杜明林 楊旭東 劉菲菲
摘 要:六安實驗臺的中波地網的設計及實施情況。
關鍵詞:實驗臺 中波 地網
中圖分類號:TN91 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(a)-0066-01
六安實驗臺新臺區于2009年6月投入使用,開播以來所有設備均運行正常,播出效果良好,未出現各中波發射機相互串音和干擾的現象,這些與我臺較好的地網和避雷設計實施有關。
1 地網的重要性
中波廣播白天以地波繞射進行傳播,但在晚上由于電離層對中波的吸收減弱,天波也是傳輸的一種方式。地波的場強仍遠比天波的場強大,中波覆蓋仍主要以地波為主。因此,中波發射臺需要提高地波的輻射場強。
電磁波在沿地面傳輸時,垂直極化的損壞低于水平極化波的損耗,中波地面波傳播采用的是垂直極化波,中波發射天線也都是使用架在地面上的垂直鐵塔天線,大地作為天線的回路。由于大地不是理想的導體,天線輻射能量的一部分會因為地電流的產生而損失,從而降低了天線的輻射效率,影響覆蓋區域。中波發射臺鋪設地網便是降低接地電阻,提高天線輻射效率。
2 地網的鋪設
由于新臺址選址在丘陵荒坡上,為滿足中波發射地網場地的平整度,必須對該丘陵荒坡進行平整。由于平整后的場地土壤電阻值較高,再因經費的限制無力對場地土壤進行全面改造,為切實改善接地效果,我們合理規劃地網、地井的建設方案,采取一塔一井和一機一井的接地方式。
提高地網、地井部分的建設質量是提升中波發射功率和播出質量的有效手段,是避免雷擊對發射機設備造成毀壞的關鍵。我們查閱了大量的資料,并進行相應的實際勘察和測算,最終決定采取以4×40的銅排作內、外匯流環。內匯流環以塔基為中心的直徑為五米,外匯流環與內環系同心圓,其半徑等于塔高。內、外環間以120根Φ5直徑的銅絲以深度為45公分夾角3°間隔進行鋪設,并與內外環進行焊接,在內環上將每10根銅絲擰成一束,與鐵塔底部基礎屏蔽銅皮焊接(詳見如圖1)。
在鋪設地網時如遇地質導電能力差的位置,將銅絲(銅排)用稻草包裹埋入地下,稻草的吸水和日后的腐爛都能有效地改善地網的接地效果。
在地網重疊的外匯流環交匯點,將兩塊地網的外匯流環銅排直接焊接,并在兩焊點之間弦的位置上用同規格的銅排連接起來,將兩塊地網的銅絲均勻地焊接在銅排上即可,如圖2。
根據規劃,采取一塔一井和一機一井的方式接地,地井采取按長一米、寬兩米、深三米的規模建設,內設三層銅板,銅板之間通過4×40的銅排連接,銅板間隙填充木炭、鐵屑和工業用鹽混合制成的降阻劑,在井底打入三根角鐵連接最底層的銅板。為了避免因環境變化造成某單個地井接地效果變差,進一步提高整體接地效果,將所有地井用300×2的銅帶和內、外匯流環相連,設在機房背后的地井(專為設備接地)與生活化糞池相連,保證了地井的潮濕。地井的具體情況如圖3。
為了解決避雷問題,在每個塔基都安裝了放電球,放電球的另一端接地井;同樣在天線調制室接入石墨放電球;在發射機上接入氣體放電管,達到三級防雷的目的。通過兩年多的使用證明,我臺因雷擊造成的停播次數大大減少,提高了安全播出可靠性。該臺自2009年6月投入試播以來,運行效果良好。根據近期組織的收聽和測試結果顯示,調頻的覆蓋半徑東向和北向約為40 km,南向和西向覆蓋半徑約30 km。中波的覆蓋東向和北向約60 km,南向和西向覆蓋半徑約40 km。滿足覆蓋設計的要求。
參考文獻
[1] 中波、短波廣播發射臺場地選擇標準[S].GY5069-2001.
[2] 中、短波廣播發射臺設計規范[S].GYJ34-88.