試析衛星信號接收系統的防雷技術

劉華熙

摘 要：衛星信號接收系統可謂是具有多項功能的綜合性系統，通常在安裝過程中會選擇相對較高的位置，便于信號接收，由于所處地理位置的特殊性，加之易受外界環境的影響和制約，每到梅雨時節，頻繁的雷電都會給衛星信號接收系統的運作造成影響，情況嚴重的甚至會導致設備損壞，不僅會給周邊居民的生活帶來不便，同時也會造成巨額經濟損失，因此，筆者認為對衛星信號接收系統實施雷電預防措施極其必要，應用先進的防雷技術，發揮其應用優勢，保證衛星信號接收系統運行有效性、可靠性以及安全性。

關鍵詞：衛星信號；接受系統；防雷技術；應用

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）22-0171-02

雷電可謂是常見的大氣現象，雷電發生時具有一定的危險性，它不僅會產生強烈的電磁脈沖，還會給建筑物以及電氣設備等造成嚴重破壞。雷電發生頻率高、影響范圍廣，加之危險性強，使得越來越多的人們意識到做好防雷工作的重要性。尤其是近幾年來，我國通訊事業迅猛發展，電子設備的應用不斷增加，為衛星信號接收系統的推廣以及應用提供有利契機，使人們的生活水平得到提高，而衛星信號接收系統的應用過程中，也應借助防雷技術，避免雷擊事故，以免帶來巨額經濟損失，或造成人員傷亡。基于此，本文主要針對我國衛星信號接收系統的防偽技術應用進行探討。

1 雷閃形成以及危害

雷閃的主要形式有云閃以及地閃，地閃主要為雷云對大地的放電，如若大地與雷與人之間的電場強度達到25kV/cm以上，那么云團將直接向地面實施新的放電，這一過程中，先導頂端與地面距離較近，將形成迎面先導，地面迎面與先導融合后，那么將致使云團向地面釋放強烈的電力通道，此時的放電將會轉化為定向閃擊。值得一提的是，定向閃擊將會伴隨著強烈的電流，此現象常被稱作住房電階段。地上過程中也會產生電閃雷鳴，主放電持續時長均在50-100us范圍內，而放電電流則通常均可達到10萬安培。如若主放電到達云端那么其放電行為將立即終止，在此之后，云中的剩余電荷也將借助主放電通道立即傳輸，這一過程中會伴隨著短暫的輝光，電流也相對強烈，持續時長通常為0.02-0.16秒[1]。

地閃在感應雷以及直擊雷中存在，這一過程中將會造成強大的電力，而后將產生各類的雷擊反應，給建筑物、電子設備、森林以及人類等帶來威脅，甚至給物體造成嚴重損害，特別是直擊雷，其危害極大，與感應雷相比它的過電流以及過電壓均更大，但是其出現幾率較小，感應雷的發生頻率較高。云閃可以結合其具體現象以及形式進行歸類，但就其本質均為云團內部放電，最為典型的當數雷云彼此間的放電，感應雷產生時云散的出現幾率較高，雷電波將順著電力傳輸線，直接進入衛星信號接收系統，給電子設備造成嚴重損害，難以保證其運行效率。

2 現代化防雷工程技術

隨著科學技術水平的提高，人類越發意識到雷電對于人們生活的不利影響，開始從各個方面加強雷電預防，以此為基礎，逐步建立了現代化的雷閃理論機理，形成了完善的防雷工程理論，經筆者分析，而后發現防雷工程技術主要涉及以下幾類。

2.1 防感應雷

雷電所引發的靜電感應以及電磁感應均被稱作感應雷，除此之外，也有人稱之為二次雷，通常情況下，直擊雷與感應雷相比其威脅更大，但其發生幾率與感應雷相比則較小。感應雷發生時將會通過電話線以及電力線等各類金屬導體，傳輸至遠方，其危害范圍極大，所以，有必要借助房內技術手段，將發射臺場地內不走外露的金屬構件，均進行接地處理，比如，金屬套、金屬屋頂、線纜外屏以及金屬管道等等，對其全面處理，如有必要還可加裝防雷器件以及設備，保證機防雷性能，避免受雷擊危害[2]。

2.2 防直擊雷

直擊雷發生時通過雷云對建筑構件直接放電，產生的雷電流極大，小則幾十千安，大到幾百千安，破壞性極強，嚴重威脅人們的生命財產安全，同時也會帶來巨額經濟損失。

2.3 防雷電脈沖以及防雷電波引入

以上兩種防雷措施主要是指避免高電壓進入，高電壓引入電壓源的方式可分為以下三類，其一為如若直擊雷出現在發射機房周邊區域，而后入地，那么他將直接借助地往地線的作用，以波的形式直接進入到建筑物，影響用電設備的運行。其二，則是直接雷擊中的導線，高壓雷電同樣以波的形式直接傳送到建筑物內部，給用電設備造成不利影響。其三，感應雷將產生高壓脈沖，同樣以波的形式進入建筑物內部，導致用電設備損壞[3]。

3 衛星信號接收系統的防雷技術應用

3.1 引雷技術

所謂的引雷技術是指通過安裝避雷針的形式，設置三個避雷針，使之形成三角形，從多個方面避免直擊雷的危害，給系統造成損壞。選擇避雷針的過程中應當滿足一些要求，通常會選擇法國生產的PULSAR品牌避雷針，此品牌的避雷針設備可產生上行先導，其速度極快，發射出來的上行先導將會提前幾十至上百米的區域，接收雷云所發射的雷閃，簡單的來說就是運用避雷針實現提前放電，使之保護范圍有所拓展。事實上，PULSAR避雷針的應用不僅可發揮其提前放電的應用優勢，與此同時，它與普通避雷針相比其保護半徑較大，可達到普通避雷針的五倍以上。除此之外，上行先導的與下行先導的結合將直接決定審定定系的區域，避免給相關工作人員造成人身威脅，不僅如此，對于發射機房內部設備以及衛星信號接收系統等具有較強的保護效果。

需要注意的是，應用避雷針的最終目的是為了防止雷擊，在安裝避雷針的過程中，確定最為適宜的地點，從而發揮避雷針的應用優勢，將雷電引入到大地，保證避雷針的覆蓋范圍，起到保護的作用。但是，所謂的避雷針也是引雷針，從某種程度上來講，它將增加雷擊的可能性，除此之外，避雷針在泄放雷電流的過程中，自身角色也將發生改變，成為發送雷電電磁脈沖感應的源體，尤其是附近存在弱電設備以及各類電源線路等等，那么應當慎重使用，將其與弱電設備以及電源線路的保持適當距離，若難以達到上述要求，那么應當避免應用。

所以，避雷針的安裝以及設置環節將直接影響衛星信號接收系統的運行有效性，一定要對此項工作進行把控，不僅要確保確保避雷針保護范圍的合理性，涵蓋發射機房以及衛生信號接收系統等設備，同時也要盡可能與發射機房以及衛生信號接收系統保持距離，避雷針與以上兩項設施之間的距離較近，那么高頻電磁脈沖的產生必然會給衛星信號接收系統以及內部高頻頭、發射機房內部設備造成嚴重損害，致使其難以有效運行，產生不同程度的安全事故[4]。

3.2 電源防雷技術

我國衛星信號接收系統的應用過程中，選用防雷技術時都會選擇德國DNHN公司所生產的電涌保護器，借助此電涌保護器，達到防雷保護的目的。應用電涌保護器的根本目的就是對雷電產生過程中所伴隨著的瞬間高電壓進行有效抑制，借助旁路浪涌電流，對系統內部設備加以保護，發揮其應用優勢，值得一提的是，此裝置可及時將被保護的電路接入等電位系統之內，在此之后，將整個電路所受雷擊所產生的脈沖能量直接傳入大地，全面保護電路的運行有效性以及安全性。應用環節可結合防護強度的區別，主要分為過壓保護器以及避雷器兩類，明確安裝的實際需求，選擇最為適宜的設備。此外，安裝過程中也會在供電電源之上裝設不間斷電源裝置，從而使房內效果達到最佳狀態，促使衛星信號接收系統的運行更加穩定、高效。

3.3 高頻頭同信號傳輸線有關的防雷技術

高頻頭和信號傳輸線通常體運行區域均為室外，易受外界因素的影響以及制約，埋下潛在安全隱患，極易受雷擊危害，這樣的連接方式，在雷電發生時必然會將其引入到衛星信號接收系統之內，導致設備受損。因此，需要將衛生信號與高頻頭傳輸線之間設置防雷保護，屏蔽雷電干擾。通常情況下，會制造型號適當的鋁罩，將高頻頭放置鋁罩之中，起到屏蔽的效果。此外，也有另一種處理方式，主要借助金屬管的屏蔽效果，將衛星信號傳輸線內的干擾信號全部屏蔽，在此之后，將衛星信號傳輸線與高頻頭傳輸線同時接入到等電位系統之內。最后，則要在衛星信號傳輸線的兩頭，安裝信號避雷器，進而避免高壓電通過給高頻頭造成破壞，不僅如此，也可防止雷電經過衛星信號傳輸線以及高頻頭，而后直接傳入至發射信號的接收機以及發射機房之內，給其帶來巨大威脅。此類防雷技術的應用均可避免感應雷以及直擊雷的對衛星信號接收系統所造成的破壞，確保其運行安全性以及可靠性。

4 結語

綜上所述，現階段，隨著我國通信技術的迅猛發展，衛星信號接收系統的應用優勢逐步體現，在系統運行過程中，應當重視防雷保護工作的落實，首先明確雷擊事故給衛星信號接收系統所帶來的威脅，在此基礎上，選用最為適宜的防雷保護措施，確保衛生信號接收系統的運行有效性，也可為相關工作人員的人身安全帶來保障，發揮防雷技術的應用優勢，不僅可減輕運維人員日后的工作壓力，也能確保衛星信號接收系統安全優質播出，極大的降低停播率，由此可見，防雷技術的選擇以及應用都是極其重要的工作內容，要求相關技術人員進行全面把控，從而體現其社會價值以及經濟價值。

參考文獻

[1]時春霞.淺談衛星信號接收系統的防雷技術[J].黑龍江科技信息，2016，23（35）：103.

[2]嚴廷成.淺談衛星信號接收系統的防雷措施[J].中國科技縱橫，2016，31（5）：190-190.

[3]王雪梅.廣播電視衛星接收系統防雷保護[J].數字通信世界，2016，12（1）：299-299，300.

[4]劉艷麗.衛星信號接收系統的防雷保護研究[J].電子制作，2015，31（12）：26-26，27.