邱 芬
(作者單位:國家新聞出版廣電總局726臺)
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短波廣播發射機間電磁干擾的解決辦法
邱 芬
(作者單位:國家新聞出版廣電總局726臺)
摘 要:如今,短波廣播的應用已經十分廣泛,但是其在廣播信號的發射中很容易受到電磁波的干擾,并且電磁干擾的形式多種多樣。本文對短波廣播發射機間電磁干擾的原因、機理進行分析,并提出相應的解決措施。
關鍵詞:短波廣播;發射機;電磁干擾;解決辦法
1.1電磁串擾廣泛存在于短波廣播發射機間
發射機正常運行時產生的電磁波干擾范圍大、影響效果強。由于發射機內部有電源、信號發射等諸多系統,所以彼此間產生的電磁相互影響,且作用顯著,從而就使發射機信號發射質量大打折扣。經過分析發現,發射機系統中的各項設備形成的電磁感應是電子干擾的重要原因,其中信號干擾、程序干擾與電磁干擾等對短波發射機形成了較強的電磁串擾,特別是在高頻磁場中,其干擾的能力就越發的明顯。
1.2強電磁干擾對發射機產生的影響分析
短波廣播發射機受到的強電磁干擾主要由自然風暴、太陽黑子運動的外部環境變化以及不同種類的射線形成的。在強電磁場下,短波廣播發射機系統內部所有設備及軟件都會受到影響,干擾的強度與頻率的變化會對運行的設備產生破壞,使設備壽命縮減、系統穩定性受到影響、發射的信號出現雜音,如果強電磁場干擾嚴重,還可能使設備突然停機造成數據消失,嚴重影響廣播發射機的正常工作。
2.1感應干擾
靜電感應與電磁感應共同組成了感應干擾。靜電感應的源頭是高阻抗場產生的靜電稠合,在低阻抗場中通過電磁耦合便給電磁感應提供了來源,他們都是在距離較近的電磁場作用下出現的。另外,如果發射機的外殼在接地中出現了問題,同樣會出現電磁感應。需要強調的是靜電感應對發射機MOS電路影響巨大。當發射機中通過了高電壓電流時,整個發射機系統的所有輸入輸出線路都會產生高電流,然后通過電磁感應的方式制造高頻磁場,從而為感應干擾提供了來源。
2.2輻射干擾
凡是外界環境中存在的電磁波都會產生輻射干擾,其輻射面積廣泛,能夠通過電磁干擾的方式影響發射機正常工作。
2.3傳導干擾
外部干擾源會通過多種渠道對正常工作的發射機信號產生影響,這就是傳導干擾。其根本原理就是通過信號線、電源回路等媒介進入發射機內部,通過電磁波擾動破壞信號,從而干擾發射機工作,嚴重時會導致發射機燒毀。
與此同時,發射機如果相距較近也會彼此干擾,例如:感應電壓干擾的出現就是由于短波電磁場過強,使短波電源等受到了干擾。造成短波發射機間彼此干擾主要是由于電力天線本身引發了天線效果,當天線被放置在水平拉伸的位置時,電力天線就會跟短波廣播發射機的信號變成垂直極化狀態。此時,發射機發出的信號在地面傳輸的部分就會慢慢被大地吸收直至消失,而水平分量卻呈現增長趨勢,并引發干擾效果。若使用人力擺正電力線的安置方位,使其呈現絕對水平狀態,但是垂直部分依舊無法抵消,殘存的垂直部分還是能夠承擔廣播發射機垂直極化波天線的作用,從而讓外界干擾源進入發射機內部干擾發射信號的效果及質量。
3.1做好機房內部電磁干擾的隔離
通過隔離屏蔽的方式從源頭避免電磁干擾問題,以短波廣播發射機原理為基礎,可以采用磁屏蔽、電屏蔽等隔離方式。所謂磁屏蔽,就是在強磁場環境中使用低電阻小心地制造電流使其調整磁力線感應的干擾效果,通過平衡點的尋找,屏蔽電磁干擾來源。電屏蔽與磁屏蔽的基本原理不同,電屏蔽通過在強磁場環境中屏蔽外界干擾源,達到隔離效果。而靜電屏蔽使用了減弱靜電作用降低干擾的方式,保護發射機內部的相關設備。換言之,應建立一個大小合適的隔離房間,然后將短波機房進行合理分離,讓短波發射機處于一起,卻呈現獨立工作的狀態,從而提升機房抗電磁干擾能力。需注意的是,在機房建設時,一定要對接地進行考慮,做好短波機房地網部分的設計,連接對隔離性能具有很大影響。除此之外,機房應使用鋁合金門窗,從而使機房抗電磁干擾能力得到增強。
3.2短波廣播發射機的系統接地處理
通過發射機設備接地與屏蔽層接地的方式提高電磁干擾能力。在進行發射機系統接地時,為提升其抗電磁干擾能力,減少電磁干擾的產生,一般可使用多點式接地系統,并根據少安裝線、安裝短線的方式進行接地線的布置,比如:在埋設發射機地極時,可將其與2×2 m的銅板進行焊接,然后共同埋入2m深的地表以下。與此同時,可增大降阻材料使用數量,使接地電阻率大幅度減小。由于地線可承擔部分天線功能,因此,應給地線套上鐵管,將產生的電磁感應屏蔽在內部。
總之,電磁波是影響發射機間正常工作的主要因素,應不斷地完善干擾預測機制,優化抗干擾技術,提高短波廣播發射機信號發射質量及其自身的抗干擾能力。
參考文獻:
[1]黃進軍.如何解決中短波發射機之間的電磁干擾問題[J].西部廣播電視,2014(15).