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        中短波廣播發(fā)射機間電磁干擾及解決辦法

        2021-11-28 00:25:38崔文佳
        魅力中國 2021年13期

        崔文佳

        (新疆廣播電視局6501(9161)臺,新疆 烏魯木齊 830091)

        隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,生活水平的提高,精神生活的提升逐漸成為人們的強烈需求,而廣播正是能夠通過提供豐富多彩的信息,給予了人們娛樂、學(xué)習(xí)、獲取價值信息和新聞的功能,從而滿足人們的精神生活。隨著廣播技術(shù)的不斷發(fā)展,在人們的生活中占據(jù)了重要的地位。而中短波信號發(fā)射技術(shù)的快速發(fā)展,使得其在廣播系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。但不可否認(rèn),中短波信號發(fā)射技術(shù)在應(yīng)用于廣播發(fā)射機時,也存在一些技術(shù)難題,特別是發(fā)射機間電磁干擾的問題,嚴(yán)重阻礙著這一技術(shù)的發(fā)展。因此,研究和解決中短波廣播發(fā)射機間電磁干擾問題成為該領(lǐng)域的重要課題。

        一、中短波廣播發(fā)射機間電磁干擾概述

        電磁干擾現(xiàn)象自1981年伴隨著電磁的發(fā)現(xiàn)后不久就被發(fā)現(xiàn),它與電磁之間的關(guān)系仿佛就像人體和疾病之間的關(guān)系一樣,不斷被研究解決,又不能完全消滅。對于電磁干擾現(xiàn)象主要是兩種形式的影響。一是電磁串?dāng)_造成的影響。中短波廣播發(fā)射機在運行時會產(chǎn)生大量電磁,這種在中短波范圍內(nèi)的電磁干擾在通過中短波發(fā)射機的發(fā)射后具備極大的干擾幅度和干擾范圍。而中短波廣播發(fā)射機一般都會在各個系統(tǒng)中同時運行,這就會導(dǎo)致不同系統(tǒng)中相互產(chǎn)生影響,形成電磁串?dāng)_現(xiàn)象,這也是比較普遍和常見的電磁干擾現(xiàn)象。這種情況往往嚴(yán)重影響了中短波廣播系統(tǒng)的質(zhì)量。二是電磁場干擾造成的影響。廣播發(fā)射機發(fā)射以中短波作為載波的信號后,不僅是串?dāng)_的影響,載波信號本身就具備電磁場效應(yīng),從而對廣播發(fā)射機產(chǎn)生了影響,并且,這種影響是在于不同類型的電子設(shè)備中的,例如對計算機、數(shù)字電路等軟硬件產(chǎn)生的干擾。這也是目前大多數(shù)電子設(shè)備的生產(chǎn)指標(biāo)中均具有抗干擾能力參數(shù)的原因。也通過其他設(shè)備具備抗干擾能力指標(biāo),間接說明了電磁場干擾難以抑制的特點。

        二、電磁干擾產(chǎn)生的原因分析

        電磁干擾現(xiàn)象對設(shè)備產(chǎn)生較大的影響,要想解決,我們首先要了解干擾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,國際上的研究主要存在于兩個方面。一是感應(yīng)干擾。感應(yīng)干擾包括電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)兩種。電磁感應(yīng)就是電流通過低阻抗的耦合線圈電路后,引起感應(yīng)磁場,激發(fā)磁場的現(xiàn)象,顯然,電流越大,耦合匝數(shù)越多,感應(yīng)磁場越強;而靜電感應(yīng)則是在高阻態(tài)耦合電路中,出現(xiàn)感應(yīng)電壓并產(chǎn)生感應(yīng)磁場的現(xiàn)象,因此,電壓越高,耦合距離越近,靜電感應(yīng)越嚴(yán)重。這兩種磁場現(xiàn)象具有相同的特點,均是從最近的電路中產(chǎn)生,因此,在中短波廣播發(fā)射機中,存在的大量電路和布線中,均存在大電流、高電壓、平行排列等現(xiàn)象。顯然,電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)會大量的存在于中短波發(fā)生機中。并且這種干擾,最主要的在于發(fā)射機之間的干擾。而一旦外殼接地不好、屏蔽較差,那么這兩種干擾會非常嚴(yán)重。二是輻射干擾。輻射干擾就是空間輻射電磁波產(chǎn)生的干擾。其產(chǎn)生的原因是在交變的磁場中,設(shè)備內(nèi)每一個電路都可能成為天線,包括設(shè)備的外殼和電纜都可能成為天線的一部分,而這種輻射干擾較感應(yīng)干擾而言,不僅對近距離產(chǎn)生干擾,對遠(yuǎn)距離設(shè)備同樣產(chǎn)生干擾。且這種干擾難以去除,特別是在高頻電壓中,一旦振幅過大,其輻射干擾甚至?xí)斐蔁o線電傳輸?shù)闹袛嗷蛘哂嬎銠C等設(shè)備發(fā)生故障。

        三、有效解決中短波廣播發(fā)射機間電磁干擾的辦法分析

        通過對電磁干擾產(chǎn)生的原因及產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析,不難發(fā)現(xiàn),廣播用的中短波發(fā)射機極易受到電磁干擾影響,而發(fā)生信號擾亂現(xiàn)象,嚴(yán)重的情況會造成設(shè)備損害的事故。因此,針對干擾因素的原理不同,采取的解決辦法需要有針對性。

        (一)提升機房的抗干擾能力

        廣播發(fā)射設(shè)備一般都在機房內(nèi),因此,提高機房的抗干擾能力,采取有效的屏蔽措施,將電磁干擾所帶來的影響降到最低,是解決中短波廣播發(fā)射機之間的電磁干擾方法之一,特別是對感應(yīng)干擾具有相當(dāng)作用。針對感應(yīng)干擾又分為電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)兩種,因此,針對不同的干擾產(chǎn)生機制存在多種方法。一是采用靜電屏蔽法。前文已說過,靜電感應(yīng)主要是強電壓在高阻態(tài)耦合電路中會產(chǎn)生靜電感應(yīng)作用,特別是電子元器件,會產(chǎn)生很大的靜電感應(yīng),從而對電子設(shè)備的運行產(chǎn)生很大的干擾乃至危害。而靜電屏蔽法主要是利用設(shè)備外殼的電磁防護(hù)的作用,保護(hù)內(nèi)部電子元器件,減少靜電對信號發(fā)射機的電磁干擾。需要做的,就是針對每一個發(fā)射機建立單獨的操作間,以此減少電磁干擾的作用。特別是對于不同波長的發(fā)射機,更應(yīng)采用此種方法來降低相互之間的干擾作用。具體的隔離方法,要求操作間必須采用金屬制作,至少要存在金屬骨架,然后就是金屬接地,金屬接地必須將所有導(dǎo)電部分分別匯總接地,這就包含不僅是墻壁內(nèi)部的鋼精引出接地,包括金屬門、金屬邊框的窗戶,均要接地。另外,為考慮經(jīng)濟成本,也可以僅采用鋼筋籠的方式代替操作隔離間,同樣也可以起到相應(yīng)的作用。采用此種方法,根據(jù)電磁干擾的原理,金屬防護(hù)排列越均勻密集,以及接地電阻越小,則靜電感應(yīng)干擾越小。根據(jù)此原理,考慮經(jīng)濟成本,合理采用隔離房間。二是采用磁屏蔽法。主要是屏蔽電磁感應(yīng)造成的干擾,它適用于在較強的磁場環(huán)境,這種方法是利用導(dǎo)磁率高的材料,削弱強磁場對屏蔽防護(hù)內(nèi)部的干擾作用。通過改變磁場的磁力線作用,實現(xiàn)屏蔽的作用。綜合而言,可以建立的機房中,將金屬屏蔽用于靜電感應(yīng)干擾,將強導(dǎo)磁材料用于電磁感應(yīng)干擾??梢杂行?yīng)對電磁干擾。

        (二)輸出信號線材的處理和使用

        市面上的信號線纜一般都帶有屏蔽層,中短波廣播發(fā)射機的信號線路同樣不會例外,在一些電磁干擾較強的環(huán)境中,這種線纜的使用會更加嚴(yán)格。這同樣是類似于上文提到的防護(hù)間的作用,將外界的電磁干擾通過屏蔽層進(jìn)行隔離,防護(hù)內(nèi)部的線芯。因此,要想很好地降低電磁干擾對線纜信號的干擾作用,則必須對信號線纜的屏蔽層嚴(yán)格進(jìn)行檢查和處理。一方面在于線纜的屏蔽層與機房屏蔽層的可靠連接,連接的工藝必須采用錫焊的方式,而不能僅僅是鉸接;二是要確保線纜的兩端均要可靠連接;三是對于線纜內(nèi)部的檢查,則重點要防止屏蔽層的斷裂。上述檢查的根本目的在于屏蔽層的可靠性,以此才能對線纜信號芯線起到很好地抗干擾防護(hù)作用。

        (三)屏蔽系統(tǒng)的有效處理

        中短波廣播發(fā)射機是一套復(fù)雜的系統(tǒng),集成了強電、弱點的所有特征,材料方面,則有長短不一的電纜、較為集中的電子元件等。這些特點,使得屏蔽系統(tǒng)的處理變成一個較為細(xì)致而復(fù)雜的工作,但做好這項工作對于抗電磁干擾是十分必要的。屏蔽系統(tǒng)的重點在于屏蔽材料的均勻和連續(xù)性,以及接地可靠。具體舉例如下:對于長大電纜,可能出現(xiàn)即使兩端連接良好也會出現(xiàn)接地電阻偏大的情況,因此,要采取增加接地點,即多點接地的方式;對于發(fā)射機的接地,應(yīng)采用就近接地的方式埋設(shè)接地極。另外,要考慮環(huán)境對于接地電阻的影響,例如,空氣干燥則接地電阻增大;土質(zhì)干燥、沙土土質(zhì)都會造成接地電阻增大。對于諸如此類的屏蔽系統(tǒng),要逐個處理和檢查,確保連接可靠。

        四、結(jié)束語

        中短波廣播發(fā)射機的應(yīng)用受到電磁干擾的影響較大,因此,要從電磁干擾產(chǎn)生的類型逐個分析研究,并采取可靠的屏蔽措施。具體的屏蔽措施方面,對于集中的發(fā)射系統(tǒng),可以采用屏蔽操作間的方式,對于零散的如電纜、信號線等,則重點做好屏蔽層的檢查和處理??傊J(rèn)真研究解決電磁干擾,對保障中短波廣播發(fā)射機的正常運行具有重要的意義。

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