中波天线铁塔的防雷改造研究

杨胜学

中波大功率发射机输出的信号、通过电缆线传输到天馈调配室、再由天馈调配室送到发射天线。贵州省新闻出版广电局七0六台中波广播发射频率是1359kHz，波长是220m、半波长是110m。所以，天线铁塔高度是110m。在雷雨天气，天线铁塔的塔尖直接与雷云进行“放电”。所以，铁塔有直接雷产生的雷电冲击波大电流流过。直接雷产生的雷电冲击波大电流达到天馈调配室中的阻抗变换电路，会直接损坏阻抗变换电路的电感等元器件而造成停播事故，造成政治和经济等方面的重大损坏。

1 四分之一波长传输线的工作原理

四分之一波长传输线的工作原理如图1所示。

图1A 双线传输线

图1B 电缆传输线

在图1中，从传输线理论可知，不论是双线传输线还是电缆传输线，只要传输线有一端短路，传输线的另一端则等效为开路。相反，只要传输线有一端开路，传输线的另一端则等效为短路。

2 中波天线铁塔防雷改造

中波天线铁塔防雷改造如图2所示。

在图2B中，在铁塔距离地面55m的地方（及四分之一波长位置），在每一根铁塔骨架的内侧，都加接一根与铁塔骨架平行的大直径铜护套线。这根护套线与铁塔骨架形成终端短路的四分之一波长双线传输线。双线传输线的终端在铁塔上，并与铁塔骨架短路，阻抗为零0 Ω。双线传输线的在地面下方，阻抗为无穷大∞ Ω。所以，中波广播信号等于无法到达增加的护套线上，及护套线对发射天线的工作没有影响。

3 结语

中波天线铁塔地网的接电阻，都小于0.1 Ω。中波天线铁塔通过防雷改造后，即通过增加连接三根与铁塔骨架平行的大直径铜护套线后，不论中波天线铁塔受到感应雷电冲击波电流的攻击或是直接雷电冲击波大电流攻击，由于雷电冲击波电流直接进中波天线铁塔的地网，没有雷电冲击波电流进入天馈调配室中的阻抗变换电路，就不会损坏，从而达到技术改造目的。

图2A 改造前

图2B 改造后