曾江川

（江西省吉安802臺(tái)，江西 吉安 343000）

0 引 言

近年來，隨著信息技術(shù)的日漸成熟，新設(shè)備、高集成以及大功率模塊在廣播電視領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有效促進(jìn)了中波廣播的蓬勃發(fā)展與進(jìn)步。在社會(huì)生活領(lǐng)域，信息傳播與廣播媒介之間存在著不可分割的關(guān)系，廣播媒介的快速發(fā)展在很大程度上帶動(dòng)了信息傳播的現(xiàn)代化。在中波發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行過程中，地網(wǎng)的建設(shè)與維護(hù)將是影響廣播的關(guān)鍵性因素，只有保障了地網(wǎng)構(gòu)建的科學(xué)性和合理性，才能夠從根本上提升地網(wǎng)在中波發(fā)射臺(tái)運(yùn)行中的作用，避免電波傳播受到各種因素的干擾。

1 中波天線地網(wǎng)與發(fā)射效率之間的關(guān)系

將式（1）中的Rm和|J2|展開，可以得到以下公式：

式中，σ和μ分別代表大地電導(dǎo)率和導(dǎo)磁率，Iy表示的是集膚深度層徑向電流，a、y、y1如圖1所示。由積分式（2）可得，地?fù)p耗與電導(dǎo)率之間呈現(xiàn)出反向變化的關(guān)系，地?fù)p耗隨著電導(dǎo)率的逐步增多而減小[4]。由于存在趨膚效應(yīng)，使得集膚深度層也就是地表層的電導(dǎo)率是影響電波傳播的最大因素。

圖1 近塔地面損耗功率的面積分

為有效解決地面有限介質(zhì)的衰減問題，中波天線在具體的應(yīng)用過程中，當(dāng)處于特定范圍時(shí)，均采用的是鋪銅線地網(wǎng)的方式。這種鋪設(shè)方式大大提升了地面波回波的電導(dǎo)率指標(biāo)，將發(fā)射地?fù)p耗控制在相對(duì)合理的范圍內(nèi)，使得發(fā)射效率能夠滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)鋪設(shè)作業(yè)結(jié)束且投入使用后，地網(wǎng)范圍內(nèi)的地?fù)p耗功率為大地集膚深度平面上考慮大地導(dǎo)納及地網(wǎng)導(dǎo)納之后的單位面積損耗功率。

2 中波天線地網(wǎng)的維護(hù)

2.1 中波天線地網(wǎng)斷損的探測(cè)

中波電網(wǎng)中包含的扎頭與焊點(diǎn)數(shù)量非常大，甚至高達(dá)上千個(gè)。在具體的運(yùn)行過程中，每個(gè)扎頭和焊點(diǎn)都與天線發(fā)射的效率緊密聯(lián)系。中波地網(wǎng)在埋入地下以后將會(huì)成為永久性的隱蔽工程，后續(xù)的維護(hù)與檢修極為困難，即使是專業(yè)人員也難以在短時(shí)間內(nèi)判定故障點(diǎn)和故障類型，這是當(dāng)下中波地網(wǎng)中存在的普遍問題。因此，在當(dāng)前的發(fā)展條件下，對(duì)地網(wǎng)斷損處的準(zhǔn)確探查是重點(diǎn)研究問題。如果中波電線運(yùn)行時(shí)存在傳音電纜斷線和絕緣受損的問題，一般可以應(yīng)用電纜探位儀來查找和探測(cè)相應(yīng)的故障點(diǎn)，通過掌握各個(gè)位置的電氣特性可有效獲得相應(yīng)的故障信息。電纜探位儀在電纜斷線等各類故障中具有良好的應(yīng)用效果，也可將其用于排查中波天線地網(wǎng)斷損點(diǎn)故障。在具體的故障排查中，可以應(yīng)用QTQ-02C型光電纜探測(cè)器準(zhǔn)確探測(cè)電纜、光纜以及金屬管線的路由與埋深情況，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)故障的定位與處理。在實(shí)際的探測(cè)過程中，電纜探測(cè)器包含了多種技術(shù)參數(shù)輸出阻抗，為保障探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需有效分析各個(gè)參數(shù)，并結(jié)合中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)的具體情況，保障各個(gè)參數(shù)設(shè)置的合理性。

2.2 中波天線地網(wǎng)斷損探測(cè)實(shí)例

將電纜維護(hù)中與地網(wǎng)斷損最為接近的探測(cè)案例作為分析案例。電纜接鉛皮探位符合以下原理，在振蕩器啟動(dòng)后產(chǎn)生400 Hz的音頻信號(hào)，該音頻信號(hào)兩端分別連接被測(cè)電纜鉛皮和地氣棒，且地氣棒與電纜間維持大概10 m左右的距離。在實(shí)際的探測(cè)作業(yè)開始時(shí)，400 Hz音頻信號(hào)的傳輸依次經(jīng)歷電纜鉛皮、大地傳導(dǎo)以及地氣棒，而且隨著信號(hào)的傳輸，在電纜周圍勢(shì)必會(huì)同步形成同樣的交變磁場(chǎng)。此磁場(chǎng)會(huì)隨著信號(hào)的傳輸逐步穿透大地被傳至地面，地面探頭線圈在接收到磁場(chǎng)信號(hào)后，相應(yīng)的信號(hào)接收與處理模塊會(huì)立即進(jìn)行相應(yīng)信號(hào)的分析與處理，并最終顯示在表頭。這種信號(hào)傳輸與顯示往往在距離電纜末端地面5 km的地方結(jié)束[5]。

在上述探測(cè)原理下可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地網(wǎng)斷損的探測(cè)，并有效保障了探測(cè)結(jié)果的可靠性與準(zhǔn)確性，對(duì)地網(wǎng)斷損的識(shí)別與處理具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。具體探測(cè)過程中包含的流程相對(duì)較多，主要包括以下內(nèi)容。首先在底座基礎(chǔ)的四周位置處挖露銅匯流條，將120根幅射銅線的始端與銅匯流條波流。其次若中波發(fā)射臺(tái)天線屬于多塔定向天線，如等距兩塔地網(wǎng)輻射的遠(yuǎn)端回路，需先探測(cè)有鄰塔方向的地網(wǎng)線，盡量以兩天線元等距位置的銅線作為探測(cè)依據(jù)，使兩相鄰輻射線可以在遠(yuǎn)端范圍內(nèi)形成特定的導(dǎo)線回路。在探測(cè)時(shí)，連接振蕩器的輸出端和相鄰射線的始端，如果兩線都不存在任何問題，那么可以直接與振蕩器形成回路，且阻抗小。如果在探測(cè)時(shí)存在地網(wǎng)線斷損的情況，那么阻抗勢(shì)必加大。要想克服此時(shí)的不利條件，有關(guān)人員就需要根據(jù)具體情況對(duì)振蕩器的輸出阻抗進(jìn)行微調(diào)整與優(yōu)化，檢查輸出幅度的指示表頭，結(jié)合阻抗的變化判斷地網(wǎng)斷線故障的類型和位置等。為了避免在地網(wǎng)檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)漏檢的情況，一般要在輻射線末端位置用探頭監(jiān)聽探測(cè)信號(hào)是否存在，是否異常，監(jiān)督檢查全過程。保留一條振蕩信號(hào)線和另一條相鄰輻射線加以可靠連接，通過這種交替進(jìn)行的方式，來掌握斷損故障發(fā)生的具體位置，確保保障定位的精確性。再次將振蕩器輸出兩端分別與被測(cè)地網(wǎng)線始端和接地棒連接。最后結(jié)合地網(wǎng)線檢測(cè)的具體情況，配置與之相匹配的振蕩器輸出阻抗，保障在配置狀態(tài)下輸出的擺幅最大。在被測(cè)輻射地網(wǎng)線用探頭開展遠(yuǎn)端探測(cè)，在沒有接收到信號(hào)的位置下放探頭，并將其順著輻射方向再次延伸2～3 m的距離，此處就是斷損點(diǎn)的具體位置。探頭延伸長(zhǎng)度存在著一定的差異性，一般需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)條件來確定。

2.3 加強(qiáng)對(duì)天線的保護(hù)

中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)的維護(hù)過程中，除了要進(jìn)行地網(wǎng)的維護(hù)，還需要加強(qiáng)對(duì)天線的保護(hù)。一般情況下，在中波發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行過程中，天線始終暴露于大自然狀態(tài)下，受到季節(jié)變化、自然變遷以及其他各種因素的影響，如有害物質(zhì)的侵蝕會(huì)造成塔體的銹蝕、老化以及損壞現(xiàn)象。因此，在日常的維護(hù)工作中，為了保持天線的正常使用，相關(guān)人員必須要加強(qiáng)對(duì)天線的保護(hù)與維護(hù)，避免出現(xiàn)各種的事故。

天線維護(hù)工作主要從電器維護(hù)和結(jié)構(gòu)維護(hù)的角度進(jìn)行。電器維護(hù)主要是調(diào)整阻抗匹配，通過調(diào)整測(cè)量饋線與天線之間的匹配，來提升天線的輸出功率，保障饋線的高效性與安全性。具體的調(diào)整實(shí)施過程中，需將高頻電橋放在調(diào)配室內(nèi)饋線窗中端，測(cè)量這種情況下匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗，如果所測(cè)得的輸入阻抗與饋線的特性阻抗不一致，則需要對(duì)天線的網(wǎng)絡(luò)元件加以必要的調(diào)整，直到輸入阻抗與饋線的特性阻抗相同方可結(jié)束。在維護(hù)過程中，需測(cè)量絕緣電阻。中波天線在運(yùn)行時(shí)，由于塔體本身為帶電體，因此只有當(dāng)塔體與大地之間的絕緣性符合要求時(shí)，發(fā)射機(jī)才能夠維持穩(wěn)定安全的運(yùn)行狀態(tài)。

對(duì)結(jié)構(gòu)方面的維護(hù)工作而言，與對(duì)地網(wǎng)的保護(hù)有著極高的相似性。在中波發(fā)射臺(tái)建成投入使用的1～3年，專業(yè)的檢修與維護(hù)人員需定期檢查，重點(diǎn)放在結(jié)構(gòu)上連接螺栓的松緊度、塔身垂直度以及基度下沉等。隨后每5～7年，都需要對(duì)塔身及其拉線開展全面檢查，對(duì)塔身的垂直度與拉線張力加以測(cè)量與調(diào)整。如果在檢查維護(hù)的過程中發(fā)現(xiàn)地錨存在嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象，且鋼絲繩存在斷線情況時(shí)，則需要根據(jù)銹蝕和斷線的嚴(yán)重程度進(jìn)行維修與更換。由于塔身所處的環(huán)境條件存在一定的變化，因此在實(shí)際的維護(hù)工作中需要加強(qiáng)對(duì)塔身環(huán)境的檢查，如果發(fā)現(xiàn)塔身存在漆皮脫落和銹蝕情況，那么要立即開展除銹刷漆處理。定期檢查調(diào)配元件是否存在發(fā)熱和損壞情況，及時(shí)加以除塵處理，定期做好對(duì)底座絕緣子的清潔工作，保障其完好性。此外，對(duì)地網(wǎng)完整性的檢查也極為重要，必須要保障地網(wǎng)的完整性。

2.4 加強(qiáng)監(jiān)督與檢查

中波發(fā)射臺(tái)天線電網(wǎng)的檢查工作相對(duì)復(fù)雜，技術(shù)難度相對(duì)較高，在檢查與維護(hù)工作中往往包含了諸多的工作內(nèi)容。日常的監(jiān)督與檢查工作對(duì)于維護(hù)極為重要，通過監(jiān)督與檢查，相關(guān)人員要做好相應(yīng)的記錄，并將這些記錄作為后續(xù)維護(hù)工作的重要參考。參與中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)維護(hù)的相關(guān)人員要具備極高的電網(wǎng)保護(hù)意識(shí)，及時(shí)監(jiān)查和維護(hù)電網(wǎng)的破損情況，檢查惡劣環(huán)境狀態(tài)下避雷裝置是否能夠發(fā)揮其作用。在中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)的布設(shè)過程中，相應(yīng)位置不允許種植根系繁密的植物，否則植物根系的過快生長(zhǎng)可能會(huì)導(dǎo)致地網(wǎng)的破損。此外，在天線地網(wǎng)所處地段也不允許進(jìn)行土方挖掘與施工作業(yè)，避免對(duì)地網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定的干擾，相關(guān)人員在開展維護(hù)作業(yè)的過程中，必須要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)范與要求。

3 結(jié) 論

中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)在使用時(shí)極易受到各種因素的干擾。為了避免出現(xiàn)各種運(yùn)行故障，有關(guān)人員在中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)使用時(shí)必須做好相應(yīng)的維護(hù)工作。通過相應(yīng)的故障探測(cè)技術(shù)識(shí)別潛在的威脅與隱患，通過相應(yīng)的維護(hù)手段及時(shí)解決中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)的問題，從而保持良好的信號(hào)傳輸速率。