衛(wèi)星接收天線高頻頭的防雷措施

黃齊校 滕煥軍 陸萍

（1.廣西廣播電視技術(shù)中心；2.廣西廣播電視技術(shù)中心桂林分中心；3.廣西廣播電視無線傳播樞紐臺）

廣西廣播電視無線發(fā)射臺一般是兩路信號源,一路光纖信號，另一路衛(wèi)星信號。光纖信號受自然災(zāi)害影響出現(xiàn)倒桿、光纜斷而無信號，維護(hù)難度大。衛(wèi)星信號經(jīng)過環(huán)節(jié)少，維護(hù)方便，但主要是容易受雷擊影響損壞高頻頭，嚴(yán)重時甚至損壞衛(wèi)星接收機(jī)和信號切換器。為提高安全播出保障能力，做好衛(wèi)星接收天線高頻頭的防雷至關(guān)重要。

一、衛(wèi)星天線高頻頭雷擊受損的分析

由于發(fā)射臺一般都建在山頂上，安裝衛(wèi)星天線在選點時，要考慮到無阻擋、受風(fēng)力影響少、泥土多點的地方，這樣衛(wèi)星接收天線離機(jī)房都有20米左右的距離。因衛(wèi)星天線處于室外并離機(jī)房有一定距離，在雷擊時，衛(wèi)星天線、高頻頭、信號電纜極易受直擊雷和感應(yīng)雷的影響，導(dǎo)致信號線上有雷電流通過而損壞設(shè)備。

二、衛(wèi)星天線高頻頭的防雷措施

（一）衛(wèi)星天線處敷設(shè)防雷地網(wǎng)

圖1 衛(wèi)星天線防雷地網(wǎng)示意圖

衛(wèi)星天線防雷地網(wǎng)如圖1所示。鍍鋅扁鋼一般長6米，按圖1挖好地溝，溝深最好達(dá)40-50公分，將扁鋼放入地溝內(nèi)，交叉點和泄放帶連接處焊接牢固，在圓點位置緊靠扁鋼打1米長的鍍鋅角鋼，將角鋼與扁鋼焊接好，衛(wèi)星天線基座用扁鋼焊接到地網(wǎng)上，敲掉焊接點焊渣并刷防銹漆，然后逐層填泥土并壓實。

（二）安裝衛(wèi)星天線防雷罩

圖2 衛(wèi)星天線防雷罩示意圖

衛(wèi)星天線防雷罩如圖2所示。衛(wèi)星天線直徑2-3米，鍍鋅水管截成4米長，鍍鋅圓鋼6米剛好合適，在地面上按圖2焊接水管和圓鋼，敲掉焊渣后刷防銹漆。4個人將防雷罩抬到衛(wèi)星天線處立起來，若地面不平就鋸水管腳，然后挖4個坑，用混凝土固定水管，也可以打1.5米長的角鋼將水管焊在角鋼上，最后將4個水管腳用扁鋼焊接連到地網(wǎng)上。

（三）饋源盤支撐桿的改造

原支撐桿是金屬管，現(xiàn)改為較厚的PVC管做支撐桿。根據(jù)金屬桿的長度量好PVC管的尺寸，用熱風(fēng)槍加熱PVC管兩端，用金屬塊或木塊壓扁彎成一定角度并鉆孔，這樣將三根金屬支撐桿換成絕緣的PVC支撐桿。

（四）高頻頭的絕緣改造

高頻頭都是用金屬螺桿固定在饋源盤上，一般有圓型和方型兩種。對圓型的在高頻頭與饋源盤間加一層絕緣紙，將固定螺桿頭打磨平滑防止損壞絕緣紙，然后鎖緊即可。若是方型的墊好絕緣紙用塑料螺桿螺母固定就行了。

（五）高頻頭安裝防雷罩

訂做不銹鋼圓筒，直徑約25-30公分。圓筒上打4個孔，3個孔用于固定防雷罩，1個孔用于接地線。接地線用φ2.5多股銅線并做線耳，接地螺桿用不銹鋼螺桿防止生銹引起接觸不良。接地線一端接防雷罩，另一端接衛(wèi)星天線基座的扁鋼上（需打孔）。

（六）衛(wèi)星信號線的防雷

室外信號線穿不銹鋼波紋管，用穿線器很好穿線，波紋管不要架空，盡量沿地面走或埋地并接好地線，在衛(wèi)星接收機(jī)信號輸入端接信號避雷器，避雷器和衛(wèi)星接收機(jī)可靠接地。

三、改造前后防雷效果分析

（一）從圖3分析，當(dāng)雷擊時，衛(wèi)星天線、高頻頭、信號電纜感應(yīng)雷電后，直接將雷電流引入到接收機(jī)，由于Z1、Z2阻抗不一樣，而且Z1 阻抗很高，又產(chǎn)生地電位反擊,容易造成損壞設(shè)備。

圖3 改造前效果分析

圖4 改造后效果分析

（二）從圖4分析，當(dāng)雷擊衛(wèi)星天線、防雷罩、波紋管感應(yīng)雷電后，由于做了地網(wǎng)后，Z1阻抗小，直接將雷電流引入到地網(wǎng)泄放，鍍鋅水管做的防雷罩對直擊雷進(jìn)行泄放。高頻頭、信號電纜有防雷罩、波紋管屏蔽，感應(yīng)雷電流極低，還有同軸避雷器保護(hù)，高頻頭與衛(wèi)星天線做了兩次絕緣處理，不會造成地電位反擊，有效地保護(hù)了設(shè)備。

（三）在實際安裝布置中，臺站經(jīng)常是3-4副衛(wèi)星接收天線安裝在一起，這樣只要把地網(wǎng)擴(kuò)大即可，在土壤電阻率高的地方做電網(wǎng)時，可在扁鋼周圍放些降阻劑，經(jīng)測試接地電阻，在土壤電阻率底的地方一般為4Ω左右,在土壤電阻率較高的地方一般為8Ω左右，金屬水管防雷罩有1-2面可以共用,幾條不銹鋼波紋管在同一點接地。在2017年底，按以上方法對桂林二三九臺和興安、全州、恭城、平樂轉(zhuǎn)播臺的衛(wèi)星接收天線進(jìn)行防雷改造，經(jīng)過二年多的觀察，除興安轉(zhuǎn)播臺在強(qiáng)雷擊時打壞二只高頻頭外，其他臺站的高頻頭都完好無損，之后陸續(xù)在直屬臺和縣級臺推廣改造，都收到了很好的效果，保證了衛(wèi)星信號源正常使用，提升了安全保障能力。