卫星接收天线高频头的防雷措施

黄齐校 滕焕军 陆萍

（1.广西广播电视技术中心；2.广西广播电视技术中心桂林分中心；3.广西广播电视无线传播枢纽台）

广西广播电视无线发射台一般是两路信号源,一路光纤信号，另一路卫星信号。光纤信号受自然灾害影响出现倒杆、光缆断而无信号，维护难度大。卫星信号经过环节少，维护方便，但主要是容易受雷击影响损坏高频头，严重时甚至损坏卫星接收机和信号切换器。为提高安全播出保障能力，做好卫星接收天线高频头的防雷至关重要。

一、卫星天线高频头雷击受损的分析

由于发射台一般都建在山顶上，安装卫星天线在选点时，要考虑到无阻挡、受风力影响少、泥土多点的地方，这样卫星接收天线离机房都有20米左右的距离。因卫星天线处于室外并离机房有一定距离，在雷击时，卫星天线、高频头、信号电缆极易受直击雷和感应雷的影响，导致信号线上有雷电流通过而损坏设备。

二、卫星天线高频头的防雷措施

（一）卫星天线处敷设防雷地网

图1 卫星天线防雷地网示意图

卫星天线防雷地网如图1所示。镀锌扁钢一般长6米，按图1挖好地沟，沟深最好达40-50公分，将扁钢放入地沟内，交叉点和泄放带连接处焊接牢固，在圆点位置紧靠扁钢打1米长的镀锌角钢，将角钢与扁钢焊接好，卫星天线基座用扁钢焊接到地网上，敲掉焊接点焊渣并刷防锈漆，然后逐层填泥土并压实。

（二）安装卫星天线防雷罩

图2 卫星天线防雷罩示意图

卫星天线防雷罩如图2所示。卫星天线直径2-3米，镀锌水管截成4米长，镀锌圆钢6米刚好合适，在地面上按图2焊接水管和圆钢，敲掉焊渣后刷防锈漆。4个人将防雷罩抬到卫星天线处立起来，若地面不平就锯水管脚，然后挖4个坑，用混凝土固定水管，也可以打1.5米长的角钢将水管焊在角钢上，最后将4个水管脚用扁钢焊接连到地网上。

（三）馈源盘支撑杆的改造

原支撑杆是金属管，现改为较厚的PVC管做支撑杆。根据金属杆的长度量好PVC管的尺寸，用热风枪加热PVC管两端，用金属块或木块压扁弯成一定角度并钻孔，这样将三根金属支撑杆换成绝缘的PVC支撑杆。

（四）高频头的绝缘改造

高频头都是用金属螺杆固定在馈源盘上，一般有圆型和方型两种。对圆型的在高频头与馈源盘间加一层绝缘纸，将固定螺杆头打磨平滑防止损坏绝缘纸，然后锁紧即可。若是方型的垫好绝缘纸用塑料螺杆螺母固定就行了。

（五）高频头安装防雷罩

订做不锈钢圆筒，直径约25-30公分。圆筒上打4个孔，3个孔用于固定防雷罩，1个孔用于接地线。接地线用φ2.5多股铜线并做线耳，接地螺杆用不锈钢螺杆防止生锈引起接触不良。接地线一端接防雷罩，另一端接卫星天线基座的扁钢上（需打孔）。

（六）卫星信号线的防雷

室外信号线穿不锈钢波纹管，用穿线器很好穿线，波纹管不要架空，尽量沿地面走或埋地并接好地线，在卫星接收机信号输入端接信号避雷器，避雷器和卫星接收机可靠接地。

三、改造前后防雷效果分析

（一）从图3分析，当雷击时，卫星天线、高频头、信号电缆感应雷电后，直接将雷电流引入到接收机，由于Z1、Z2阻抗不一样，而且Z1 阻抗很高，又产生地电位反击,容易造成损坏设备。

图3 改造前效果分析

图4 改造后效果分析

（二）从图4分析，当雷击卫星天线、防雷罩、波纹管感应雷电后，由于做了地网后，Z1阻抗小，直接将雷电流引入到地网泄放，镀锌水管做的防雷罩对直击雷进行泄放。高频头、信号电缆有防雷罩、波纹管屏蔽，感应雷电流极低，还有同轴避雷器保护，高频头与卫星天线做了两次绝缘处理，不会造成地电位反击，有效地保护了设备。

（三）在实际安装布置中，台站经常是3-4副卫星接收天线安装在一起，这样只要把地网扩大即可，在土壤电阻率高的地方做电网时，可在扁钢周围放些降阻剂，经测试接地电阻，在土壤电阻率底的地方一般为4Ω左右,在土壤电阻率较高的地方一般为8Ω左右，金属水管防雷罩有1-2面可以共用,几条不锈钢波纹管在同一点接地。在2017年底，按以上方法对桂林二三九台和兴安、全州、恭城、平乐转播台的卫星接收天线进行防雷改造，经过二年多的观察，除兴安转播台在强雷击时打坏二只高频头外，其他台站的高频头都完好无损，之后陆续在直属台和县级台推广改造，都收到了很好的效果，保证了卫星信号源正常使用，提升了安全保障能力。