中波发射台天线地网的维护

曾江川

（江西省吉安802台，江西 吉安 343000）

0 引 言

近年来，随着信息技术的日渐成熟，新设备、高集成以及大功率模块在广播电视领域得到了广泛应用，有效促进了中波广播的蓬勃发展与进步。在社会生活领域，信息传播与广播媒介之间存在着不可分割的关系，广播媒介的快速发展在很大程度上带动了信息传播的现代化。在中波发射台的运行过程中，地网的建设与维护将是影响广播的关键性因素，只有保障了地网构建的科学性和合理性，才能够从根本上提升地网在中波发射台运行中的作用，避免电波传播受到各种因素的干扰。

1 中波天线地网与发射效率之间的关系

将式（1）中的Rm和|J2|展开，可以得到以下公式：

式中，σ和μ分别代表大地电导率和导磁率，Iy表示的是集肤深度层径向电流，a、y、y1如图1所示。由积分式（2）可得，地损耗与电导率之间呈现出反向变化的关系，地损耗随着电导率的逐步增多而减小[4]。由于存在趋肤效应，使得集肤深度层也就是地表层的电导率是影响电波传播的最大因素。

图1 近塔地面损耗功率的面积分

为有效解决地面有限介质的衰减问题，中波天线在具体的应用过程中，当处于特定范围时，均采用的是铺铜线地网的方式。这种铺设方式大大提升了地面波回波的电导率指标，将发射地损耗控制在相对合理的范围内，使得发射效率能够满足相应的标准与要求。当地网铺设作业结束且投入使用后，地网范围内的地损耗功率为大地集肤深度平面上考虑大地导纳及地网导纳之后的单位面积损耗功率。

2 中波天线地网的维护

2.1 中波天线地网断损的探测

中波电网中包含的扎头与焊点数量非常大，甚至高达上千个。在具体的运行过程中，每个扎头和焊点都与天线发射的效率紧密联系。中波地网在埋入地下以后将会成为永久性的隐蔽工程，后续的维护与检修极为困难，即使是专业人员也难以在短时间内判定故障点和故障类型，这是当下中波地网中存在的普遍问题。因此，在当前的发展条件下，对地网断损处的准确探查是重点研究问题。如果中波电线运行时存在传音电缆断线和绝缘受损的问题，一般可以应用电缆探位仪来查找和探测相应的故障点，通过掌握各个位置的电气特性可有效获得相应的故障信息。电缆探位仪在电缆断线等各类故障中具有良好的应用效果，也可将其用于排查中波天线地网断损点故障。在具体的故障排查中，可以应用QTQ-02C型光电缆探测器准确探测电缆、光缆以及金属管线的路由与埋深情况，进而进行相应故障的定位与处理。在实际的探测过程中，电缆探测器包含了多种技术参数输出阻抗，为保障探测结果的准确性，需有效分析各个参数，并结合中波发射台天线地网的具体情况，保障各个参数设置的合理性。

2.2 中波天线地网断损探测实例

将电缆维护中与地网断损最为接近的探测案例作为分析案例。电缆接铅皮探位符合以下原理，在振荡器启动后产生400 Hz的音频信号，该音频信号两端分别连接被测电缆铅皮和地气棒，且地气棒与电缆间维持大概10 m左右的距离。在实际的探测作业开始时，400 Hz音频信号的传输依次经历电缆铅皮、大地传导以及地气棒，而且随着信号的传输，在电缆周围势必会同步形成同样的交变磁场。此磁场会随着信号的传输逐步穿透大地被传至地面，地面探头线圈在接收到磁场信号后，相应的信号接收与处理模块会立即进行相应信号的分析与处理，并最终显示在表头。这种信号传输与显示往往在距离电缆末端地面5 km的地方结束[5]。

在上述探测原理下可以实现对地网断损的探测，并有效保障了探测结果的可靠性与准确性，对地网断损的识别与处理具有重要的指导价值。具体探测过程中包含的流程相对较多，主要包括以下内容。首先在底座基础的四周位置处挖露铜汇流条，将120根幅射铜线的始端与铜汇流条波流。其次若中波发射台天线属于多塔定向天线，如等距两塔地网辐射的远端回路，需先探测有邻塔方向的地网线，尽量以两天线元等距位置的铜线作为探测依据，使两相邻辐射线可以在远端范围内形成特定的导线回路。在探测时，连接振荡器的输出端和相邻射线的始端，如果两线都不存在任何问题，那么可以直接与振荡器形成回路，且阻抗小。如果在探测时存在地网线断损的情况，那么阻抗势必加大。要想克服此时的不利条件，有关人员就需要根据具体情况对振荡器的输出阻抗进行微调整与优化，检查输出幅度的指示表头，结合阻抗的变化判断地网断线故障的类型和位置等。为了避免在地网检测时出现漏检的情况，一般要在辐射线末端位置用探头监听探测信号是否存在，是否异常，监督检查全过程。保留一条振荡信号线和另一条相邻辐射线加以可靠连接，通过这种交替进行的方式，来掌握断损故障发生的具体位置，确保保障定位的精确性。再次将振荡器输出两端分别与被测地网线始端和接地棒连接。最后结合地网线检测的具体情况，配置与之相匹配的振荡器输出阻抗，保障在配置状态下输出的摆幅最大。在被测辐射地网线用探头开展远端探测，在没有接收到信号的位置下放探头，并将其顺着辐射方向再次延伸2～3 m的距离，此处就是断损点的具体位置。探头延伸长度存在着一定的差异性，一般需结合现场的土质条件来确定。

2.3 加强对天线的保护

中波发射台天线地网的维护过程中，除了要进行地网的维护，还需要加强对天线的保护。一般情况下，在中波发射台的运行过程中，天线始终暴露于大自然状态下，受到季节变化、自然变迁以及其他各种因素的影响，如有害物质的侵蚀会造成塔体的锈蚀、老化以及损坏现象。因此，在日常的维护工作中，为了保持天线的正常使用，相关人员必须要加强对天线的保护与维护，避免出现各种的事故。

天线维护工作主要从电器维护和结构维护的角度进行。电器维护主要是调整阻抗匹配，通过调整测量馈线与天线之间的匹配，来提升天线的输出功率，保障馈线的高效性与安全性。具体的调整实施过程中，需将高频电桥放在调配室内馈线窗中端，测量这种情况下匹配网络的输入阻抗，如果所测得的输入阻抗与馈线的特性阻抗不一致，则需要对天线的网络元件加以必要的调整，直到输入阻抗与馈线的特性阻抗相同方可结束。在维护过程中，需测量绝缘电阻。中波天线在运行时，由于塔体本身为带电体，因此只有当塔体与大地之间的绝缘性符合要求时，发射机才能够维持稳定安全的运行状态。

对结构方面的维护工作而言，与对地网的保护有着极高的相似性。在中波发射台建成投入使用的1～3年，专业的检修与维护人员需定期检查，重点放在结构上连接螺栓的松紧度、塔身垂直度以及基度下沉等。随后每5～7年，都需要对塔身及其拉线开展全面检查，对塔身的垂直度与拉线张力加以测量与调整。如果在检查维护的过程中发现地锚存在严重的锈蚀现象，且钢丝绳存在断线情况时，则需要根据锈蚀和断线的严重程度进行维修与更换。由于塔身所处的环境条件存在一定的变化，因此在实际的维护工作中需要加强对塔身环境的检查，如果发现塔身存在漆皮脱落和锈蚀情况，那么要立即开展除锈刷漆处理。定期检查调配元件是否存在发热和损坏情况，及时加以除尘处理，定期做好对底座绝缘子的清洁工作，保障其完好性。此外，对地网完整性的检查也极为重要，必须要保障地网的完整性。

2.4 加强监督与检查

中波发射台天线电网的检查工作相对复杂，技术难度相对较高，在检查与维护工作中往往包含了诸多的工作内容。日常的监督与检查工作对于维护极为重要，通过监督与检查，相关人员要做好相应的记录，并将这些记录作为后续维护工作的重要参考。参与中波发射台天线地网维护的相关人员要具备极高的电网保护意识，及时监查和维护电网的破损情况，检查恶劣环境状态下避雷装置是否能够发挥其作用。在中波发射台天线地网的布设过程中，相应位置不允许种植根系繁密的植物，否则植物根系的过快生长可能会导致地网的破损。此外，在天线地网所处地段也不允许进行土方挖掘与施工作业，避免对地网的正常运行产生一定的干扰，相关人员在开展维护作业的过程中，必须要严格遵守相应的规范与要求。

3 结 论

中波发射台天线地网在使用时极易受到各种因素的干扰。为了避免出现各种运行故障，有关人员在中波发射台天线地网使用时必须做好相应的维护工作。通过相应的故障探测技术识别潜在的威胁与隐患，通过相应的维护手段及时解决中波发射台天线地网的问题，从而保持良好的信号传输速率。