中波發(fā)射臺機房搬遷改造的步驟及注意事項

胡永力

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視傳輸發(fā)射中心錫林浩特680臺 內(nèi)蒙古 錫林浩特市 026000

1 臺站選址及建筑面積的確定

機房的選址是一個很重要的問題，新建臺站應(yīng)充分研究前瞻性、先進性和發(fā)展性，要綜合考慮與監(jiān)聽機房、配電機房、發(fā)電機房、衛(wèi)星天線等的距離，同時也要考慮到未來機房的擴容問題。

2 地溝建設(shè)及設(shè)計

地溝就是饋管、電纜及信號線等線路走線的地下通道，該通道一般設(shè)置在發(fā)射機底部地板以下，方便各種線管直接進入發(fā)射機，確保美觀和安全?？紤]到施工及行走的方便，該地溝的高度在1.8 米以上，寬度在1.5 米以上。如果條件允許，可以將發(fā)射機房下面做成地下室，方便敷設(shè)線架，大空間更有利于施工和維護。

饋管及各種電纜最好選用30cm×20cm 的線槽進行鋪設(shè)，既安全又美觀。饋管和電纜及信號線最好分開布置在不同的線槽內(nèi)，這樣可以避免線路之間的相互干擾，也方便日常的檢修維護。

3 地網(wǎng)敷設(shè)及地線焊接

地面是中波天線接地回路的一部分，為提高發(fā)射效率，需要在地面鋪設(shè)地網(wǎng)線。由于距離天線越遠地網(wǎng)的損耗越小，所以通常地網(wǎng)線的鋪設(shè)長度以0.25λ～0.3λ較為合適。

地網(wǎng)的鋪設(shè)是以中波塔為圓心，在0.25λ～0.3λ的半徑圓內(nèi)，呈發(fā)射狀鋪設(shè)120 根直徑3mm 的銅線， 埋深一般為30cm～50cm。地網(wǎng)的內(nèi)環(huán)與塔基底部銅皮焊接在一起，外環(huán)應(yīng)該成閉環(huán)焊接。

為盡量減少地網(wǎng)線的接地電阻，提高防雷避雷的效果，在天線基座的中心和四周最好建造五個地井。地井一般深2m以上（在該地區(qū)的凍層以下），鋪設(shè)長2m、寬1m 的銅板，并在銅板上下鋪灑干燥劑，并留好注水口。地網(wǎng)一旦埋入地下，就成為永久性的隱蔽工程，地網(wǎng)如果出現(xiàn)問題，很難查找和排除故障，所以地網(wǎng)線的鋪設(shè)和焊接一定要安全可靠，首選銅焊進行焊接。

4 衛(wèi)星信號設(shè)計及連接

信號輸入的方式主要包括光纜信號輸入、微波信號輸入和衛(wèi)星信號輸入。三種方式中至少應(yīng)選擇兩種，其中應(yīng)包括衛(wèi)星信號輸入，這樣可以減少由于信號輸入引起故障的概率，確保安全播出。信號源系統(tǒng)方框圖，如圖1 所示。

搬遷前的準(zhǔn)備工作階段應(yīng)首先將光纜信號接入控制桌系統(tǒng)，并將衛(wèi)星接收天線到控制桌的視頻線鋪設(shè)好（視頻線推薦使用-7 或-9 型，信號傳輸穩(wěn)定，線路比較可靠）。每個信號接收天線鋪設(shè)兩根視頻線到控制桌系統(tǒng)，一根使用一根備用，并將所有的視頻線穿在直徑為110mm 的塑料管內(nèi)（防水防鼠）。

5 電力線路的設(shè)計和建設(shè)

廣播發(fā)射臺的電力負(fù)荷屬于一級供電負(fù)荷，其供電系統(tǒng)應(yīng)用兩路市電供電，最好有一路專線。高山臺站如果采用兩路獨立市電有困難時，可采用一路專線和一路自備電源。

一般機房的搬遷都涉及到電路的改造和升級。發(fā)射總功率50kW 以下的發(fā)射臺，供電容量一般在200kVA 到500kVA 之間。低壓配電柜應(yīng)選用抽屜式配電柜，防護等級不應(yīng)低于IP30。低壓出線優(yōu)先選用銅線，出線的截面積應(yīng)滿足負(fù)載要求，同時需滿足負(fù)荷長期發(fā)展的需要。

中波廣播發(fā)射臺一般至少配備兩路外電和一路專用發(fā)電機組，兩路外電均通過變壓器將10kV 高壓降為380V 電壓，再通過投切柜對三路輸入電壓進行切換。生活用電一般通過非穩(wěn)壓的抽屜式配電柜進行電壓分配，斷路器的額定容量一定要滿足用電要求。設(shè)備用電一定要通過穩(wěn)壓源穩(wěn)壓后進行輸出，主備發(fā)射機一定要分開連接在不同的穩(wěn)壓源上，同時穩(wěn)壓源要具備市電直通功能。供配電系統(tǒng)方框圖，如圖2 所示。有條件的臺站可以只安裝主備兩部穩(wěn)壓源，但是一定要滿足所有設(shè)備的供電要求。

圖2 供配電系統(tǒng)方框圖

6 饋管選擇及網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計

6.1 饋線的選擇

中波饋線是傳送發(fā)射機和鐵塔之間的電磁能量的線路。

現(xiàn)在用的絕大多數(shù)饋線都是同軸電纜，常用的SDY 系列的饋線是一種螺旋狀絕緣型的聚乙烯同軸電纜，阻抗匹配包括75Ω和50Ω兩種。這種聚乙烯同軸電纜一般主要應(yīng)用在功率為50kW 以下的發(fā)射機射頻傳輸系統(tǒng)中。同軸電纜按照外徑的尺寸和規(guī)格分為：15mm、22mm、37mm、40mm、50mm 和80mm 等多種規(guī)格。

饋管的選擇要充分考慮到額定功率、阻抗特性、耐壓、頻損以及和發(fā)射機的阻抗匹配等因素，目前同軸電纜的阻抗多以50Ω為主，這是在平衡了功率、耐壓及溫度等幾方面因素后的選擇。

6.2 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)匹配的作用就是實現(xiàn)饋線和天線之間的阻抗匹配，匹配好后天線將獲得最佳的不失真高頻功率，并最大程度地將能量輻射到覆蓋區(qū)域，同時也將提高發(fā)射機及配套系統(tǒng)的運行效率。

在中波廣播發(fā)展的過程中，為了節(jié)省土地和資金，雙頻甚至三頻共塔被廣泛應(yīng)用，如何使共塔的頻率均能穩(wěn)定發(fā)射，匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計至關(guān)重要。

（1）匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計必須和饋線的阻抗相匹配，應(yīng)將其他頻率對本頻的影響降到最低。

（2）多頻共塔時各頻率不能太近，兩個頻率的比值不能低于1.25。

（3）在設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)考慮各種元器件的電氣參數(shù)的冗余量，由于工作頻率高，功率大，有可能遭受雷擊等，應(yīng)盡量使用電氣性能好，耐壓高的器件。如果單個電容滿足不了要求，可采用電容串聯(lián)和并聯(lián)的方式提高電容的耐壓和功率要求，延長其使用壽命。

（4）加入阻塞網(wǎng)絡(luò)的好處是抑制某個高頻回饋，但阻塞網(wǎng)絡(luò)對主頻也會呈現(xiàn)一定的電抗，經(jīng)過阻塞網(wǎng)絡(luò)后，主頻與上下邊頻會有電抗差。此電抗差積累到一定的程度會對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定有影響，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時盡量讓主頻遠離阻塞頻率。

邊頻反射在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)時也應(yīng)該考慮，阻塞網(wǎng)絡(luò)、吸收網(wǎng)絡(luò)、匹配網(wǎng)絡(luò)在載頻和邊頻處的阻抗也不同，上下邊頻處總會不可避免地產(chǎn)生差異，并由此產(chǎn)生反射。在設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)將抑制邊帶反射的因素考慮進去，可以用較高的天線發(fā)射低頻段頻率，給天線加頂提高發(fā)射效率，選用低Q 值的網(wǎng)絡(luò)作為匹配網(wǎng)絡(luò)等。在設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)時，還應(yīng)考慮到網(wǎng)絡(luò)的散熱問題，尤其是夏天調(diào)頻室的溫度會很高，溫升勢必會對元器件的電氣參數(shù)造成影響，有條件的臺站應(yīng)該為天調(diào)室安裝空調(diào)系統(tǒng)。

7 發(fā)射機的搬遷調(diào)試

發(fā)射機的搬遷可以分為兩種搬遷形式。

7.1 在不停機的情況下實現(xiàn)搬遷

需在新機房建設(shè)好后，先將備機搬遷至新機房安裝調(diào)試好，再進行主發(fā)射機的搬遷安裝和調(diào)試。

在搬遷的前期需要完成以下工作：

（1）完成發(fā)射機供電線路的鋪設(shè)，并保證供電正常。

（2）完成信號輸入線路的鋪設(shè)，并測試正常。

（3）完成采集信號線路的鋪設(shè)，并測試正常。

（4） 完成饋管線路的設(shè)計，并將硬饋按照測試尺寸截取連接好。

以上準(zhǔn)備就緒后，待發(fā)射機就位后迅速進行相關(guān)線路的連接，并利用假負(fù)載進行發(fā)射機的測試。再利用停機時間進行軟饋的連接測試，測試正常后進行播音，然后按照相同的步驟進行主機的搬遷。

7.2 申請停播時間進行整體搬遷

利用停播時間進行整體搬遷，具有相對充足的時間，有利于各種突發(fā)事件和緊急情況的應(yīng)對。搬遷的前期，需要完成供電線路的鋪設(shè)、信號線及采集線路的鋪設(shè)、饋管的設(shè)計等前期的準(zhǔn)備工作。利用申請的停播時間，完成主備發(fā)射機的整體搬遷及各種線路和饋管的連接等工作，并利用假負(fù)載進行發(fā)射機的調(diào)試，連接天調(diào)網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)試、 試播等工作。

結(jié)語

總之，機房的搬遷工作需要前期做好相應(yīng)的計劃，然后按照計劃步驟有條不紊地進行各項工作。在搬遷的過程中，嚴(yán)格按照操作的規(guī)程和要求進行，避免意外的發(fā)生。同時，一定要制定切合實際的應(yīng)急預(yù)案，在出現(xiàn)緊急突發(fā)事件的時候，能夠按照預(yù)案進行處置和應(yīng)對。