中短波發射臺衛星天線融雪裝置簡述

秦緒彬

（作者單位：國家新聞出版廣電總局725臺）

中短波發射臺衛星天線融雪裝置簡述

秦緒彬

（作者單位：國家新聞出版廣電總局725臺）

本文首先探討了衛星天線常用的融雪方法，并對幾種常見的融雪裝置的安裝和使用展開分析，最后以最新的硅晶電熱膜融雪裝置的構成和原理展開分析，為中短波發射臺衛星天線融雪裝置的安裝和設計提供資料參考。

中短波；衛星發射臺；衛星天線；融雪裝置

我國北方地區，冬季冰雪天氣比較常見。北方地區的中短波發射臺衛星天線，在冬季來臨后經常受雪衰現象影響，導致信號接收衰減或中斷，影響廣播節目播出質量。雪衰現象是由于天線表面積雪凹凸不平導致電磁信號發散而造成的，電磁信號的發散，使衛星天線無法全部匯聚到衛星天線的饋源上，導致信號衰減中斷。雪衰現象對衛星天線的影響，無疑會降低衛星通訊天線的增益，影響信號傳輸質量。因此，在北方地區如何做好衛星天線的冰雪清理，對保證信號傳輸質量尤為重要。

1　衛星天線常用的除雪方法

傳統的衛星天線積雪清理，常常采用人工清理的方式，這種方式雖然簡單，但由于北方下雪天氣比較常見，加之衛星天線大部分都比較高，因而清理起來很麻煩。在人工清理過程中，稍不小心，就會滑落摔傷，給工作人員帶來傷害。科學技術的發展，給衛星天線表面積雪的處理帶來了新的技術和方法，采用最先進的融雪裝置，能夠在雨雪天氣過后，將天線表面的積雪量降到最低，減弱雪衰現象對衛星天線信號接收和發射質量的影響。如何做好中短波衛星天線融雪裝置的安裝和處理，則成為北方廣播發射臺重點研究和實踐的課題。

傳統的衛星天線除雪方法，是人工攀爬除雪的方式進行的，這種方式不僅除雪效率很低，而且除雪作業還比較危險，容易造成人員傷亡。為了降低除雪難度，大部分中短波發射臺都會采用自動融雪技術，在保證融雪質量的同時，降低融雪安全風險。在中短波發射臺中，常用的融雪技術包括熱風機吹風法、電熱膜加熱法、電熱絲加熱法、電熱帶加熱法及自來水噴淋法等。這些融雪技術在中短波衛星天線中的應用，各有優缺點。但相比于傳統的人工清雪方式，卻都進步很多。在這些融雪技術中，融雪效果最好的就是電熱膜加熱法。

2　幾種常用的中短波發射機衛星天線融雪裝置研究

2.1熱風機融雪裝置使用安裝注意事項

熱風機使用安裝對環境要求較高，在安裝熱風機融雪裝置時，熱風機位置要能避雨雪的干燥處,避潮濕。熱風機的發熱量很高，為了避免通風不好產生高溫，需要安裝在通風良好，忌在密封箱中使用。熱風機安裝位置要遠離易燃、易爆等危險物品及氣體，安裝時出風口須上傾15°，下傾10°范圍內，機體左右傾度在15°范圍內使用。值得注意的是，進風口不可阻塞，出風口用包有隔熱材料的配管連接，注意配管不應過長過細過彎及彎曲也不應過多。

2.2電熱絲加熱法融雪裝置的安裝使用

在設計元件時，應注意其使用溫度，當使用溫度超過一定極限時，元件本身的氧化量加快，耐熱性降低，特別是鐵鉻鋁電熱合金元件，易變形、倒塌，甚至出現斷裂，而縮短使用壽命。

元件最高使用溫度與元件線徑也有相當的關系，一般情況下，元件最高使用溫度其線徑應不小于3 mm，扁帶厚度不小于2 mm。爐內腐蝕性氣氛與元件最高使用溫度也有相當的關系，而往往由于腐蝕氣氛存在而影響元件使用溫度和使用壽命。由于鐵鉻鋁高溫強度低，元件在高溫下使易變形，如選用絲徑不當或安裝不妥，就會因高溫變形而引起元件倒塌，短路現象等，故在元件設計時，必須考慮到其因素。鐵鉻鋁、鎳、鉻等系列電熱合金由于各自化學成份的不同，其使用溫度，抗氧化性能以用電阻率的不同唑而決定了使用溫度的長短，在鐵鉻熱合金材料內決定電阻率的AL元素，鎳鉻電熱合金材料中決定電阻率的成份為Ni元素。在高溫狀態下，合金元件表面生成的氧化膜決定使用壽命，由于長時期的間段使用，其元件內部結構不斷改變，表面所生成的氧化膜也不斷老化和破壞。其元件內部元素不斷消耗。如Ni、AL等，從而縮短使用壽命，因此，在選用電爐絲絲徑時，應選用規格的線材或厚一點的扁帶。

2.3電熱帶融雪裝置的安裝

安裝電熱帶時，不應打硬折或長距離拽拉踩壓。注意防止電熱帶外層絕緣劃破損壞。連接電熱帶時，應注意不能超過電熱帶最大使用長度，電熱帶最大使用長度為100 m。常規閘門、法蘭按廠家《設計安裝維護指南》圖例施工。平敷電熱帶的位置應在管道水平下端的位置緊貼管壁保持結合緊密進行施工。纏繞方式按照安裝系數，進行施工。電熱帶縱向應用鋁箔膠帶全程粘貼，每間隔500～700 mm徑向用耐溫膠帶纏繞一周固定，粘貼方式先徑向固定后再用鋁箔膠帶全程粘貼，確保電熱帶與管道保持緊密結合，外觀平實。

2.4硅晶電熱膜融雪裝置

某臺運用硅晶電熱膜設計了一種電熱膜融雪加熱設備，通過利用硅晶電熱膜加熱衛星接收天線的背面，在不影響信號接收的前提下，實現了較好的融雪清雪效果。這種硅晶加熱膜融雪設備，不僅加熱面積大、加熱均勻，而且具有節能、環保、使用壽命高的優點。該設備結構簡單，容易拆卸，生產安裝也比較經濟。正因如此，這種硅晶電熱膜天線融雪裝置一進入市場便受到行業內的高度重視，具有極好的應用前景。

3　小型衛星天線硅晶電熱膜融雪裝置介紹

小型衛星天線融雪裝置的安裝和設計技術已經比較完善，因此本文針對上文中最新的硅晶電熱膜融雪裝置進行介紹分析。這種小型衛星天線融雪裝置由硅晶電熱膜、供電線路、天線保溫隔熱層、無線互聯網溫控系統、外圍防風網等組成。

3.1硅晶電熱膜

硅晶電熱膜由高分子復合材料組成，電熱膜載體是用作電熱膜的面狀基層；外接電極是用來與外電連接的連接點，一般用鍍銀處理的多股阻燃銅線；絕緣層是由PET膜等構成，其作用是將硅晶電熱膜導電體與外界隔離起來。硅晶電熱膜具內具有正負極性基團，具有激發其他分子活性的功能，當電熱膜內的電子受外界磁場激發做布朗運動，便能夠發熱。硅晶電熱膜穩定性極高、發熱均勻、熱效率高，能夠實現對電能的高效利用。由于該材料防水和絕緣性十分出色，因而將其鋪設在衛星天線背面，不容易受環境腐蝕而損壞。

3.2供電系統

硅晶電熱膜的熱轉換效率極高，使用220V供電電源就能夠滿足系統用電需求。一面3.7m的衛星通訊天線，鋪設硅晶電熱膜的總功率僅僅有5kW，工作總電流量為25A，電源線界面4m2即可。

3.3保溫層

敷設保溫層的目的是防止融雪熱量泄露，保溫層應該敷設于硅晶電熱膜下方，可以選擇弗龍板等保溫材料，并將保溫材料與硅晶電熱膜粘結在一起，固定在衛星接收天線背面。為了保證衛星天線外觀完整，并提高電熱膜和保溫板的使用壽命，還可以在外面制作阻燃保溫外套，并將其覆蓋并固定在電熱膜與保溫材料上。

3.4遠程無線控溫系統

為了提高融雪裝置的工作效率，這種硅晶電熱膜融雪裝置可以采用智能控溫系統實現對加熱溫度的自動控制。硅晶電熱膜無線控溫系統裝置包含電源開關模塊和無線通信模塊兩部分，當融雪系統工作時，通過通信單元和電源控制單元的協同工作，就能夠完成電熱膜電源的開閉。智能無線控制單元設計簡潔、上手容易，并能夠用移動互聯設備進行控制和監控。通過遠程無線控溫裝置的安裝和使用，有效的提高了融雪裝置的工作質量。

4　結語

中短波發射臺的衛星天線融雪裝置有很多種，相比于其他融雪裝置，硅晶電熱膜融雪裝置顯然更具應用優勢。在安裝使用硅晶電熱膜融雪裝置時，需要根據衛星天線的大小進行合理設計，并做好硅晶電熱膜融雪裝置的安裝。

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