溫長(zhǎng)生

（湖北廣播電視臺(tái)廣播發(fā)射臺(tái)，湖北 武漢 430000）

隨著城市化進(jìn)程的加快，中波發(fā)射臺(tái)的選址也出現(xiàn)了變化，為了能夠更好地進(jìn)行廣播信息的傳輸，由原來(lái)的城市邊遠(yuǎn)區(qū)域逐漸向城市中心區(qū)域轉(zhuǎn)移。然而，這樣的轉(zhuǎn)移也存在一定的局限性，主要是發(fā)射信號(hào)會(huì)被各種高樓建筑遮蔽，倘若天線地網(wǎng)出現(xiàn)連接故障，就會(huì)降低信息傳輸?shù)男ЧＲ虼擞斜匾獙で罂茖W(xué)有效的天線地網(wǎng)維護(hù)方法，這對(duì)保證中波發(fā)射臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及促進(jìn)廣播媒體行業(yè)發(fā)展有著重要的意義。以下結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討了中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)的維護(hù)技術(shù)和管理方法。

1.中波發(fā)射臺(tái)及天線地網(wǎng)維護(hù)的意義

中波是一種特殊的無(wú)線電波，是基于地波和天波的作用下進(jìn)行信息傳播的一種波形，一般情況下這種波形的頻率赫茲大約在300k～3M之間。[1]但是由于地波比天波的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度較強(qiáng)一些，白天時(shí)天波難以實(shí)現(xiàn)電離層吸收與反射，所以現(xiàn)階段主要用中波發(fā)射臺(tái)這一媒介進(jìn)行廣播信息的發(fā)送，到了夜晚能夠有效結(jié)合天波與地波，進(jìn)行廣播媒介信息的傳遞，并實(shí)現(xiàn)信息的高效傳遞。可見中波廣播形式具有較良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，另外，相比較于傳統(tǒng)普通傳播形式，中波廣播形式在信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性上也具有優(yōu)越性，因此目前廣泛應(yīng)用于廣播信息傳媒領(lǐng)域，且致力于這種廣播信息傳輸裝置的升級(jí)與改造，旨在進(jìn)一步促進(jìn)廣播媒體行業(yè)的發(fā)展。

通過(guò)上述可得知，中波發(fā)射臺(tái)屬于一種傳播媒介，是基于天波和地波的作用下進(jìn)行廣播信息的傳遞，因此內(nèi)部具有兩個(gè)非常重要的支撐系統(tǒng)，即天線和地網(wǎng)。從天線方面來(lái)看，其存在的形式主要是與地面垂直，并有多條單級(jí)子天線構(gòu)成，然后利用地網(wǎng)中的輻射電流，構(gòu)成信息傳遞的線路構(gòu)架。然而在實(shí)際的信息傳輸過(guò)程中，由于許多電流能量會(huì)流失，所以會(huì)導(dǎo)致廣播信息傳輸效率降低。另外，在天線地網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，還會(huì)受到許多外界條件的影響，從而導(dǎo)致運(yùn)行質(zhì)量降低。比如，隨著城市化進(jìn)程的加快，出現(xiàn)了許多高層建筑，很有可能會(huì)導(dǎo)致天線地網(wǎng)功能失常，進(jìn)而影響廣播信息的正常傳輸，甚至還會(huì)導(dǎo)致中波發(fā)射臺(tái)出現(xiàn)開機(jī)故障、雷擊等多種風(fēng)險(xiǎn)事故。因此，當(dāng)前當(dāng)務(wù)之急就是要重視加強(qiáng)天線地網(wǎng)的維護(hù)，通過(guò)采取科學(xué)有效的維護(hù)措施，保證中波發(fā)射臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠正常進(jìn)行廣播信息的傳遞，并最大化降低傳輸系統(tǒng)的故障頻率，進(jìn)而促進(jìn)廣播媒體事業(yè)的發(fā)展。

2.當(dāng)前中波天線地網(wǎng)維護(hù)中主要存在的問(wèn)題

2.1 影響因素較多

當(dāng)前在中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，仍然會(huì)受到許多因素的影響，使得系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量降低[2]，其中自然因素與人為因素是影響天線地網(wǎng)維護(hù)品質(zhì)的主要因素。具體表現(xiàn)為：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)不斷發(fā)展，土地資源也被大面積的開發(fā)和利用，然而在建筑施工過(guò)程中，施工方由于不清楚地網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)造，使得地網(wǎng)線斷裂；或者道路兩邊地網(wǎng)系統(tǒng)暴露在空氣中，容易遭受到外部自然條件的破壞，如暴曬、雨水侵蝕等，長(zhǎng)久以往，線路斷裂，不僅會(huì)影響天線地網(wǎng)的正常運(yùn)行，而且還容易帶來(lái)一些安全隱患；由于受到建筑物、水利工程等設(shè)施的影響，使得地網(wǎng)預(yù)埋出現(xiàn)線路扯壞或裸露的情況，如果故障位置垃圾長(zhǎng)期堆積就會(huì)對(duì)發(fā)散電波造成損耗，同時(shí)會(huì)對(duì)設(shè)備造成破壞，進(jìn)而出現(xiàn)短路的情況。

2.2 維護(hù)效果不理想

中波天線地網(wǎng)維護(hù)效果不理想，主要由于維修人員的維修理念及維修形式存在許多問(wèn)題。具體而言，在天線地網(wǎng)維護(hù)工作中，仍然停留在人工檢測(cè)方式上，這樣的檢測(cè)方式效率較低，所以難以達(dá)到理想的檢測(cè)維護(hù)效果。同時(shí)，在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)檢測(cè)范圍和檢測(cè)周期的判定也存在偏差，比如針對(duì)一些隱蔽較深的安全隱患不能夠及時(shí)排除，使得中波發(fā)射臺(tái)存在較多隱患，后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)功能失靈的情況。另外，在檢測(cè)形式上，部分地區(qū)仍采用大范圍挖掘和更新的方式，對(duì)天線地網(wǎng)的維護(hù)缺乏針對(duì)性，缺乏明確的維護(hù)方向，且這樣的維護(hù)形式耗時(shí)較長(zhǎng)，不利于提升天線地網(wǎng)維護(hù)的效率，進(jìn)而降低天線地網(wǎng)維護(hù)的效果。

2.3 自身?yè)p耗比較大

中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)中的天線，就是地面以上的天線，和地面垂直、連接，形成閉合回路?；阽R像原理下，大地具有導(dǎo)體作用，這就會(huì)導(dǎo)致天線產(chǎn)生損耗，而地網(wǎng)的作用就是降低天線的損耗。然而在實(shí)際運(yùn)用中，天線地網(wǎng)自身?yè)p耗比較大，主要表現(xiàn)為：①在地網(wǎng)周圍，存在建筑物、水利工程，很容易導(dǎo)致地網(wǎng)損壞、裸露，而且不易察覺(jué)，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)增加損耗。②受到物理、化學(xué)等因素的影響，地網(wǎng)發(fā)生腐蝕損壞，會(huì)造成電阻短路情況，也會(huì)增加損耗。③中波發(fā)射天線的信號(hào)傳輸范圍廣，但普通民眾不具備專業(yè)知識(shí)，在生活生產(chǎn)中可能導(dǎo)致電線纜意外損壞，甚至有不法分子偷盜電纜線。[2]

3.中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)的維護(hù)技術(shù)

3.1 合理設(shè)置地網(wǎng)類型

中波發(fā)射臺(tái)的地面損耗，主要部位是天線的底部，要想提高天線的輻射效率，最基礎(chǔ)、最有效的辦法安裝地網(wǎng)，并且合理設(shè)置地網(wǎng)類型。中波天線的地網(wǎng)，是以鐵塔底部的中心為圓心，材料多是使用直徑為2mm-3mm的銅導(dǎo)線或銅包鋼，由內(nèi)向外輻射狀敷設(shè)。結(jié)合工程實(shí)踐，數(shù)量在60～120根之間，長(zhǎng)度約為鐵塔高度的30%～50%。而且，地網(wǎng)埋設(shè)深度越淺，效果越好，一般約為30cm～50cm之間。湖北廣播電視臺(tái)天線鐵塔為三基座塔構(gòu)建，高度為120米，在三塔中心位置設(shè)埋直徑為1米的銅板圓盤，以此為中心，60根60米長(zhǎng)的銅線圍繞銅牌呈輻射狀向四周延伸，埋設(shè)深度為40cm，同時(shí)有3根30cm寬的銅排與天線鐵塔三基座相連，同時(shí)為了降低地網(wǎng)接地電阻值，開挖已深1米的地井與地網(wǎng)相連，至此完整的天線地網(wǎng)已形成。單塔如圖1所示。[3]

圖1 單塔天線地網(wǎng)鋪設(shè)示意圖

3.2 采用先進(jìn)探測(cè)技術(shù)

對(duì)天線地網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)，目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，避免出現(xiàn)嚴(yán)重故障。合理使用先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)、超前檢測(cè)，相比于傳統(tǒng)的人工檢測(cè)，不僅能提高效率和質(zhì)量，還能減輕人員工作量。以電纜綜合探測(cè)儀為例，用于電力電纜開路、短路、接地、低阻故障的測(cè)試，還可以測(cè)試電纜路徑、埋深，以及電纜識(shí)別等，建立電纜檔案以便日常維護(hù)管理，技術(shù)原理見圖2。該設(shè)備是由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、A字架、耦合前組成，特點(diǎn)有：①便攜輕巧，使用方便；②數(shù)字化設(shè)計(jì)，性能穩(wěn)定可靠；③大屏液晶界面，易學(xué)易會(huì)；④測(cè)量結(jié)果包括數(shù)字大小、光柵長(zhǎng)短、聲音緩急三種方式；⑤具有背光功能，可在夜間使用。實(shí)務(wù)操作中，QTQ-02C電纜探測(cè)器的使用比較普遍，主要作用是探測(cè)地埋電纜、光纜以及金屬管路等因素，分析其埋深度，了解電纜芯線障礙的具體位置信息，為后續(xù)故障處理提供依據(jù)。電纜探測(cè)器的使用，能發(fā)現(xiàn)中波地網(wǎng)存在的網(wǎng)斷損點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)局部拔出、抽外、斷損等均可以有效監(jiān)測(cè)。

圖2 電纜綜合探測(cè)儀的工作原理圖

3.3 天線地網(wǎng)維護(hù)檢修

由于天線地網(wǎng)埋設(shè)不深，多數(shù)情況容易遭外界因素破壞，如果對(duì)其保護(hù)力度薄弱，則容易受到外界各種條件的影響，不僅會(huì)加快天線地網(wǎng)腐蝕及老化的速度，而且還會(huì)增加天線地網(wǎng)維護(hù)成本，進(jìn)而對(duì)中波發(fā)射臺(tái)廣播信息傳遞的穩(wěn)定性造成影響，所以需要維修人員重視天線地網(wǎng)的維護(hù)，加大天線地網(wǎng)的巡查、檢修力度，以此延長(zhǎng)天線地網(wǎng)的使用壽命，進(jìn)而為廣播信息傳遞提供高品質(zhì)的天線網(wǎng)絡(luò)。為此，需要發(fā)射臺(tái)人員做好這幾個(gè)方面的工作：首先，機(jī)房人員要定期對(duì)天線地網(wǎng)進(jìn)行巡視、維護(hù)檢修，確保天線地網(wǎng)功能正常，否則在遇到雷電等惡劣天氣情況下，容易受到雨水、風(fēng)化侵害，進(jìn)而對(duì)天線地網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行造成影響，甚至影響發(fā)射機(jī)的正常運(yùn)行；其次，機(jī)房人員應(yīng)注重天線地網(wǎng)周圍的施工，確保施工期間全程監(jiān)督，尤其是要加強(qiáng)天線地網(wǎng)銅線檢查，包括天線地網(wǎng)銅線是否被挖斷，哪些地方的天線地網(wǎng)銅線暴露在外；最后，加大天線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)力度，需要明確不同地域和不同氣候情況下，天線地網(wǎng)的完整性阻抗也不同，一般在少雨地區(qū)，阻抗大一點(diǎn)，而在多雨且氣候濕潤(rùn)度較高地區(qū)，阻抗小一點(diǎn)，需要對(duì)天線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全方位的檢測(cè)，如接地電阻等，通常一年至少要測(cè)量一次，標(biāo)準(zhǔn)是4歐姆以下，湖北廣播電視臺(tái)發(fā)射臺(tái)每年測(cè)量的結(jié)果在1歐姆以下，0.5歐姆左右。如果地網(wǎng)電阻存在安全隱患，則需要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。[4]

當(dāng)然除此以外，與地網(wǎng)相連的天線鐵塔的垂直度也需要被關(guān)注，鐵塔的底座包括所有部件和環(huán)節(jié)都不能忽視，只有這些部位正常才能保障地網(wǎng)的安全與使用，才能徹底將中波發(fā)射臺(tái)中的安全隱患消除。

4.中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)高效維護(hù)的建議措施

4.1 轉(zhuǎn)變維護(hù)理念，提高天線地網(wǎng)維護(hù)科學(xué)性

在中波發(fā)射臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，天線地網(wǎng)系統(tǒng)起到非常重要的作用，可以說(shuō)是中波信息發(fā)射的關(guān)鍵所在，并直接影響廣播信息發(fā)射的質(zhì)量，如果不能科學(xué)高效地進(jìn)行天線地網(wǎng)的維護(hù)，則會(huì)嚴(yán)重制約廣播信息的發(fā)送與傳遞，甚至帶來(lái)許多風(fēng)險(xiǎn)。因此，維修部門首先要重視天線地網(wǎng)的維護(hù)工作，并嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，制定出高標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)執(zhí)行方案，以此有效指導(dǎo)天線地網(wǎng)維護(hù)工作的開展。同時(shí)，在編制天線地網(wǎng)維護(hù)方案的過(guò)程中，維修人員應(yīng)提前對(duì)天線地網(wǎng)的場(chǎng)地環(huán)境進(jìn)行全面的勘察與分析，以此保證編制的天線地網(wǎng)維護(hù)方案的科學(xué)性。另外，還需要對(duì)中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)破損的情況進(jìn)行全面地了解，應(yīng)加大探測(cè)力度，且需要根據(jù)不同的故障問(wèn)題采取不同的探測(cè)方法，如電氣特性法探測(cè)、電力測(cè)量?jī)x探測(cè)等[5]，通過(guò)合理的探測(cè)方式，及時(shí)掌握天線地網(wǎng)的故障性質(zhì)，并結(jié)合故障問(wèn)題及原因進(jìn)行針對(duì)性的維修，保證天線地網(wǎng)維護(hù)工作的有效性，進(jìn)而保證天線地網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2 加強(qiáng)巡視檢測(cè)，及時(shí)排除安全隱患

在中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)維護(hù)工作中，除了要轉(zhuǎn)變以往落后的維護(hù)理念及體制以外，還需要保證天線地網(wǎng)維護(hù)工作的靈活性，即要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行維護(hù)方案的調(diào)整，并尤其是維護(hù)周期上，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)天線地網(wǎng)的維護(hù)周期，以此增強(qiáng)天線地網(wǎng)的巡視檢查力度，包括中波發(fā)射臺(tái)內(nèi)部環(huán)境、場(chǎng)地等方面的維護(hù)檢查，避免由于檢查遺漏或不仔細(xì)而給地網(wǎng)帶來(lái)安全隱患。湖北廣播電視臺(tái)從2006年遷址建臺(tái)使用至今，影響天線地網(wǎng)的因素有以下幾個(gè)方面：一是下水管網(wǎng)改造施工時(shí)遭到挖機(jī)的破壞；二是為了解決雨水排放問(wèn)題施工時(shí)遭到挖機(jī)的破壞；三是因道路路面破損導(dǎo)致銅線裸露；四是道路邊緣因沉降問(wèn)題導(dǎo)致銅線斷損。因此重視施工帶來(lái)的天線地網(wǎng)破壞影響，才能及時(shí)處理天線地網(wǎng)隱患，從而保證有效的功率發(fā)射，提高播出質(zhì)量。通常斷損的地網(wǎng)銅線不多，只有一兩根的話就選擇星期二停播檢修時(shí)段將斷損部位重新加銅線焊接上即可，如果因施工時(shí)斷損多就會(huì)在降功率的情況下及時(shí)對(duì)斷損部位進(jìn)行銅線焊接。處理地網(wǎng)銅線斷損的同時(shí)，還需要考慮自然因素帶來(lái)的影響，比如季節(jié)的變化也會(huì)對(duì)天線地網(wǎng)造成不同程度的影響，避免天線受到外界溫度的影響而出現(xiàn)線路故障或天線長(zhǎng)期暴露在空氣中受到雨水侵蝕損壞的問(wèn)題，又或者對(duì)天線塔座與塔體連接等部位，通過(guò)使用黃油潤(rùn)滑刷防銹漆，進(jìn)行有效的防護(hù)起到防銹作用，這些措施既降低天線整體腐蝕及老化的程度，也能夠延長(zhǎng)天線地網(wǎng)的使用壽命。另外，定期請(qǐng)專業(yè)維修人員進(jìn)行塔體的檢修，檢修內(nèi)容包括塔體固定連接的螺絲，及時(shí)更換生銹的螺絲，用黃油潤(rùn)滑漆對(duì)塔體進(jìn)行防銹處理，確保天線處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，也是為了防止地網(wǎng)發(fā)熱，有效利用地網(wǎng)，保障發(fā)射效率和發(fā)射效果。加強(qiáng)絕緣效果的檢查，包括螺絲帽、重點(diǎn)部件的防銹蝕處理，增強(qiáng)其絕緣效果，避免受到外界環(huán)境的干擾。加大天線網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)力度，需要明確不同地域和不同氣候情況下，天線的大修周期也不同，一般在少雨地區(qū)，氣候較干擾，其大修周期應(yīng)控制在5～8年一次，而在多雨且氣候濕潤(rùn)度較高地區(qū)，需要縮短大修周期，一般控制在3年一次。湖北廣播電視臺(tái)每3年就聘請(qǐng)專業(yè)天線塔體維修機(jī)構(gòu)對(duì)天線塔體進(jìn)行一次為期一個(gè)月的大修，在大修過(guò)程中，維修人員需從天線頂端開始檢測(cè)，及時(shí)對(duì)塔體進(jìn)行防銹處理，同時(shí)確認(rèn)緊固塔體連接件是否牢固，生銹部件進(jìn)行除銹刷漆處理，生銹嚴(yán)重的進(jìn)行更換等，總之就是在大修檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)天線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全方位的檢測(cè)與維修，小到每一個(gè)螺絲都要檢查到位，以消除隱患，從而保證播出效率和質(zhì)量。[6-7]

4.3 形成部門合力，提高天線地網(wǎng)監(jiān)察力度

對(duì)中波天線地網(wǎng)的維護(hù)工作，考慮其存在一定的復(fù)雜性，需要多個(gè)部門形成合力，以此提高中波天線地網(wǎng)的監(jiān)察力度。第一，相關(guān)人員需要提高自身的電網(wǎng)保護(hù)意識(shí)，及時(shí)針對(duì)電網(wǎng)破損情況進(jìn)行維護(hù)檢修。同時(shí)，施工部門應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行天線地網(wǎng)的構(gòu)建，也不得在天線地網(wǎng)附近進(jìn)行挖掘和施工作業(yè)。第二，當(dāng)?shù)卣畽C(jī)關(guān)部門應(yīng)做好統(tǒng)籌工作，促使多個(gè)部門聯(lián)合進(jìn)行中波發(fā)射臺(tái)的保護(hù)，避免中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)受到各方面因素的影響。第三，按照維護(hù)周期劃分，可分為周檢、月檢、年檢三種形式。其中檢查是對(duì)天線地網(wǎng)的關(guān)鍵部件、場(chǎng)地進(jìn)行全面、細(xì)致檢查，防止引起設(shè)備故障事故。維護(hù)是對(duì)天線地網(wǎng)各個(gè)組成部位進(jìn)行維修保養(yǎng)，要點(diǎn)是防腐、加固、更換元件等，以延長(zhǎng)使用壽命。[8-9]

結(jié)語(yǔ)

綜上，中波發(fā)射臺(tái)天線地網(wǎng)維護(hù)工作尤其重要且必要，為了保證中波發(fā)射站整體的穩(wěn)定性，確保發(fā)射出的信號(hào)有效傳輸，需要維修人員深入進(jìn)行問(wèn)題的研究，并采取有效的維護(hù)手段進(jìn)行維護(hù)檢修。文章從合理設(shè)置地網(wǎng)類型、采用先進(jìn)探測(cè)技術(shù)、天線和電氣維護(hù)檢修等方面，闡述了天線地網(wǎng)的維護(hù)技術(shù)；只有轉(zhuǎn)變維護(hù)理念，加強(qiáng)巡視檢測(cè)，形成部門合力，才能提高檢修維護(hù)工作質(zhì)量，從而確保中波發(fā)射臺(tái)正常運(yùn)行。