中波发射台射频干扰因素分析与防护措施

孙 里

内蒙古自治区新闻出版广电局乌海广播发射中心台 内蒙古 乌海市016000

引 言

中波广播传播的途径主要是地波传播，也就是垂直极化波。当地面接收到天线发出的电磁波时，由于地面的导电率、地质结构等多方面原因，电磁波不能很好地反射，一部分电磁辐射波会在大地中产生电流，大地中的电流又会生成新的附加电场，如此往复，使得中波发射台近场区内的电磁环境异常复杂。各种衍生辐射干扰不仅影响发射台正常频率的发射，还会对广播发射机及附属弱电设备产生干扰。严重的干扰因素会造成发射机系统不稳定，计算机运行速度降低，台内弱电设备程序混乱，通讯设备无法正常使用。对于射频辐射干扰问题，中波发射台常规的防护措施是做好机房接地和天馈线接地。随着新型附属设备在广播发射台的应用，对电磁环境的要求越来越高，因此，分析电磁辐射的产生因素，采取更加科学合理的防护措施，做好电磁辐射干扰防护工作是确保广播节目优质传播的根本保证。

1 射频辐射干扰类型

1.1 辐射干扰

辐射干扰是电磁波在空间传播中形成的。在中波发射台，由于发射的频率不止一个，不同的电磁波在近距离又会相互影响，产生新的交调干扰信号。这些干扰信号对近距离的电气设备影响比较大。辐射干扰会利用空间介质在电气设备（金属导体）形成新的电磁场，影响到电气设备的正常使用。

1.2 传导干扰

传导干扰有以下几个原因：一是电源供电线路上传导过来的干扰。由于供电线路在进入发射台配电系统时，不可避免的会在高场强的空间上感应到射频辐射干扰信号，干扰信号会随供电线路传输到发射机及附属设备上。二是传输线上传导过来的干扰。中波发射机机房是各种信号汇集的地方，来自于外部分各种传输线路都会感应到高强度的射频辐射干扰。三是接地系统的干扰。如果中波台机房的接地系统做的不好，不仅不能降低电磁干扰，相反还可能加大电磁辐射干扰。

1.3 发射系统内部干扰

发射系统内部干扰指的是发射设备与天馈线系统匹配不正常而产生的干扰。由于发射机各级放大输出网络调谐不合适，会有一定分量的高频损耗，这部分损耗一方面以涡流损耗发热的形式表现，另一方面以电磁辐射的形式表现。

1.4 静电干扰

静电干扰存在于生活中的方方面面。静电看似微不足道，但其对发射系统设备的损害不容小视，如果说辐射干扰和传导干扰会影响设备的正常使用的话，静电干扰则可能会损坏系统设备。静电干扰主要是静电积累造成的，静电积累到一定的量，就会寻找一个释放的途径，静电对弱电设备和人身都会构成威胁。比如人在静电场所里触摸金属设备时容易被电击，一些高阻抗输入的弱电设备会不知不觉中被静电损坏。

2 射频干扰影响分析

2.1 中波辐射对人体的影响

中波频率范围为526.5～1605.5kHz，波 长 为570～187米。根据电磁场理论，当电磁波波长大于障碍物时，电磁波会产生绕射。由于电磁波波长远远大于人体高度，所以中波电磁波不会对人体产生影响。

2.2 中波辐射对电子设备的影响

中波电磁辐射虽然对人体没有多大的影响，但对电子设备的干扰不容轻视。在中波发射台，电磁辐射干扰有以下三种表现形式。

2.2.1 交调干扰

由于同频率的谐波或本频率与其它频率的偶次谐波相互调制而形成复杂的交调信号，这种信号频带宽，频率复杂，主要干扰广播电视的接收及通讯传输系统。使广播声音出现串音，电视屏幕出现斜纹干扰，通讯设施不能正常工作。

2.2.2 对微控电子设备的干扰

当今的中波发射台，许多电子设施都采用了微控系统，比如计算机、监听监控设施、微电脑控制稳压柜、微控定时开关、微控电子通讯设施、微控办公设施以及各种微控厨房用电设备。在中波台工作的同志都知道，由于电磁辐射的原因，经常会出现计算机、微控电子设施程序错乱、死机、无法操作键盘鼠标；红外监控设施误报警、漏报警；电磁炉按键操作混乱等现象，这都与电磁辐射干扰有关。

2.2.3 辐射对电子设施的破坏

当高频辐射达到一定的场强时，会对电子产品产生破坏，笔者所在的发射台，遇到几次因辐射而造成的电子设备损坏：红外报警系统的探测器经常被烧坏；计算机网卡经常被烧坏；业务综合办公网E终端设备的交换机模块经常被烧坏。

上述问题经我台采取技术防护措施后已解决。

3 电磁辐射的防护措施

3.1 接地法

接地法适合金属外壳的电气设备和作为信号线使用的同轴电缆线，设备金属外壳接地在前一节已经介绍，这里不再赘述。这里主要介绍一下信号线的接地。前面说过，由于高场强电磁辐射干扰，发射台的信号源传输线、电话线和网线受辐射影响最大，这些线路上感应的高频辐射能量除了能灼伤人的皮肤外，还会烧坏与之连接的计算机网卡、复用设备模块、程控交换机或电话的连接口。采用接地措施，除了将上述设备外壳接地以外，还要将与之相连的信号线屏蔽层可靠接地，使用带屏蔽层的高质量网线，确保屏蔽层可靠接地，可有效避免烧坏网卡和交换器模块；有条件的话电话线也要采用带屏蔽层的电缆线，屏蔽层可靠接地，可大大减小通话时广播的串扰声音。

机房接地汇总线通过接地通带引到室外，在土壤潮湿易于施工的地段建造地井，地井距离机房设备接地线越短越好。地井标准为深4米，宽2米方坑。地井上引线使用宽20cm、厚0.3cm的铜带。地井在填埋的整个过程中，应分层均匀覆盖50kg工业盐和10kg木炭粒，并浇灌大量的水，用于减小接地电阻。接地线之间应焊接牢固并做防腐处理。地井上引线接地点对地电阻不大于0.1Ω。机房接地地井剖面图如图1所示。

3.2 屏蔽法

图1 机房接地地井剖面图

图2 门窗、观察窗屏蔽及地面屏蔽接地示意图

为了保证机房值班室内的信号源和网络通讯设施不受高强度的电磁场干扰，确保监听节目声音质量，笔者所在的中波机房值班室进行了全屏蔽改造。用铜网铺设，除透视窗和门以外，室内四面墙体、天花板和地面全部屏蔽，网筛目孔的边距视情况选在20～50cm为宜，交叉点用大功率烙铁焊牢，铜网铺设是在值班室毛墙刚建好时进行，先用水泥钢钉把铜网固定在墙体上，然后再在布设好的铜网上面粉水泥罩涂面，所有铜网筛之间连接焊牢，通过地面屏蔽引出接地线，接地线连接到信源系统专用接地地井。六面墙体屏蔽后即达到屏蔽目的又不影响室内墙体美观。门窗屏蔽和接地方法如图2所示。

3.3 滤波器接入法

发射台的高频辐射对电子设备的干扰主要有三个途径，一是空中高频能量辐射，二是设备信号传输线感应，三是供电线路感应。对于空中能量辐射，我们采取的办法是在可能的情况下对设备进行屏蔽，将设备外壳良好的接地。对于经过信号传输线和供电线路感应的高频信号干扰，我们可以通过滤波器接入法，减轻或消除高频辐射干扰。

根据需要，我们可以在信号传输线、电话线和网线上接入符合技术要求的高频滤波器，能有效滤除线路上感应的高频辐射干扰；在供电线路上接入专业的电源滤波器，滤除电源上感应的高频辐射能量，为用电设备提供无辐射的纯净电源。

结束语

由于中波发射台电磁环境异常复杂，抗干扰问题是一个极其复杂的问题，在处理辐射干扰问题时，要具体问题具体分析，采取一系列切实可行的防护措施，对症下药，确保发射系统设备的安全性和稳定性，为发射台的优质播出提供可靠保证。