張敏

[摘要]中波廣播發(fā)射是否能正常運(yùn)行不僅取決于設(shè)備材料的性能，也在一定程度上受到天氣因素的影響。惡劣天氣中，空氣中的水分、沙塵等物質(zhì)的顯著增加直接影響到中波廣播的正常運(yùn)行。為此，本文先闡述了發(fā)射機(jī)反射保護(hù)原理，后探討了中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中各組成結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)，然后詳細(xì)分析了雨雪天氣、雷電天氣、沙塵天氣等對(duì)中波廣播發(fā)射的影響，最后針對(duì)這些影響探討出有效的抗干擾措施，以期為研究中波廣播發(fā)射的相關(guān)人員提供理論參考。

[關(guān)鍵詞]惡劣天氣;中波廣播發(fā)射;濾波技術(shù);同步網(wǎng)工程

一、發(fā)射機(jī)反射保護(hù)原理

同廣播電臺(tái)使用的傳統(tǒng)發(fā)射設(shè)備相比，中波發(fā)射機(jī)在音質(zhì)、靈敏度、安全性等方面的表現(xiàn)都更加突出，同時(shí)，在數(shù)字中波技術(shù)的改造及更新下，中波發(fā)射機(jī)的組件質(zhì)量表現(xiàn)出更加穩(wěn)定的狀態(tài)，使得設(shè)備的故障率大大降低了。雖然中波發(fā)射機(jī)是比較前沿的且極具靈敏度的設(shè)備，但是各類(lèi)天線(xiàn)阻抗變化因素不可避免地導(dǎo)致天線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同阻抗間的不匹配問(wèn)題，天線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)駐波比持續(xù)上升會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)失諧的情況產(chǎn)生，更有甚者會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)元器件嚴(yán)重?fù)p壞。為此，對(duì)中波發(fā)射機(jī)保護(hù)技術(shù)的研究勢(shì)在必行。該保護(hù)技術(shù)主要是在發(fā)射機(jī)工作過(guò)程中進(jìn)行取樣和檢測(cè)，看電路天線(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)駐波比數(shù)值是否在正常范圍內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)值不正常，發(fā)射機(jī)立刻關(guān)閉射頻，借助功率降低來(lái)有效保護(hù)設(shè)備，最終確保發(fā)射機(jī)不會(huì)遭到各類(lèi)因素的破壞。

二、中波廣播發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和技術(shù)特點(diǎn)

（一）射頻系統(tǒng)

作為中波廣播發(fā)射系統(tǒng)非常重要的組成部分之一，射頻系統(tǒng)能極大程度地將發(fā)射質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化，使得廣播的穩(wěn)定性得到提高。射頻系統(tǒng)的主要組成部件是功放器、發(fā)射源等。中波廣播通過(guò)射頻系統(tǒng)形成發(fā)射信號(hào)，且在射頻系統(tǒng)的支持下，中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的功率得到提高，信號(hào)被放大，在調(diào)整過(guò)程中，諧波被濾除。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、射頻系統(tǒng)的有效支持下，中波廣播發(fā)射更加穩(wěn)定、高效。

（二）音頻調(diào)制系統(tǒng)

音頻調(diào)制系統(tǒng)工作重點(diǎn)在于處理、加工、無(wú)功補(bǔ)償中波廣播音頻信號(hào)，最終使音頻信號(hào)同中波廣播發(fā)射的適配性得到增強(qiáng)。音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換器能夠促使音頻信號(hào)在集中化與分散化之間反復(fù)調(diào)制和校驗(yàn)，讓音頻信號(hào)的波峰與波谷得到調(diào)節(jié)，從而盡可能地降低外界因素的干擾，使得音頻質(zhì)量得到保證，最終確保音頻信號(hào)得到有效管控。

（三）自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要功能在于動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)及時(shí)向管理人員提供預(yù)警，并給出相應(yīng)的故障問(wèn)題，方便管理人員及時(shí)了解中波廣播在使用過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題給予有效的解決措施。自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)按照一定的程式來(lái)對(duì)各類(lèi)故障信息進(jìn)行處理和加工，從而形成各種類(lèi)別的可識(shí)別代碼，管理人員通過(guò)簡(jiǎn)單的代碼來(lái)快速找出問(wèn)題并予以解決，以此確保中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定。

（四）電源和冷卻系統(tǒng)

電源及冷卻系統(tǒng)為中波廣播發(fā)射臺(tái)源源不竭地提供能源，是確保發(fā)射臺(tái)正常使用的重要保障。整流電源、濾波器等電源能夠?qū)l(fā)射機(jī)發(fā)射功率、頻率進(jìn)行有效調(diào)整，以確保在溫度正常的情況下，中波廣播發(fā)射機(jī)能夠穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，避免在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)因?yàn)闊崃窟^(guò)大而致使系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象產(chǎn)生。中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的另外一個(gè)非常重要的組成要素是防雷接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠盡可能地將雷擊電流產(chǎn)生的危害降到最低。

三、惡劣天氣對(duì)中波廣播發(fā)射的影響

（一）雨雪、雷電天氣對(duì)中波廣播發(fā)射的影響

在天線(xiàn)及地網(wǎng)LC諧振的方式下，中波廣播以電磁波的形式得以發(fā)射，在雨雪、雷電的環(huán)境下，明顯上升的空氣濕度會(huì)改變大氣中的介質(zhì)，使得電子電荷有所變化。特別是在雷電天氣下，作為接雷器的中波天線(xiàn)如果被雷電擊中，電荷的變化會(huì)使得發(fā)射裝置產(chǎn)生靜電反應(yīng)，天線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻抗變化的情況下會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，此時(shí)，發(fā)射機(jī)的反射保護(hù)會(huì)被引發(fā)。除此之外，雷電擊中發(fā)射天線(xiàn)時(shí)，巨大高頻能量瞬間擊穿放電球和發(fā)射天線(xiàn)的間隙，燒毀地線(xiàn)，將高壓整流硅堆短路，產(chǎn)生調(diào)幅發(fā)射機(jī)輸出電路的巨大電弧，球形閃電游進(jìn)室內(nèi)傳輸線(xiàn)的外部電路等等巨大破壞。所以，雨雪、雷電天氣會(huì)嚴(yán)重影響中波廣播發(fā)射機(jī)的正常工作，而如果雷電振幅無(wú)限接近于發(fā)射機(jī)振幅，也有可能會(huì)產(chǎn)生反射保護(hù)的現(xiàn)象。

（二）沙塵天氣對(duì)中波廣播發(fā)射的影響

雖然沙塵天氣的發(fā)生次數(shù)沒(méi)有雷雨天氣發(fā)生次數(shù)多，但是在西北等一些比較干旱的區(qū)域，沙塵天氣的發(fā)生概率也很高。沙塵天氣下，空氣中含有非常多的沙塵，各種大小顆粒的沙塵之間會(huì)互相摩擦，摩擦就會(huì)產(chǎn)生靜電，發(fā)射設(shè)備釋電繩中不斷地積累這些靜電，達(dá)到一定程度時(shí)必然會(huì)導(dǎo)致放電現(xiàn)象的發(fā)生，這時(shí)發(fā)射裝置的反射保護(hù)就會(huì)被觸發(fā)。此外，沙塵天氣下，風(fēng)力作用會(huì)使得中波廣播發(fā)射信號(hào)發(fā)生折射現(xiàn)象，使得信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度大大降低了，在無(wú)法確保信號(hào)連續(xù)性傳輸?shù)那闆r下，只有采取一定的技術(shù)措施，才能促進(jìn)中波廣播發(fā)射系統(tǒng)在沙塵天氣下穩(wěn)定工作。四、惡劣天氣下中波廣播抗干擾的有效措施

（一）在各個(gè)區(qū)域應(yīng)用高科技濾波技術(shù)

科學(xué)技術(shù)的急速發(fā)展為中波廣播抗干擾技術(shù)提供了豐富的選擇，像現(xiàn)代化濾波技術(shù)就是使用較多且抗干擾效果極強(qiáng)的技術(shù)之一。無(wú)論是并聯(lián)電容器濾波方法還是串聯(lián)電感濾波方法都能夠高效地抵御外來(lái)因素的干擾，把外界各種因素對(duì)信號(hào)的影響程度降到最低。雖然串聯(lián)電感的抗干擾能力相對(duì)較弱，但是加入濾波器以后，串聯(lián)電感濾波技術(shù)同樣可以高效抗干擾?，F(xiàn)代化濾波技術(shù)不會(huì)占用很多空間，且安裝、操作都非常簡(jiǎn)單，能夠有效抵御風(fēng)雪、雷電、沙塵等惡劣天氣的影響，因?yàn)榭垢蓴_效果極為明顯，很多地區(qū)已經(jīng)采用了現(xiàn)代化濾波技術(shù)。

（二）采用有效措施消除干擾

磁屏蔽、靜電屏蔽、電磁屏蔽等很多方法可以用于干擾屏蔽的實(shí)踐中。機(jī)房和天線(xiàn)要安裝分離的接地系統(tǒng)，強(qiáng)迫所有射頻返回電流流到傳輸線(xiàn)屏蔽罩。天線(xiàn)的同軸電纜埋入地下減少耦合電流。天線(xiàn)的接地網(wǎng)是半波輻射振子。離開(kāi)天線(xiàn)的射頻電流必須經(jīng)由地波返回。因此“天線(xiàn)耦合單元”必須接近天線(xiàn)塔基，安全的連到地網(wǎng)上。此外，全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)使用大量的微處理器件和半導(dǎo)體器件。與過(guò)去的電子管發(fā)射機(jī)相比，它具有壽命長(zhǎng)，指標(biāo)好，耗能低，工業(yè)效率高，維護(hù)量少等優(yōu)點(diǎn)。但其器件脆弱，耐壓低，抗干擾性能差，易擊穿，易損壞。因此，應(yīng)用全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)，要設(shè)計(jì)多道防雷措施。除了機(jī)房要加以防范外，天線(xiàn)，天饋調(diào)配室的防范也必不可少。主要措施：一是在天線(xiàn)輸入端并接1只微亨級(jí)電感線(xiàn)圈入地，可直接瀉放巨大的雷電流;二是加裝石墨放電器在天饋調(diào)配室，從天線(xiàn)輸入端加裝一組石墨放電球，在其接地引線(xiàn)上套上30-40只磁環(huán)?？偠灾?，應(yīng)根據(jù)各個(gè)點(diǎn)位的干擾影響強(qiáng)弱程度來(lái)針對(duì)性地采取抗干擾措施。

（三）通過(guò)靜電發(fā)射設(shè)備促進(jìn)中波廣播發(fā)射正常運(yùn)行沙塵暴天氣、強(qiáng)對(duì)流天氣等都會(huì)使中波廣播發(fā)射設(shè)備產(chǎn)生靜電現(xiàn)象或放電現(xiàn)象，為此，可以在發(fā)射設(shè)備上加入靜電發(fā)射器來(lái)確保中波廣播發(fā)射的穩(wěn)定性，在加裝靜電發(fā)射設(shè)備之后，應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的設(shè)備參數(shù)指標(biāo)，降低或消除靜電發(fā)射設(shè)備可能產(chǎn)生的不必要影響。加裝靜電發(fā)射設(shè)備以后，該設(shè)備可以有效中和雷雨天氣中的靜電，以此盡可能地降低靜電干擾，確保中波廣播發(fā)射的順利運(yùn)行。

（四）建立及完善同步網(wǎng)工程，定期監(jiān)測(cè)各部件性能同步網(wǎng)工程以單頻網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)同步編碼器等各種設(shè)備來(lái)快速且高效地傳輸和發(fā)射中波廣播信號(hào)，同步網(wǎng)工程能夠?qū)⒅胁◤V播發(fā)射中的同步指標(biāo)的可靠性明顯提高，且維保方法比較簡(jiǎn)單，為發(fā)射質(zhì)量提供重要保障。中波廣播設(shè)備具有極強(qiáng)的系統(tǒng)性，其包含的很多設(shè)備中，一部分設(shè)備敏感性極強(qiáng)，所以定期檢測(cè)必不可少?？梢圆捎秒妷悍ā㈦娏鞣ǖ雀鞣N方法來(lái)高效地維護(hù)和檢測(cè)，以及時(shí)、精準(zhǔn)地排除各類(lèi)隱患問(wèn)題。

（五）提前預(yù)測(cè)惡劣天氣，科學(xué)做好防護(hù)措施

隨著技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，現(xiàn)在的天氣預(yù)報(bào)更具準(zhǔn)確性，這為中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的預(yù)測(cè)提供了有利條件。所以，應(yīng)提前了解和掌握惡劣天氣的出現(xiàn)時(shí)間及發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)、科學(xué)地采取各類(lèi)有效措施予以應(yīng)對(duì)。比如天氣預(yù)報(bào)播報(bào)未來(lái)幾天內(nèi)可能有雨或雪，相關(guān)部門(mén)就應(yīng)

對(duì)中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的防雷設(shè)備等進(jìn)行全面、系統(tǒng)地檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除各類(lèi)安全隱患，確保中波廣播發(fā)射系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

惡劣天氣多種多樣，除了文中提到的雨雪天氣、雷電天氣、沙塵天氣以外，還有可能存在冰雹、大風(fēng)等其他極端惡劣的天氣，這些不同類(lèi)型的天氣都會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射造成不同程度的影響。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該以實(shí)際條件為基礎(chǔ)，結(jié)合不同區(qū)域常見(jiàn)的天氣類(lèi)型來(lái)針對(duì)性地采取濾波技術(shù)或抗干擾措施，及時(shí)建立并完善同步網(wǎng)工程，使得中波廣播中經(jīng)常出現(xiàn)的各類(lèi)干擾問(wèn)題得到切實(shí)解決，促進(jìn)中波廣播發(fā)射效果顯著改善，為中波廣播的高品質(zhì)運(yùn)行和發(fā)展保駕護(hù)航。

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