中波发射台地网铺设工程

奇龙男 全应国 金庆龙

延边广播电影电视局中波台，吉林省延边 133000

中波发射台地网铺设工程

奇龙男 全应国 金庆龙

延边广播电影电视局中波台，吉林省延边 133000

中波广播白天主要靠地波传播，夜晚主要靠地波和天波传播。为有效防止大地对电磁波的吸收，以及雷击对发射机设备造成的损坏，同时提高天线的效率，增加节目覆盖率和收听效果，我台修建了标准的地网工程，使发射设备工作可靠性得到显著提高。

地网；发射机；天线

中波广播白天主要靠地波传播，夜晚主要靠地波和天波传播。为有效防止大地对电磁波的吸收，以及雷击易对发射机设备造成的损坏，同时提高天线的效率，增加节目覆盖率和收听效果，我台修建了标准的地网工程，使发射设备工作可靠性得到显著提高。

中波发射天线都架立在地面上，而大地既不是理想的导电平面，又不是良好的绝缘体，当地面受到发射天线辐射空间电磁波的作用时，在大地中就会产生地电流。由于大地中的地电流必然产生地面的再辐射，因而天线所在的空间，除了天线本身辐射产生的主电场外，还有地电流产生的附加副电场。因此，在天线传播覆盖范围内，总电场是两个电场叠加形成的电场。在主电场和副电场的共同作用下，总电场不再是预想的固定值，而是时刻变化又无法测准的。总电场的变化，造成了覆盖区域内方向性图的改变，而在天线场地附近，因总电场的变化，引起天线上分布电流的改变，所以天线的辐射阻抗和输入电阻均发生变化。

针对上述问题，为了提高天线的辐射功率，就必须尽量减小天线的损耗功率。由于天线导体本身的损耗和天线塔基底部绝缘子的高频损耗都很小，可以不予考虑，但地损耗较大，因此在实际工程中，只考虑地损耗。天线电流回路中的地电流是以轮辐状汇聚流回到天线塔基底部的，地电流的分布与天线架设高度和塔基径向距离有关。实际运用表明：当天线架设高度H与工作波长λ之比H/λ较小时，塔基附近的地电流很大，地损耗功率也很大，天线辐射电阻很小，辐射功率也很小。良好的地网能为天线电流回路中的地电流提供一个良好的通路，为了提高天线的辐射功率，应尽量降低地电阻，因此需要敷设良好的地网。

以我台1566KHz频率为例，介绍下地网的敷设。

在浇灌天线塔的基础时，埋1根约5m长的接地棒，塔基用薄铜皮(例如80cm×80cm)屏蔽，并在此屏蔽铜皮上焊上1～2圈汇流条，均匀分布所有地网线的始端，并牢固地焊在此汇流环条上。

从减小地损耗的角度考虑，则地网线的埋设越浅越好，但因还要考虑地网不受损坏和耕种的因素，故地网埋深从塔基四周起从20cm逐渐加深到50cm，地网线末端可埋深到70cm。考虑到我台发射天线周围实际地理环境，埋设深度30cm。

由于相关部门给我台1566KHz发射机设计的天线高76m，铺设地网半径为76m,但该频率波长为191m， H/λ=0.4。为了加强地网效果，我们采取了以下措施：在中部和外围增加半径为38m和半径为76m圆环各一个，并在中环和外环增加长度为5m的角钢和镀锌钢管，起接地棒的作用。地网线是以塔基中心为圆心，半径为76m，放射状地向外均匀敷设。使用φ3mm的硬铜线，数量120根(每3°1根)。中环向中心每10根铜线拧成一束共12束，与铁塔底部基础屏蔽铜皮汇流条焊接好。中环和外环每根铜线都绑到角铁上，并且三根角铁一根镀锌钢管，并且中、外环圆周上每根铜线都用氧气铜焊焊好。见下图。

地网地埋铜线计算：

地网耗材计算：总长度：L76m×120根+2×3.14×38m（中环）+2 ×3.14 ×76m（外环）二9836(m)总重量：（Φ3mm红铜用量）G=9.836Km×3.14×1.5×1.5×8.93/mm3=620kgɡ

地网敷设质量的好坏，直接关系到天线的辐射功率和播出质量。地网一旦埋入地下，表面就看不到工程质量，成了永久性的隐蔽工程。地网如果出问题，不仅维护艰难，而且很难判定故障点。所以整个敷设地网工程，必须认真做好每一环节，即使是1个扎头，1个焊点，也都要做到十分可靠，确保整个工程质量。

经过实际应用，发射天线铁塔接地电阻小于1Ω，该地网工程提高了天线的辐射功率，有效防止大地对电磁波的吸收，同时提高了天线的效率，增加节目覆盖率和收听效果，使发射设备工作可靠性得到显著提高。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.02.014