广电系统中波发射台搬迁建设过程中需要注意的几个问题

2023-06-20次旺罗布

中国科技纵横 2023年8期

关键词：发射台中波发射机

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（西藏自治区广播电视局拉孜中波转播台，西藏拉萨 850000）

0.引言

中波发射台是广电系统中重要的组成部分，在提高播出品质方面起着非常关键的作用。中波发射台的建设过程比较复杂，需要前期制定合理的施工预案、精心挑选地址等，确保新建设的中波发射台符合相关要求，给人们带来更高质量的节目。

1.中波发射台的建设与搬迁规划

工作人员在制定中波发射台的建设与搬迁规划时，要充分考虑广播事业未来的发展趋势，给后续的节目套数留有足够的空间。规划方案的质量是中波发射台建设的基础，因此不仅要具有一定的前瞻性，同时尽量扩大覆盖面积，充分考虑其未来的发展需求，最大程度地提升经济收益。另外由于发射机的使用年限过长，容易出现故障问题，而且耗电量比较大，因此在搬迁时，需要重新购买广播发射机、天馈系统以及音频处理器等设备，提高广播系统的工作质量和效率[1]。

2.准备好所需要的搬迁手续

中波发射台的建设需要占用很大的面积，尤其是天线的建设，就需要几十甚至一百多亩地。由于占地面积过大，政府必须重视搬迁手续的报批，确保没有任何问题之后才能开始搬迁，坚决杜绝出现搬迁之后再补交手续，或者搬家与提交手续同步进行的情况。中波发射台搬迁任务要严格按照“先建设、后拆除”的原则，只有新位置的中波发射台建设完成并经过审批之后，才能开始搬迁。由此可以看出，中波发射台搬迁工作的开展必须要有政府提供的文件和审批报告，才能开始进行。另外如果新位置比较特殊，则相关部门还要和当地的无线电管理部门及民航部门进行沟通联系，保证彼此之间不会互相干扰。有的地方为了尽快完成搬迁工作，相关部门采取了审批手续与搬迁工作同时进行的做法，最终导致新建设的中波发射台审批出现问题，但是搬迁已经完成，都无法投入使用。

3.中波发射台选址

在进行中波发射台选址时，要注意以下四点。

第一点确定服务区和衰落区。中波是以地面波传播为主，在地波服务的区域内，白天的服务场更强，而夜间在电离层变化的影响下，导致传播区域比地波服务区要大很多。经过电离层反射的电波，在电离层的影响下，幅度和相位也会出现不规则的变化，导致合成信号忽高忽低，出现电波衰落的现象，此时该区域被称为衰落区。该区域白天主要靠地波，晚上则靠天波传播，接收信息的质量相对比较弱。对于白天地波无法达到，但是晚上却可以接收到质量较好的天波信号的区域则被称为天波服务区[2]。为了保证信号的覆盖效果，在选择搬迁地址时，工作人员要通过计算来掌握地波的覆盖范围，全面了解衰落区和天波区。

第二点确定土壤条件。地面波在传输过程中会因为土壤的吸收而衰减，不同的波长和土壤电气性能对电波的传播影响都非常重要。不同介质的系统也有很大的差别，电导率也不相同，土壤电气性能越大，导致的地损耗就越小。同样频率越高，地面损耗也就越大。由此可以看出，中波发射台要尽量选择在土地比较开阔的平原，而且土壤的电导率越高则越满足要求。

第三点确定天线场地。中天线场地的选择对中波发射台地址的选择和建设成本有着非常重要的影响，中天线场地的建设面积越大，成本也就越高。在选址过程中，工作人员要综合考虑占地面积和技术之间的关系，如果天线场区的面积不足，则会造成天线和地网之间无法实现合理布局，因此一般情况下，工作人员要根据天线和地网的技术要求来确定天线的布局，计算出天线场地的面积。首先是天线高度的要求，中波天线的选择尽量使用是垂直极化接线对地绝缘铁塔天线，它的优势是辐射效率比较高，而且抗衰落的能力更强。其次是地网的铺设要求，地网需要以天线的底部为中心，在地面敷设分布均匀的地网。如果面积允许的话，地网半径应该在120m。如果面积不是非常大，那么地网半径在100m 左右也可以接受。

第四点其他因素的确定：（1）中波发射台的位置要远离强噪音、强振动和强电磁场等，确保给覆盖区域提供优质的电波服务；（2）建设时的机器设备需要更加容易搬迁，而且受到自然灾害的影响较小；（3）工作人员要充分利用市政设施，利于交通运输、排水、通讯等各种设施，减少投资成本。

4.工程建设的区域规划

中波发射台的建设通常情况下被分为技术区、办公区、生活区以及天线区4 个部分，根据工作人员的研究发现，为了提高天线区发射成功的概率，工作人员要尽量在满足地网敷设的基础上多建立天线[3]。再加上100kW 以上的发射机通常是不建议进行多频共塔发射，因此只能采取100kW 和50kW 双频共塔的发射方式，安全隐患比较大，不利于播出任务的顺利完成。不仅如此，如果全部改成全固态发射机，对于天线的要求更高，多频共塔的效果也不是非常理想。此时工作人员可以选择采用多天线的方式，不仅能够保证设备的运行更加安全可靠，还能保证节目的播出质量，为中波发射台后续的可持续发展提供了有力的技术支持。

5.地网铺设和实践

中波发射天线的主要作用是提高天线辐射的效率，通过对影响天线效率的因素分析发现，除了调配回路的损耗之外，还有就是地损耗比较严重，因此要想提高天线效率就应该尽量降低地损耗。通常情况下，铁塔天线本身的损耗电阻不是非常大，只需要考虑馈线损耗即可[4]。降低地电阻的最好方法就是埋设地网，以铁塔底部为中心，以辐射状向外铺设。为了保证天线地电流的回路更加良好，不能将地网铺设成网状，并在底部设置接地棒，埋设深度为5m 左右，而地网的埋设深度则在50cm 左右，以不造成损坏为原则。

在实际铺设过程中，要重点考虑天气变化和天线阻抗对发射机工作状态的影响，例如在雨天时会影响天线阻抗的变化，导致驻波比变大，发射机相互干扰容易引发串音等，这些问题都需要引起工作人员的注意。

6.机房设备的安装调整

广播电视机房是广播系统的核心内容，如果机房的信号处理工作不到位，导致信号质量不高，即便是设备再先进也无法给人们提供高质量的广播电视节目，因此提高信号质量十分关键。

卫星接收信号的质量主要受到天线、接收机和人为因素的影响，选择卫星天线尺寸时要尽量选择直径比较大的接收天线，如果是普通的C 波段需要选用3m 以上的天线，K 波段则要选用1.5m 以上的天线。确定好天线之后，则要为其配备高质量的高频头，为了能够实现一副天线接收不同频率的卫星信号，则要采用双极化和双波段的馈源。

除了卫星接收信号外，机房中还涉及很多其他的设备，例如电源、机房地线等。在选择电源时，为了保证用电设备的安全性，现在的机房都使用稳定电压，具有一定的抗干扰功能。工作地线是机房的重要环节，无论是广播还是电视信号发射机房都要重视工作地线的处理[5]。如果地线处理不好，则会影响设备的正常运行和传输效果。

7.做好屏蔽和设备接地工作

中波发射台的场内和周边场强都非常大，容易造成周边设备由于受到电磁感应的影响，无法正常工作，例如有的发射台由于采用了笼式馈线，天线的倒换开关为开放式开关，发射机功率很大，导致电磁灶等设备无法正常使用，周边用户也反映过此类问题。因此在新位置建立时，要更加重视信号的屏蔽和设备的接地工作。在实际施工过程中，信号源室和值班控制室都要利用铜网来屏蔽信号，并做好接地工作。馈线则要采用同轴电缆施工，设备接地全部使用地面挖坑、埋设铜板并用铜皮进行接引。室内的走线管要使用镀锌钢管，室外的电缆则要全部使用铠装电缆进行铺设。该屏蔽和接地工作在实际应用中进行了验证，在实际案例中，设备在运行阶段各类用电设备都能正常运行，而且周边用户的反映良好，没有受到信号的干扰，效果令人满意。

8.重视搬迁过程中的设备保护

中波发射站在搬迁过程中，无论是从经济还是环保的角度出发，很多设备依然能够正常使用，因此要做好设备的保护工作[6]。以往的工作经验中经常会出现设备保护不到位的问题，影响其后期的使用质量，例如在搬运发射机槽路饼电容时没有做好保护工作。当搬迁工作完成后，调试过程中发现电容出现爆裂损坏，通过分析发现，由于饼式电容在串联时的连接点较小，运输过程中过于颠簸，导致连接点出现微小开裂，在通电之后出现了爆炸，造成不必要的经济损失。由此可以看出，在搬迁过程中，工作人员一定要重视并注意对设备的保护，例如，电容和电容之间、电容和机箱之间要利用泡沫板进行支撑。同时还要注意对设备内电路板和变压器的保护，以免出现震动位移，而造成接触不良，引发后续一系列的不良后果。

9.中波发射台搬迁的实际案例

9.1 项目概况

某城市的发射台总占地面积为100 多亩，其中地网约为90 亩，技术区和调配室一共占地约为10 亩。一共是两副拉线塔中波天线，塔高大约为90m，其中一个是双频共塔。天线区内一共要布置两座自立式中波发射天线，其中120m 的中波天线一副，90m 的中波天线一副，具体使用方案如表1 所示。

表1 中波发射台的天线分配方案

9.2 中波发射台的搬迁注意事项

首先是天线技术参数分为3 个部分。第一个部分是自立塔结构，A1 的发射塔高度为120m，底部根开约为20m，结构体系为空间格构式，利用钢管、角钢组合结构。A2的发射台高度为90m，底部根约为6.42m，结构体系为空间格构式，采用钢管和角钢组合结构。第二个部分是底部绝缘，A2 天线塔靴和基础的连接位置要采用绝缘支座，使其满足塔靴的尺寸要求和承载铁塔压力的强度要求。第3 个部分是基础形式，本工程中的基础形式暂时所使用的是桩基础，在满足竖向设计荷载的同时能够有效防止由于不良地质情况而引发的沉降。

其次是电网铺设，由于中波发射台主要采取的是地波覆盖，地网长度和数量直接影响到信号覆盖的效率，本项目中地网采用的铜线直径为3.0m，地网以铁塔为中心，按照每3°一条作为辐射状铺设，一共为120 条[7]。中波发射系统和调配网络也需要进行科学配置，选择比耐受程度更高的发射机，配置备份网络和备份主馈线。

9.3 建设布局的合理性

中波发射台的地址分别采用120m 高和90m 高的中波发射台，确保新的天线系统性能指标由于原有天线系统，提高播出效果，从而达到覆盖标准的要求。由于场地限制，相邻的天线之间最小间隔必须满足规范要求，以免各个天线之间存在信号串扰。

在建设期间，工作人员还要充分考虑施工过程中对周围环境的影响。例如噪声的防治措施。首先要选择低噪音的机械设备，在使用过程中进行定期维护与保养，并严格按照相关规范进行操作，以免出现非正常噪声。其次要合理布局和使用机械设备，对于噪声比较严重的设备，例如电锯等，应该安排在相对比较远的地方进行使用。最后是合理制定施工时间，坚决禁止夜间作业，以免对周围环境和居民造成不利影响。