淮北广播发射台地网的铺设

近年来，随着我国城镇化的不断发展，城市规模越来越大。许多原先建在城市郊区的发射台，其所处位置慢慢地变为市区，有的发射台周围成了居民区，严重影响了中波台的广播效果，也对周围的电磁环境有严重影响。因此，许多省市一级的中波发射台面临着搬迁或调整的任务。

一、中波广播传播的特点

中波广播白天主要靠地面波传播，夜晚主要靠地面波和天波传播。由于地面波场强远比天波场强，因此如何提高地面波辐射场强，是我们广电工作者致力探讨的课题之一。因为地面波传播采用的是垂直极化波，所以中波广播发射天线都使用垂直铁塔天线。中波传播波长较长，发射天线又不可能架设得很高，为了减小天线辐射时天波与地面波相互干扰造成的特有的衰落现象，增加有效的覆盖面，根据赫兹（Hertz）定理的半波长共振理论来设计，天线架设高度H =0．532为宜(式中为工作波长)，淮北人民广播电台使用的是中波1431KHz，根据公式波速=波长×频率，波长是209.64米。天线最佳高度是波长的0.532倍，111.5米。地网直径为波长的0.5倍，为104.82米.当天线高度不够高时，可以加顶方法予以补偿。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。

二、地网的重要性

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。天线的损耗功率包括天线电流回路中的地损耗、天线导体本身的损耗和天线塔基底部绝缘子的高频损耗。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与工作波长之比H／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。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。实践证明：当塔基底部径向距离(即以塔基中点为圆心划圆)为0．52时，地电流趋于一个固定值，与天线架设高度无关；当H／>0．52时，即属于天线的辐射场，因此地网辐射半径为0．52是最理想的，由于>0．5／l没有多大的效益，所以以0．5／l为限。在新建中波广播发射台选择台地址时，除了选择宽敞、导电性能良好的地面外，敷设地网是行之有效减小地电阻的好办法，因为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。

三、地网的敷设方法

首先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。地网线是以塔基中心为圆心、(0．3～0．5)为半径，放射状地向外均匀敷设。一般使用(2～3)mm的硬铜线或铜包钢线，数量为60根(每6.1根，总需求量为60x53米)或120根(每3.1根，120x52米)。在天线塔基附近电磁场很强，因此在以塔基为中心的径向20～30m内，地网线可以裸露在大地表面，其余部分埋深30～50cm，以提高天线效率。若仅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。当因天线场地较小或其它原因达不到0．5／l时，为了减小地网损耗，应在短的地网线的终端埋1根约5m的接地棒，地网线终端应牢固地焊在此接地棒上。埋设地网是一件十分艰苦而又细致的工作，很多台的经验教训证明，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，而且不能排除障碍，所以在敷设地网时，必须下苦功夫，搞好每一环节，即使是1个扎头、1个焊点，也必须做到十分可靠，不能存在任何一点纰漏。以天线塔基中心为圆心，划1个半径约lm的圆，将此圆等分成60份或120份，以圆心为始点向等分线拉(0．3～0．5)地网线，呈放射状敷设到四周。拉地网线时应力求端正笔直，地网线一般采用(2～3)mm的硬铜线或铜包钢线，不宜绷得过紧，否则在霜雪冰封的寒冷季节，导线因受冷收缩而被拉断。地网线拉好后，各始端应牢固地焊在塔基薄铜皮屏蔽罩汇流环条上，其方法是：1)先将塔基的屏蔽罩、汇流条和地网各导线的始端镀上锡，然后把地网的始端约6cm长的导线均匀布在屏蔽罩的四周，用汇流条将地网始端紧紧绑扎在屏蔽罩上，再用锡深透牢固地焊接于屏蔽 罩上。2)地网线的埋设施工，可分为4组(每90。区域为1组)或6组(每60。区域为1组)。先挖第1条沟，埋下第1根地网导线；在挖第2条沟时，其所挖之土覆盖于第1条沟上，同时埋下第2条地网导线；以此类推，埋下地网第3根导线.直至把地网所有导线埋人地下。地网敷设完毕后，地网始端汇集点(塔基中心处)与馈线末端下地线相连接；馈线始端的下地线与发射机的高频接地系统相连接。接地系统是否良好，可通过测量地网地电阻阻值大小来判断，其正常数值如下：发射机功率P>50kW时，地电阻R<0．812；P=(50～10)kW 时，R<1．5Q；P<10kW时，R<3Q。

四、结束语

地网敷设完毕，一般掩埋在地下，成为一个永久性的隐蔽工程，在相当长的时间(如20年)内，是免维护的。如果因敷设质量出现问题，不但检查不易，而且维修困难，会造成发射机长期带病工作。播出质量显著下降，又无法及时排除。不妨检查地网，也许能找出症结所在。“高质量、不间断、既经济、又安全”是我们的维护总方针。

（作者简介：田野(1977-)，男，皖萧县人，安徽省淮北市广播电视台。）