中波天線鐵塔的防雷改造研究

楊勝學(xué)

中波大功率發(fā)射機(jī)輸出的信號(hào)、通過電纜線傳輸?shù)教祓佌{(diào)配室、再由天饋調(diào)配室送到發(fā)射天線。貴州省新聞出版廣電局七0六臺(tái)中波廣播發(fā)射頻率是1359kHz，波長(zhǎng)是220m、半波長(zhǎng)是110m。所以，天線鐵塔高度是110m。在雷雨天氣，天線鐵塔的塔尖直接與雷云進(jìn)行“放電”。所以，鐵塔有直接雷產(chǎn)生的雷電沖擊波大電流流過。直接雷產(chǎn)生的雷電沖擊波大電流達(dá)到天饋調(diào)配室中的阻抗變換電路，會(huì)直接損壞阻抗變換電路的電感等元器件而造成停播事故，造成政治和經(jīng)濟(jì)等方面的重大損壞。

1 四分之一波長(zhǎng)傳輸線的工作原理

四分之一波長(zhǎng)傳輸線的工作原理如圖1所示。

圖1A 雙線傳輸線

圖1B 電纜傳輸線

在圖1中，從傳輸線理論可知，不論是雙線傳輸線還是電纜傳輸線，只要傳輸線有一端短路，傳輸線的另一端則等效為開路。相反，只要傳輸線有一端開路，傳輸線的另一端則等效為短路。

2 中波天線鐵塔防雷改造

中波天線鐵塔防雷改造如圖2所示。

在圖2B中，在鐵塔距離地面55m的地方（及四分之一波長(zhǎng)位置），在每一根鐵塔骨架的內(nèi)側(cè)，都加接一根與鐵塔骨架平行的大直徑銅護(hù)套線。這根護(hù)套線與鐵塔骨架形成終端短路的四分之一波長(zhǎng)雙線傳輸線。雙線傳輸線的終端在鐵塔上，并與鐵塔骨架短路，阻抗為零0 Ω。雙線傳輸線的在地面下方，阻抗為無窮大∞ Ω。所以，中波廣播信號(hào)等于無法到達(dá)增加的護(hù)套線上，及護(hù)套線對(duì)發(fā)射天線的工作沒有影響。

3 結(jié)語

中波天線鐵塔地網(wǎng)的接電阻，都小于0.1 Ω。中波天線鐵塔通過防雷改造后，即通過增加連接三根與鐵塔骨架平行的大直徑銅護(hù)套線后，不論中波天線鐵塔受到感應(yīng)雷電沖擊波電流的攻擊或是直接雷電沖擊波大電流攻擊，由于雷電沖擊波電流直接進(jìn)中波天線鐵塔的地網(wǎng)，沒有雷電沖擊波電流進(jìn)入天饋調(diào)配室中的阻抗變換電路，就不會(huì)損壞，從而達(dá)到技術(shù)改造目的。

圖2A 改造前

圖2B 改造后