试析卫星信号接收系统的防雷技术

刘华熙

摘 要：卫星信号接收系统可谓是具有多项功能的综合性系统，通常在安装过程中会选择相对较高的位置，便于信号接收，由于所处地理位置的特殊性，加之易受外界环境的影响和制约，每到梅雨时节，频繁的雷电都会给卫星信号接收系统的运作造成影响，情况严重的甚至会导致设备损坏，不仅会给周边居民的生活带来不便，同时也会造成巨额经济损失，因此，笔者认为对卫星信号接收系统实施雷电预防措施极其必要，应用先进的防雷技术，发挥其应用优势，保证卫星信号接收系统运行有效性、可靠性以及安全性。

关键词：卫星信号；接受系统；防雷技术；应用

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）22-0171-02

雷电可谓是常见的大气现象，雷电发生时具有一定的危险性，它不仅会产生强烈的电磁脉冲，还会给建筑物以及电气设备等造成严重破坏。雷电发生频率高、影响范围广，加之危险性强，使得越来越多的人们意识到做好防雷工作的重要性。尤其是近几年来，我国通讯事业迅猛发展，电子设备的应用不断增加，为卫星信号接收系统的推广以及应用提供有利契机，使人们的生活水平得到提高，而卫星信号接收系统的应用过程中，也应借助防雷技术，避免雷击事故，以免带来巨额经济损失，或造成人员伤亡。基于此，本文主要针对我国卫星信号接收系统的防伪技术应用进行探讨。

1 雷闪形成以及危害

雷闪的主要形式有云闪以及地闪，地闪主要为雷云对大地的放电，如若大地与雷与人之间的电场强度达到25kV/cm以上，那么云团将直接向地面实施新的放电，这一过程中，先导顶端与地面距离较近，将形成迎面先导，地面迎面与先导融合后，那么将致使云团向地面释放强烈的电力通道，此时的放电将会转化为定向闪击。值得一提的是，定向闪击将会伴随着强烈的电流，此现象常被称作住房电阶段。地上过程中也会产生电闪雷鸣，主放电持续时长均在50-100us范围内，而放电电流则通常均可达到10万安培。如若主放电到达云端那么其放电行为将立即终止，在此之后，云中的剩余电荷也将借助主放电通道立即传输，这一过程中会伴随着短暂的辉光，电流也相对强烈，持续时长通常为0.02-0.16秒[1]。

地闪在感应雷以及直击雷中存在，这一过程中将会造成强大的电力，而后将产生各类的雷击反应，给建筑物、电子设备、森林以及人类等带来威胁，甚至给物体造成严重损害，特别是直击雷，其危害极大，与感应雷相比它的过电流以及过电压均更大，但是其出现几率较小，感应雷的发生频率较高。云闪可以结合其具体现象以及形式进行归类，但就其本质均为云团内部放电，最为典型的当数雷云彼此间的放电，感应雷产生时云散的出现几率较高，雷电波将顺着电力传输线，直接进入卫星信号接收系统，给电子设备造成严重损害，难以保证其运行效率。

2 现代化防雷工程技术

随着科学技术水平的提高，人类越发意识到雷电对于人们生活的不利影响，开始从各个方面加强雷电预防，以此为基础，逐步建立了现代化的雷闪理论机理，形成了完善的防雷工程理论，经笔者分析，而后发现防雷工程技术主要涉及以下几类。

2.1 防感应雷

雷电所引发的静电感应以及电磁感应均被称作感应雷，除此之外，也有人称之为二次雷，通常情况下，直击雷与感应雷相比其威胁更大，但其发生几率与感应雷相比则较小。感应雷发生时将会通过电话线以及电力线等各类金属导体，传输至远方，其危害范围极大，所以，有必要借助房内技术手段，将发射台场地内不走外露的金属构件，均进行接地处理，比如，金属套、金属屋顶、线缆外屏以及金属管道等等，对其全面处理，如有必要还可加装防雷器件以及设备，保证机防雷性能，避免受雷击危害[2]。

2.2 防直击雷

直击雷发生时通过雷云对建筑构件直接放电，产生的雷电流极大，小则几十千安，大到几百千安，破坏性极强，严重威胁人们的生命财产安全，同时也会带来巨额经济损失。

2.3 防雷电脉冲以及防雷电波引入

以上两种防雷措施主要是指避免高电压进入，高电压引入电压源的方式可分为以下三类，其一为如若直击雷出现在发射机房周边区域，而后入地，那么他将直接借助地往地线的作用，以波的形式直接进入到建筑物，影响用电设备的运行。其二，则是直接雷击中的导线，高压雷电同样以波的形式直接传送到建筑物内部，给用电设备造成不利影响。其三，感应雷将产生高压脉冲，同样以波的形式进入建筑物内部，导致用电设备损坏[3]。

3 卫星信号接收系统的防雷技术应用

3.1 引雷技术

所谓的引雷技术是指通过安装避雷针的形式，设置三个避雷针，使之形成三角形，从多个方面避免直击雷的危害，给系统造成损坏。选择避雷针的过程中应当满足一些要求，通常会选择法国生产的PULSAR品牌避雷针，此品牌的避雷针设备可产生上行先导，其速度极快，发射出来的上行先导将会提前几十至上百米的区域，接收雷云所发射的雷闪，简单的来说就是运用避雷针实现提前放电，使之保护范围有所拓展。事实上，PULSAR避雷针的应用不仅可发挥其提前放电的应用优势，与此同时，它与普通避雷针相比其保护半径较大，可达到普通避雷针的五倍以上。除此之外，上行先导的与下行先导的结合将直接决定审定定系的区域，避免给相关工作人员造成人身威胁，不仅如此，对于发射机房内部设备以及卫星信号接收系统等具有较强的保护效果。

需要注意的是，应用避雷针的最终目的是为了防止雷击，在安装避雷针的过程中，确定最为适宜的地點，从而发挥避雷针的应用优势，将雷电引入到大地，保证避雷针的覆盖范围，起到保护的作用。但是，所谓的避雷针也是引雷针，从某种程度上来讲，它将增加雷击的可能性，除此之外，避雷针在泄放雷电流的过程中，自身角色也将发生改变，成为发送雷电电磁脉冲感应的源体，尤其是附近存在弱电设备以及各类电源线路等等，那么应当慎重使用，将其与弱电设备以及电源线路的保持适当距离，若难以达到上述要求，那么应当避免应用。

所以，避雷针的安装以及设置环节将直接影响卫星信号接收系统的运行有效性，一定要对此项工作进行把控，不仅要确保确保避雷针保护范围的合理性，涵盖发射机房以及卫生信号接收系统等设备，同时也要尽可能与发射机房以及卫生信号接收系统保持距离，避雷针与以上两项设施之间的距离较近，那么高频电磁脉冲的产生必然会给卫星信号接收系统以及内部高频头、发射机房内部设备造成严重损害，致使其难以有效运行，产生不同程度的安全事故[4]。

3.2 电源防雷技术

我国卫星信号接收系统的应用过程中，选用防雷技术时都会选择德国DNHN公司所生产的电涌保护器，借助此电涌保护器，达到防雷保护的目的。应用电涌保护器的根本目的就是对雷电产生过程中所伴随着的瞬间高电压进行有效抑制，借助旁路浪涌电流，对系统内部设备加以保护，发挥其应用优势，值得一提的是，此装置可及时将被保护的电路接入等电位系统之内，在此之后，将整个电路所受雷击所产生的脉冲能量直接传入大地，全面保护电路的运行有效性以及安全性。应用环节可结合防护强度的区别，主要分为过压保护器以及避雷器两类，明确安装的实际需求，选择最为适宜的设备。此外，安装过程中也会在供电电源之上装设不间断电源装置，从而使房内效果达到最佳状态，促使卫星信号接收系统的运行更加稳定、高效。

3.3 高频头同信号传输线有关的防雷技术

高频头和信号传输线通常体运行区域均为室外，易受外界因素的影响以及制约，埋下潜在安全隐患，极易受雷击危害，这样的连接方式，在雷电发生时必然会将其引入到卫星信号接收系统之内，导致设备受损。因此，需要将卫生信号与高频头传输线之间设置防雷保护，屏蔽雷电干扰。通常情况下，会制造型号适当的铝罩，将高频头放置铝罩之中，起到屏蔽的效果。此外，也有另一种处理方式，主要借助金属管的屏蔽效果，将卫星信号传输线内的干扰信号全部屏蔽，在此之后，将卫星信号传输线与高频头传输线同时接入到等电位系统之内。最后，则要在卫星信号传输线的两头，安装信号避雷器，进而避免高压电通过给高频头造成破坏，不仅如此，也可防止雷电经过卫星信号传输线以及高频头，而后直接传入至发射信号的接收机以及发射机房之内，给其带来巨大威胁。此类防雷技术的应用均可避免感应雷以及直击雷的对卫星信号接收系统所造成的破坏，确保其运行安全性以及可靠性。

4 结语

综上所述，现阶段，随着我国通信技术的迅猛发展，卫星信号接收系统的应用优势逐步体现，在系统运行过程中，应当重视防雷保护工作的落实，首先明确雷击事故给卫星信号接收系统所带来的威胁，在此基础上，选用最为适宜的防雷保护措施，确保卫生信号接收系统的运行有效性，也可为相关工作人员的人身安全带来保障，发挥防雷技术的應用优势，不仅可减轻运维人员日后的工作压力，也能确保卫星信号接收系统安全优质播出，极大的降低停播率，由此可见，防雷技术的选择以及应用都是极其重要的工作内容，要求相关技术人员进行全面把控，从而体现其社会价值以及经济价值。

参考文献

[1]时春霞.浅谈卫星信号接收系统的防雷技术[J].黑龙江科技信息，2016，23（35）：103.

[2]严廷成.浅谈卫星信号接收系统的防雷措施[J].中国科技纵横，2016，31（5）：190-190.

[3]王雪梅.广播电视卫星接收系统防雷保护[J].数字通信世界，2016，12（1）：299-299，300.

[4]刘艳丽.卫星信号接收系统的防雷保护研究[J].电子制作，2015，31（12）：26-26，27.