中波天线地网对发射效果的影响研究

木仁

【摘要】中波天线地网在当代广播电视信号发射中发挥着重要作用，关系着信号发射质量。提升广播电视信号发射效果，理应谨遵中波天线地网运行原理，加强中波天线地网建设，全面优化广播电视无线数字覆盖工程信号传输方案，控制各种电子通信干扰问题。本文将简析中波天线地网对发射效果的影响，希望能为广播信号发射工作提供参考与借鉴。

【关键词】中波天线地网;发射效果;影响

中图分类号：TN929                              文献标识码：A                            DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.01.016

中波发射工作通常是将地面波作为主要信号，同时以夜间天波为辅完成信息传播。对于广播发射系统来说，发射天线是重要组成部分，它能够将所发射的广播信号顺利转换为电磁波。同时，中波天线接地网能够降低来自配置因素、硬件因素、同频信号和蓝牙无线等各种环境因素对广播信号的干扰，有效提高发射系统信号质量。

1. 中波天线地网运行原理

中波天线地网主要是将天线铁塔作为中心，将导线铺设在发射场地的地下，從而形成天线辐射的回路。因为大地电阻远高于地网导线的电阻，所以地网导线的电流会比大地上所形成的电流大，从而有效降低了传输信号在大地的损耗，使天线效率得以发幅度提升。与此同时，中波天线的地网通常要用铁塔的底部来充当中心圆心，所配用的铜导线直径φ2到3mm。对于数量方面的设置，应紧密结合土壤的地导系数和所处地形状况，同时根据长度与高度，兼顾土壤性质和地面状况。据调查统计，导线长度大多在为0.3λ到0.5λ之间（λ是指信号的波长），其长度通常与塔的高度相等。为了有效降低地损，需要合理控制地网的埋设深度，不宜过深。为了对导线进行应有的保护，地网的深度通常距离地面0.3到0.5米。在距离天线塔底中心部位0.5λ以内的区域，通常设有天线电磁感应区，为了处理好损耗与地网的关系，在距离塔底大于0.5λ的范围内均设有辐射场。在21世纪，广播无线数字覆盖工程已成为国家重要战略目标，该项工程组合系统主要包括频率和系统工程。从整体组合来看，地面数字广播系统主要组成部分包括前端系统、传输链路系统和地面覆盖网络系统。其中，前端系统能够同时负责多项标准下的数字节目，同时，为不同频道的栏目提供稳定的信号源。传输链路系统所发挥的功能是将多个传输流发送给地面上相对应的覆盖网络发射台。目前，地面覆盖网络系统为每个站点各设有一个信道，这样可以在信号传输过程中以单频网络或者多频网络方式成功传输信号，充分确保广播节目的清晰度。在数字化广播节目信号传输中，数字音频广播系统通常被分为三部分：前端系统、传输链路系统和地面覆盖网络系统。在当代中央广播电台工作中，前端系统的信号源是三套相对应的数字音频广播节目的传输码流;市级广播电台中的主要信号源是一套数字音频广播节目的传输码，通常，传输码是借助传输链路将不同的广播节目信号发射到相对应的网络发射站内，此时，在地面所覆盖的网络系统中，各站点会利用四个广播频率和数字广播与模拟广播方式来实现广播节目信号传输的全覆盖。

2. 中波天线地网对发射效果的影响

对于广播信号发射工作来说，中波天线的设计、地网组合设计和地网铺设质量以及外在干扰因素均会影响最终的发射效果。在天线辐射区域中，主电场和地面地电流的反射副电场相位并不一样，这样会削弱辐射总电场。在空间电磁波发射过程中，地面必然会受到电磁波作用，进而产生一定量的地电流。这些地电流分为位移电流与传导电流，与其中的电导率是一种正比关系。在天线的辐射空间中，地电流必然会继续产生再辐射，这样就会使主电场以外出现附加副电场，意味着总电场是主电场与副电场共同叠加组成的。因为这两个电场的电磁波在空间内的路径各有差异，所以会产生显著的相位差，导致天线的振幅出现较为明显的波动，时常难以覆盖的所需要覆盖的区域。为了降低地电流产生的负面影响，需要将新建台站地址选在地势平坦、湿润与导电性良好的地面。此外，地网设计与铺设效果不符合标准要求，就会导致电阻增加，信号发射效果因此降低。因而，合理设计地网至关重要，只有做好天线地网铺设工作，方能为地电流提供良好的通路，提高信号发射效果。

3. 如何提升广播信号发射效果

3.1 做好中波发射台维护管理工作

中波发射台在广播节目信号传输中发挥着至关重要的功能，确保发射台的正常运转，必须做好相关维护管理工作。发射台在运转过程中必然会使发射机产生热量，在计算这些热量时应结合发射机正常运转标准，对比分析故障情况下所产生的热量，这样方能对热量进行合理控制。同时，确保发射机的正常运行，应通过优化发射机矫正技术与开发技术不断改善发射机设备的性能。其次，工作人员应定期对发射台低压配电柜实施检查与维护，做好相关记录分析工作，如果发现配电柜存在异常响动就要立刻排查诱因，采取有效的解决措施。在配电系统安全巡检过程中，维护工作人员会借助红外线测温仪来检查母线接线端和断路器，如果发现温度高于正常标准，就要及时断电，并予以处理。同时，维护工作人员需要监测电容器的运行状态是否正常，避免出现漏电问题。再次，维护工作人员应针对整个配电系统进行安全化与规范化操作，以免故障扩大。另外，在维护天馈线的过程中要注意对天线地网、馈线、铁塔、信号调配网络展开全面维护，坚持按周、按月、按季和按年做好检修工作。必须注意的是，因为地网有大量的焊点，埋设也比较浅，所以很容易出现断损现象，对此，应严加维护，科学处理地网破损问题，对各接头进行焊接与加固，认真查看地网的外观是否完整。一般情况下，维修工作人员会借助电缆探位仪来准确定位地网线的断损位置，对电气特性进行测试，以此做好地网维护工作。对于天线铁塔来说，通常需要每三年进行一次全面新维护，对拉线位置的偏差进行精准矫正，在拉锚接点与铁塔各连接点上涂抹黄油，采取紧固处理。

3.2 做好地网铺设工作以实现信号覆盖

做好广播无线数字覆盖工程信号传输工作，加强广播无线数字覆盖工程建设，首先要着重细化广播节目中无线数字化覆盖工程系统设计内容。在广播节目信号传输中，覆盖网络系统能够为目标区域发送更加稳定而安全的广播信号。目前，因为频谱资源处于非常紧缺的状态，所以不少地区会采用单频网络模式来实现全方位覆盖。这就要做好前期规划工作，科学选址，优化布局，当后期建设作业完成后，要实施必要地调整，对网络进行优化，解决假定参数问题、馈线损耗问题、天线挂高和增益问题。此外，在铺设地网时，对于各种连接点的焊接，应采取高温处理措施，这样可以确保焊接点的稳固性。因为铁塔正下方地面的电磁场能量通常很大，为了进一步降低衰减和损耗，在接近铁塔基座的地方，所铺设的地网应埋得比较浅，这样能够提升天线的辐射效率。在地网的敷设过程中，难免会遇到调配室等障碍物，对此，需要绕过障碍物后进行分散敷设。某广播电视台在建立中波转播台地网的过程中，一共组建了三座中波自立塔，有两座铁塔高120米，另一座高76米（是一座1098kHz的单频塔）。铁塔地网的圆心是中波自立塔，地网中一共埋了120根紫铜线，埋深度在40到50厘米之间，向外铺设呈放射状。在铁塔围墙外与调配室外侧，均铺设了10cm×0.75mm的紫铜板以作为地网内环，这样可以连接地网线和塔基的回流条，铺设完后，用混凝土进行固封，以此避免地网受损。同时，在地网线的末端会设一外环，然后，用紫铜线对所有地网线的末端进行连接，从而构成完善的地网结构。

3.3 排除一切中波发射信号干扰因素

提高广播信号发射效果，理应科学控制各项干扰因素，对中波发射接入点进行全面检测，认真查看接入点信号的强弱程度。当前中波发射技术对接入点信号的强弱设有明确的标准，如果发现信号比较弱，同时无法接收到连续性信号内容，就要在维修过程中用信号较强的接入点对之前的接入点予以替换，通常，需要采用的检查模式为无线终端模式。在具体检查过程中，维修工作人员理应严格按照正确的顺序依次实施排查，也就是检查完上一个接入点之后，接着开展下一个接入点的排查工作，从而做好全面性检查工作，提高检查精确度，避免遗漏问题。对于来自同频信号的干扰，需要对频率与信号输出进行调整，全面分析广播网络信号覆盖的问题，合理确定接入点的数量，对所有接入点的位置进行科学定位，同时，对信号频率进行控制，改善广播无线网络的所有信息输出，处理好频率、信号储存量与线路粗细的关系，从而将广播信号的输出频率控制在最佳数值。其次，因为同频干扰对所有信号发射传输的影响非常明显，所以要准确定位干扰因素的根源，有利控制同频干扰，不断增强中波发射的抗干扰性能，提高广播信号传输强度。对于来自蓝牙无线干扰的干扰，必须将蓝牙源设置在科学的范围里。如果蓝牙源与中波发射天线地网处于同一区域，必然会削弱中波发射工作效率，同时降低信号的输出效力，使信号输送速度骤减。如果蓝牙无线对广播信号发射正常运行的干扰非常严重，就会提高信号传输错误率，对此，必须合理划分蓝牙源、中波发射系统和局域网的范畴，改善蓝牙无线装备，从而尽量降低干扰。在干扰源控制工作中，应坚守安全性原则，准确把控继电器节点，避免出现火花，同时，工作人员应不断完善和优化继电处理技术，做好继电保护工作。其次，工作人员应适当增加继电保护系统中的二极管数量，这样有助于缓解干扰问题。对于排查工作中所出现的反动干扰现象，理应全面分析是否存在其他干扰因素。另外，工作人员必须全面排查所有干扰因素，从而使干扰问题得到更有力的控制。

中波天线的设计、地网组合设计和地网铺设质量以及外在干扰因素均会影响广播信号发射效果，因此，必须做好中波天线和地网设计工作，合理鋪设地网，对中波发射系统进行全面维护。

参考文献：

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