余世雄 宋建業
(作者單位:湖北廣播電視臺廣播發射臺)
中波廣播在發射過程中,地網往往受諸多因素影響,如天氣的變化、自然災害的發生、天線周邊進行耕種或一些人為的活動都會對發射天線周邊的地理環境等造成相應破壞,直接對天線地網造成損壞,對其播出效果及播出質量帶來極大的不利影響。本文就對此進行一系列研究,希望可以對中波廣播天線地網的進一步維護起到一定的作用。
在中波廣播信號傳遞過程中,天線地網以及天調網絡是其實現對電磁波進行傳播的兩個主要途徑,中波天線是以一種單極子的天線形式在地面上垂直直立,其輻射電流的回路就是大地,同時在地面上會有部分天線能量的損失。因為發射天線地網會受到環境因素影響,所以,在選擇天線場地的過程中,對其地理環境以及地面建筑條件都有一定的要求。當地網不良情況出現或受到損壞,天線輻射的部分能量就會在地面損失,進而使其發射功率受到影響,發生功率不足的情況。這樣就極大縮小了廣播的有限范圍,造成反射功率出現過高的情況,情況嚴重時,發射機的自我保護系統將會啟動,從而無法正常開機。另外,還會導致主電場和副電場出現相位不一致的情況,使其覆蓋的相關區域發生變化,導致服務方向錯誤[1]。同時,天線輻射的阻抗以及輸入阻抗也將發生變化,進而造成阻抗不匹配情況發生,對天饋線間的匹配造成極其嚴重的不利影響。同時,在發射天線的接地端,如果天線地網出現不合格的情況,很有可能使發射設備發生雷擊狀況,將會帶來極大的損失和危害。因此,對天線地網進行有效維護,對于廣電而言是一項至關重要的工作。
在中波天線發射過程中,因為受到環境因素的影響比較嚴重,所以,在設置天線地網的過程中,經常會由于地網的范圍之內有小的水利工程、道路、噴灌以及對地面進行耕作的情況,都將會對天線地網造成嚴重的不利影響。而且,如果天線地網的周邊有樹木存在,樹根的拱扯將會對其帶來嚴重的不利影響。如果出現洪水等的情況以及老鼠的啃咬等問題,都會使地網線被扯斷,嚴重情況下甚至會被連根拔起,這就對廣播發射造成了嚴重的不利影響。而這種破壞天線地網的情況,一般都是比較緩慢的,是長時間的小破壞一點點積累起來,最終造成大的破壞[2]。因此,如果不對其進行定期測試,這些潛在問題隨時都會對廣播發射造成極大困擾。
在中波地網中,其扎頭以及焊點有數千個,在這數千個扎頭以及焊點中,每一個都直接關系到天線的發射效率。埋入地下的中波地網將會成為一項永久隱蔽的工程,對其再進行維修將會十分艱難,并且,對于故障位置的判斷也十分困難。所以,對于中波天線地網而言,最困難的部分就是對其進行維修。有效實現對中波天線電網損壞以及故障位置的探測,將會對其維修提供很大幫助。因此,在實際探測過程中,應用電纜探位儀對傳音電纜的斷線情況以及絕緣受阻情況進行探測,進而實現對故障位置的探測與查找,可以實現對電纜的斷線故障等進行勘查和檢測。QTQ-02C型號的光電纜探測器有效地對地埋的電纜、金屬管線路線、光纜以及埋深進行探測,進而架空電纜芯線出現故障的位置[3]。
首先,應該對電纜進行接鉛皮探位,有400 Hz的音頻信號在振蕩器中產生,被測電纜的鉛皮在其輸出一端,在距離電纜將近10 m遠的另一端是接地棒,400 Hz的周信號沿著大地被電纜的鉛皮傳到地氣棒上,所以,有400 Hz的交變磁場在電纜周圍產生,并通過大地被傳向地面,在地面上的探頭線圈有400 Hz的感應信號,對其進行放大,再用耳機進行監聽,在表頭對監測進行顯示,電纜的末端在大約5 km距離以內的地面上,終止探頭所接收的信號。通過對這種探測技術及方法進行試驗,在確定可行的基礎上可以直接將該項探測技術直接應用到對地網的斷損檢測中。
在設計電纜探傷器的過程中,對鉛皮鎧裝的電纜埋地進行科學考慮,在電纜鉛皮外面有一層很厚的油麻層,可以對探測信號由鉛皮直接向大地泄露起到阻礙作用,這樣就可以進一步實現對探測信號沿著電纜線路衰減的梯度進行有效減少。
因為不同地區有不同的土質以及不同的環境,為進一步適應這一環境,有效避免其他回波干擾探測信號,可以對探測儀采用不同的檔級進行設置,這樣就可以實現對地網的進一步維護,有效防止其他因素對信號的干擾[4]。同時,應該對探傷器進行放送信號額度調制,使其可以對來自大地以及周邊環境的各種干擾情況進行分辨。
在振蕩器進行匹配時,應該對地阻檔進行有效增加,這樣就可以實現其和與相鄰的搭地電網連接的銅線進行末端連接,使導線的回路得以構成,這樣就可以實現對地網線更加完好的檢測。同時,也應增加阻抗匹配的高阻檔,以便進行地網損壞檢測;進一步增強探頭的靈敏度,使其實現分檔監聽以及顯示,這樣就可以進一步提高檢測的精準度。