云旦多吉
(西藏自治區廣播電視局091臺,西藏山南 850804)
短波信號發射系統是我國廣播系統中常見的通信方式,但是電磁干擾問題長久以來一直是短波信號通訊領域需要解決的問題,對設備的正常運行產生諸多干擾。為保證信號傳輸質量和信號傳輸的穩定性,應有效分析問題產生的原因及相關解決方案,為我國的廣播電視行業可持續發展奠定堅實的基礎。
隨著我國的快速發展,廣播電視業為觀眾提供種類繁多的廣播節目,以滿足當前人們的娛樂需求,對人類發展起著至關重要的作用。但由于短波發射機的發展,電磁干擾問題會造成一定的傳輸和顯示問題,對廣電相關企業造成了困擾,成為相關領域公關的重點。電磁串擾是最常見的電磁干擾類型,影響設備的正常運行、降低信號的傳輸速率,是一種令人十分頭疼的常見干擾因素。系統和促進了信號傳輸的正常發展,對廣電信號的傳輸造成了大量的干擾,這對于深入千家萬戶的廣電領域來說是難以接受的。因此,應當了解產生電磁串擾的根本原因,并采取預防措施。
隨著我國通訊技術的快速發展,數字電路已經走下神壇,來到了千家萬戶的生活之中,在通訊行業之中有著最為重要的應用。同時近年來隨著計算機技術的不斷前進,廣播電視節目的發展也迎來了跨越式發展的機遇期,很多新的設備以及軟件的出現使得廣播電視事業不斷的推陳出新,廣電系統復雜,設備多套,工作流程多,該應用程序和工作流程的改進對提高廣電系統的效率有明顯的效果。廣播電視所使用的工作頻率范圍比較廣,這也為干擾的鎖定與排除帶來了更大的挑戰。頻段干擾其他類型的通信設備,導致運行時磁場復雜,廣播電視設備受到的干擾也越來越多,呈現出越來越復雜的趨勢,例如同軸線對對稱天線饋電時的不平衡現象就是一種電信的干擾。
近年來互聯網技術的快速發展,更是涌現出了一大批新的設備與新的通信技術,這些電子通信設備都會產生新的干擾原,而這些設備由于出現的時間較晚,很多有針對性的噪聲研究未能有效的覆蓋新出現的設備,使短波設備變得更加復雜,短波通訊的信道受干擾程度更加嚴重,讓十分擁擠的信道更加繁忙[1]。此外,當計算機系統正常運行時,也存在被各種功能所危害的風險。為了確定短波發射機與外界環境之間的相互作用,需要對某些條件進行分析,明確短波發射機正常運行中電場和磁場的影響水平,有效規范相關的生產企業按照標準進行生產。
靜電保護法在系統中具有非常重要的應用價值,用于保護短路電流的電磁電流,特別是通過保護內部環境來獲得抵抗電磁干擾和消除損壞的能力。靜電防護技術可以有效降低靜電空間對磁場的影響,這是由于其特殊的原理。通過設置一些低成本、易實現的控制設備,實現短波機房之間的隔離。避免不同的通信設備之間的干擾,而且可以保持整體的工作環境。其次,在機房的建設和施工中,要注意設備的接地條件,以保證配置的效果。如果接地條件差,會引起電磁干擾,影響設備的正常運行,因此,在接地過程中需要加大重視,要保證短波機房的基地網絡能夠形成完整有效的保護層等區域。此外,金屬門窗還有一定的防護作用,通過對房間安裝金屬門窗可以在一定程度上減少干擾的發生,對短波發射機正常運行有一定的積極意義[2]。
在傳輸系統的信號線處理過程中,可以采用帶有保護層的電纜線處理方法。同時,工程設計人員還需要根據不同的情況對防護設施進行選型,有效提升防護的效果,保證系統信號得到更好的處理。被保護的鋼管兩端需要連接機房保護層和設備保護層,可有效降低短路傳輸帶來的磁場破壞,保證穩定運行。
可以通過設置多個安裝點的方式,提升短波發射機構的穩定性,這是由于當某些發射機構收到干擾無法正常工作時,其他的發生機構可以起到補充的作用。工人可以先在短波發射器下完成地桿,然后找到與地桿對齊的兩塊相同的銅板,將加固的銅板焊接到地桿上。接地極應放置在小于2m的深度,并用適當數量的減阻材料控制接地電阻。需要根據當地氣候條件確定接地電阻,接地電阻的選擇關系到整個系統能否正常運行,是十分關鍵的。在短波發射機的實際操作中,同時也可以將地線用做天線,為了防止天線操作引起的電磁入侵必須設計多個接地點,以確保地線的最佳性能,為逆變器的正常運行提供了良好的條件,其中籠型水平對稱振子天線是一種比較合適的選擇。
克服各種干擾的關鍵是減少來自源頭的電磁干擾,這涉及隔離和屏蔽的方法。這種方法按工作原理大致可分為3類,磁屏蔽、電屏蔽和靜電屏蔽。首先介紹一下磁屏蔽的方法。這種方法更適用于強磁場中的應用,其原理是利用磁導率較高的材料影響磁力線的感應來實現屏蔽。在高頻的情況下,經常使用電磁屏蔽,而低電阻金屬在其中起著不可或缺的作用,通過產生金屬電流來達到目的。靜電屏蔽,顧名思義就是減少靜電的電磁干擾。
中短波機房之間的隔離可以通過建立一個簡單的值班機房來實現,這樣可以保證短波機房和長波機房的獨立狀態,而不會丟失一個整體,機房的接地狀況對它能否成為感應體起著至關重要的作用,如果接地條件不夠好就會導致這種情況,因此,在施工中必須謹慎。中短波機房的接地網可以與其他部分相連,構成比較完整的屏蔽層,這是值得我們關注的。鋁合金門窗也有一定的隔離作用,所以建議使用鋁合金雙層門窗,我們也推薦使用網狀屏蔽室,特別是一些監視值班室和新安裝的短波發射機。這種屏蔽房的固定工具是三腳架或木架,然后用特定的架子用三腳架或木架固定。
系統大致分為發射器和屏蔽層2部分,無論哪一部分都需要接地。如果地線過多或過長,高頻時容易增大地線電感,使地線電感帶來電磁干擾。為了防止這種不良情況的發生,我們建議在安裝短波廣播發射機時采用多點接地系統,避免接地線過長。如何減少地線的數量呢?下面我們將介紹一種有效的方法,我們可以使用接地極,直接埋在發射機下面。但在這一步之前,我們需要將2塊合適的銅板與接地極平行連接,并確保接地銅板焊接牢固,然后將其置于地下2m以下,并添加降阻材料.接地電阻不宜過大,越小越好,參考標準大致為0.02,天氣干燥對抵抗力有一定影響,環境越干燥抵抗力越大。當然,這也不是不能解決,只要在放置地極的時候多加一個1/4的管,就可以在一定程度上減小電阻的大小。分析屏蔽層接地的原因,我們可以知道屏蔽層上有感應電流,所以這種做法是為了避免其帶電的影響,但有時地線會充當天線。為了防止這種效應引起的一系列感應,我們會在地線的過程中多加幾個點,并安裝鐵管屏蔽。
該天線主要由籠形振子、地網接地系統、調配系統、防雷接地裝置組成。天線籠子是軟結構,由多根振子線、振子環、橫支撐、斜支撐和桅桿組成;振子線材料為Ф3.0銅絞線,振子環、橫支撐、斜支撐材料均采用鍍鋅鋼管,振子環通過支撐桿與桅桿固定,桅桿由3節鍍鋅鋼管連接而成,底部鋼管桿中間配有吊裝關節,安裝關節可使桅桿彎折并配有鎖緊銷釘使桅桿在伸直后鎖定。通過三方拉線固定,拉線為Ф6.0不銹鋼鋼鋼絲繩,拉線與地錨(或地錐)連接采用索具螺旋扣調節拉線松緊程度。
地網半徑為15m,地網由60根Ф2.0軟銅線,每根地網線一端與中心地網圓盤連接,另一端連接長0.4m的小地錐;另外地網圓盤通過3條寬40mm厚0.2mm銅帶和2.0m長的3根鍍鋅角鋼地錐連接,地錐釘入三方拉線地錨附近,地網使用銅帶連接與發射機接地。
調配系統及饋線天線采用寬帶調配技術,在天線下方置有天線調箱,采用無耗元件組成調配網絡,通過調配使天線得到良好的匹配,調配箱外殼與地網連接,饋線采用低損耗電纜配L29接頭,防雷接地系統通過放電球及漏電裝置實現防雷功能,拉線和地錨天線桅桿配有三方拉線和3套拉線固定地錨裝置。
天線主要技術指標調配裝置:全部采用無耗元件調配。
地網的敷設直接影響天線的穩定性,天線的阻抗隨著天線附近地面電導率的變化而變化,在極端天氣尤其是大雨天氣,地面完全濕潤或積水,此時地面電導率最高,此時天線的阻抗變化最大,因而我們會發現雨天發射系統有不穩定現象。
增加穩定性的唯一辦法就是改善天線下方地面導電率,極端的例子就是在天線下方敷設銅板,并做地級接地,這樣下雨前后地面導電率變化不大,但由于受成本限制一般工程中鋪設盡可能多的地網。
地波傳播主要的衰減是地電流的衰減,尤其是天線附近0.3波長內范圍的衰減,因而在部頒標準“小功率短波實驗發射臺工程技術規范”(涉密)中對天線有明確的技術要求。具體要求如下:
天線地網應滿足如下要求:(1)天線必須敷設地網:地網自天線中心向外作輻射狀敷設,相鄰導線夾角相等;(2)地網采用Ф2.0銅線地網線,根數不少于60;(3)地網半徑不小于最低使用頻率的0.2λ;(4)地網線埋深為0.3m。
天線的拉線需保持拉緊狀態,天線桅桿與地面保持垂直,需定期檢查每2個月一次,如發現拉線處于松弛狀態應立即調節地面的索具螺旋扣使天線豎直,拉線處于拉緊狀態。冬季拉線會收緊可適當放松拉線防止拉力過緊。
定期檢查天線振子和地之間是否有連接(雜草等搭接);如有連接要去除。大雪天氣需及時去除調配箱上及饋電銅帶上的積雪,保持天線振子與地絕緣。
定期檢查電纜頭是否松動,如松動用扳手旋緊。
天線底部的調配箱在天線底部具有分布參數,與天線的位置和放置狀態將影響天線的阻抗,在天線調配好后位置和狀態不能隨意變動。
近年來,廣播等無線通信技術的不斷發展,不僅豐富了人們的文化生活,也給廣大市民的生活帶來了更大的便利。目前,短波傳輸發射機廣泛應用于廣播、通信等各個領域,發射機總數快速增長,傳輸功率逐漸增加。分析短波傳輸的運行條件和通信特性,可以得出結論,短波傳輸的理想運行條件在運行過程中不會受到任何外部干擾特性的影響。在現實生活中,不同領域、不同用途的短波發射機相互連接,各種現代無線數據傳輸設備的廣泛使用,將對短波發射機產生強磁場干擾,配送中心的磁干擾,工作人員應該采取措施來解決磁干擾的根本問題。本文主要研究和分析短波發射機磁擾引起的問題,并在科學分析的基礎上為其解決問題提供適當的建議,旨在確保短波發射機在不可避免的復雜磁場中正常運行時免受外界磁場干擾,確保短波發射機在運行領域發揮重要作用。