損失，進(jìn)而使其發(fā)射功率受到影響，發(fā)生功率不足的情況。這樣就極大縮小了廣播的有限范圍，造成反射功率出現(xiàn)過(guò)高的情況，情況嚴(yán)重時(shí)，發(fā)射機(jī)的自我保護(hù)系統(tǒng)將會(huì)啟動(dòng)，從而無(wú)法正常開(kāi)機(jī)。另外，還會(huì)導(dǎo)致主電場(chǎng)和副電場(chǎng)出現(xiàn)相位不一致的情況，使其覆蓋的相關(guān)區(qū)域發(fā)生變化，導(dǎo)致服務(wù)方向錯(cuò)誤[1]。同時(shí)，天線輻射的阻抗以及輸入阻抗也將發(fā)生變化，進(jìn)而造成阻抗不匹配情況發(fā)生，對(duì)天饋線間的匹配造成極其嚴(yán)重的不利影響。同時(shí)，在發(fā)射天線的接地端，如果天線地網(wǎng)出現(xiàn)不合格的情況，很有可能使發(fā)射設(shè)備發(fā)生雷擊狀況，將會(huì)帶來(lái)極大的損失和危害。因此，對(duì)天線地網(wǎng)進(jìn)行有效維護(hù)，對(duì)于廣電而言是一項(xiàng)至關(guān)重要的工作。

2 中波天線地網(wǎng)存在的問(wèn)題分析

在中波天線發(fā)射過(guò)程中，因?yàn)槭艿江h(huán)境因素的影響比較嚴(yán)重，所以，在設(shè)置天線地網(wǎng)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)由于地網(wǎng)的范圍之內(nèi)有小的水利工程、道路、噴灌以及對(duì)地面進(jìn)行耕作的情況，都將會(huì)對(duì)天線地網(wǎng)造成嚴(yán)重的不利影響。而且，如果天線地網(wǎng)的周邊有樹(shù)木存在，樹(shù)根的拱扯將會(huì)對(duì)其帶來(lái)嚴(yán)重的不利影響。如果出現(xiàn)洪水等的情況以及老鼠的啃咬等問(wèn)題，都會(huì)使地網(wǎng)線被扯斷，嚴(yán)重情況下甚至?xí)贿B根拔起，這就對(duì)廣播發(fā)射造成了嚴(yán)重的不利影響。而這種破壞天線地網(wǎng)的情況，一般都是比較緩慢的，是長(zhǎng)時(shí)間的小破壞一點(diǎn)點(diǎn)積累起來(lái)，最終造成大的破壞[2]。因此，如果不對(duì)其進(jìn)行定期測(cè)試，這些潛在問(wèn)題隨時(shí)都會(huì)對(duì)廣播發(fā)射造成極大困擾。

3 對(duì)中波天線電網(wǎng)的維護(hù)

3.1 對(duì)中波天線地網(wǎng)進(jìn)行斷損探測(cè)

在中波地網(wǎng)中，其扎頭以及焊點(diǎn)有數(shù)千個(gè)，在這數(shù)千個(gè)扎頭以及焊點(diǎn)中，每一個(gè)都直接關(guān)系到天線的發(fā)射效率。埋入地下的中波地網(wǎng)將會(huì)成為一項(xiàng)永久隱蔽的工程，對(duì)其再進(jìn)行維修將會(huì)十分艱難，并且，對(duì)于故障位置的判斷也十分困難。所以，對(duì)于中波天線地網(wǎng)而言，最困難的部分就是對(duì)其進(jìn)行維修。有效實(shí)現(xiàn)對(duì)中波天線電網(wǎng)損壞以及故障位置的探測(cè)，將會(huì)對(duì)其維修提供很大幫助。因此，在實(shí)際探測(cè)過(guò)程中，應(yīng)用電纜探位儀對(duì)傳音電纜的斷線情況以及絕緣受阻情況進(jìn)行探測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障位置的探測(cè)與查找，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜的斷線故障等進(jìn)行勘查和檢測(cè)。QTQ-02C型號(hào)的光電纜探測(cè)器有效地對(duì)地埋的電纜、金屬管線路線、光纜以及埋深進(jìn)行探測(cè)，進(jìn)而架空電纜芯線出現(xiàn)故障的位置[3]。

3.2 以電纜維護(hù)中最接近于地網(wǎng)斷損探測(cè)案例的分析

首先，應(yīng)該對(duì)電纜進(jìn)行接鉛皮探位，有400 Hz的音頻信號(hào)在振蕩器中產(chǎn)生，被測(cè)電纜的鉛皮在其輸出一端，在距離電纜將近10 m遠(yuǎn)的另一端是接地棒，400 Hz的周信號(hào)沿著大地被電纜的鉛皮傳到地氣棒上，所以，有400 Hz的交變磁場(chǎng)在電纜周?chē)a(chǎn)生，并通過(guò)大地被傳向地面，在地面上的探頭線圈有400 Hz的感應(yīng)信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行放大，再用耳機(jī)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，在表頭對(duì)監(jiān)測(cè)進(jìn)行顯示，電纜的末端在大約5 km距離以?xún)?nèi)的地面上，終止探頭所接收的信號(hào)。通過(guò)對(duì)這種探測(cè)技術(shù)及方法進(jìn)行試驗(yàn)，在確定可行的基礎(chǔ)上可以直接將該項(xiàng)探測(cè)技術(shù)直接應(yīng)用到對(duì)地網(wǎng)的斷損檢測(cè)中。

4 對(duì)中波天線地網(wǎng)探測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn)

在設(shè)計(jì)電纜探傷器的過(guò)程中，對(duì)鉛皮鎧裝的電纜埋地進(jìn)行科學(xué)考慮，在電纜鉛皮外面有一層很厚的油麻層，可以對(duì)探測(cè)信號(hào)由鉛皮直接向大地泄露起到阻礙作用，這樣就可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)信號(hào)沿著電纜線路衰減的梯度進(jìn)行有效減少。

因?yàn)椴煌貐^(qū)有不同的土質(zhì)以及不同的環(huán)境，為進(jìn)一步適應(yīng)這一環(huán)境，有效避免其他回波干擾探測(cè)信號(hào)，可以對(duì)探測(cè)儀采用不同的檔級(jí)進(jìn)行設(shè)置，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地網(wǎng)的進(jìn)一步維護(hù)，有效防止其他因素對(duì)信號(hào)的干擾[4]。同時(shí)，應(yīng)該對(duì)探傷器進(jìn)行放送信號(hào)額度調(diào)制，使其可以對(duì)來(lái)自大地以及周邊環(huán)境的各種干擾情況進(jìn)行分辨。

在振蕩器進(jìn)行匹配時(shí)，應(yīng)該對(duì)地阻檔進(jìn)行有效增加，這樣就可以實(shí)現(xiàn)其和與相鄰的搭地電網(wǎng)連接的銅線進(jìn)行末端連接，使導(dǎo)線的回路得以構(gòu)成，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地網(wǎng)線更加完好的檢測(cè)。同時(shí)，也應(yīng)增加阻抗匹配的高阻檔，以便進(jìn)行地網(wǎng)損壞檢測(cè)；進(jìn)一步增強(qiáng)探頭的靈敏度，使其實(shí)現(xiàn)分檔監(jiān)聽(tīng)以及顯示，這樣就可以進(jìn)一步提高檢測(cè)的精準(zhǔn)度。