中波发射天线地网铺设制作与维护

蔡朝清

摘 要 本文对中波广播传播的特点，地网在中波发射天线辐射效率中的重要性，以及地网的铺设和维护提出了方案。

关键词 中波广播；天线地网；损耗；铺设；维护

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）180-0082-02

中波广播发射天线分别为单塔全向天线、双塔弱定向天线、四塔定向天线和八塔强定向天线，无论架设那种天线都离不开地网，因为地网能提高天线的辐射效率，也就是说地网直接影响到天线损耗的大小，同时地网电阻在标准情况下能够对天线及发射机防雷击起到保护作用，所以天线地网的制作及维护对发射覆盖起到重要的作用。

1 天线地网对广播发射的影响

1）中波发射台在地面设备正常情况下，如果认真做好地网工程，则会收到相当好的实际发射效果。地网施工的好坏，直接关系到天线的辐射功率和播出质量。所以整个工程必须认真做好每一个环节，每一个扎头、每一个焊点都要做到十分可靠，确保整个工程的高质量。发射天线铁塔接地电阻应越小越好，最好小于1Ω，可以有效地防止雷电对发射机设备造成的损坏，使发射设备的可靠性得到提高。覆盖范围也明显的扩大。建设一个标准化的地网，可使馈线与天线易于做到阻抗匹配，充分发挥出发射机的最大效能，同时也提高发射机的天线效率，增加节目的覆盖率和收听效果。

2）中波广播覆盖不是非常稳定，中波广播采用调幅的方式，中波发射靠地面波和天空波两种方式进行传播。天波和地波是中波广播频段电波传播主要的两种方式，地波的使用较广泛。中波天线，有时用较短的天线其辐射电阻比较小，但是避免不了天线损耗，主要分为三种，导体损耗、绝缘子损耗、地损耗。天线上用的绝缘子材料为高频瓷，其损耗为高频瓷，其损耗忽略不计，导体损耗主要与天线的高度有关，地损耗受地网影响较大，地网的质量直接影响到天线损耗的大小。

3）发射天线地网会影响发射设备受到雷击，发射天线的底端没有匹配的标准安全地网，会造成发射天线及发射机设备容易受到雷电的影响，最终影响广播覆盖的效果。

2 解决地损耗的方法

地面损耗主要集中在天线底部。提高天线的辐射效率，最有效的办法就是安装地网。中波天线的地网是以铁塔底部中心为圆心，用φ2-3mm的铜导线或铜包钢材料，以辐射状向外敷设。数量一般为60～120根，长度根据铁塔高度而定一般为0.3λ～0.5λ。地网埋设深度越浅越好，但为了便宜地面耕作考虑安全，地网埋设的深度一般在0.3m～0.5m之间。如图1、图2所示。

3 地网安装准备工作

3.1 地网面积测量及材料预算

现场勘探天线场地形地貌并制作CAD图，根据地图比例，在该图上绘出地网图形，按照地图比例算出需要铜线长度，为材料购买提高准确 数据。

3.2 天线场地放样

使用经纬仪放样并配合石灰划线确定地网线沟位置，保证施工时不会造成挖沟偏向不直，这样可以保证在挖沟时的施工质量。

3.3 地线的连接

铜线绑扎接头制作可以采取快速的办法，铜线打磨的过程免去，将焊枪对焊接距离70mm左右接头进行210℃左右高温配合焊锡处理，也能达到焊接要求。地线与铁塔底部基础屏蔽铜皮固定，安装方法可以固定铜母排与屏蔽铜皮两侧，铜母排长度视塔基础长度而定，在母排上钻孔将10根导线拧成一束用铜线鼻子压紧固定在母排上，此安装方法有效提高施工效率。

地网铺设质量标准一定要高，否则直接影响到天线的辐射功率和播出质量，地网线埋入地下，是长期性的隐蔽工程。地网一旦出现问题，很难判定故障点。所以，整个敷设地网工程，必须仔细做好每一环节，确保施工质量。

4 地网安装完成测试

1）天线接地电阻小于2Ω。

2）通过场强测试，天线发射图形方向性明显，发射方向场强值标准，播出信号覆盖率和收听效果达到行业要求。

3）天线地网安装完成，有效提高了发射机的稳定性，场强明显增强、播出收听效果清晰。同时也防范了雷击对发射传输设备造成损害的保护等级。

5 中波天线地网维护实践

1）在实际中波天线地网断损探测工作中，可以采用的是QTQ-02C型光电缆探测器，该电缆探测器信号频率为512±05Hz，输出阻抗16Ω、150Ω等多种选择，发射机输出功率为5W，抗干扰能力强，即使在强电干扰情况下也能够实现有效探测。

2）中波广播信号的电磁波传播途径主要有天线地网和天调网络两方面，而中波天线是直立在地面上的垂直单极子天线，以大地作为辐射电流的回路，天线能量部分损耗在地面上，因此，发射天线场地对地面建筑、地理环境有一定的要求。由于中波天线的地网占地面积大，场地平坦、地质结构（土质）以及地网的好坏都与机器发射效率有着密切的关系。如果地网不良或者受损会造成部分天线辐射能量损耗在地面，导致发射机功率不足，有效覆盖范围缩小，反射功率过高，严重时会使发射机不能正常开机。在中波天线地网中，焊点与接头达数千个，且每个焊点与接头都与天线发射效率有极为紧密的联系。当中波地网埋设于地下时，将成为一项隐蔽性工程，一旦出现问题不仅很难准确判定故障点的具体位置，而且维护起来难度极大。这就需要采取高效实用的探测技术对这一问题进行解决，从而实现对天线地网的维护。注意的是，在实际探测过程中，由于天线地网发生的故障类型多样，因而需要针对不同故障采用与之相应的探测方法。

3）經过大量现场实践得知，利用电缆探位仪对中波发射台天线地网断损进行探测不仅有效可行，而且能够较好完成地网故障点的探测工作。因此，利用这种仪器对中波发射台天线地网出现的故障进行及时探测并排除。

6 结论

通过天线地网的系统制作及定期维护，能够提高发射机的稳定性，提高场强值、增强收听效果。保证发射机的天线阻隔零点变小，反射功率下降。播出信号覆盖范围完全满足，同时有效防止雷电对发射传输设备造成损害。

参考文献

[1]1993年广播电影电视部人事司.广播电视天线工艺技术手册[S].

[2]中、短波天馈线运行维护规程[S].中华人民共和国电影电视行业标准GY/T 178-2001.