中波發射臺射頻干擾因素分析與防護措施

孫 里

內蒙古自治區新聞出版廣電局烏海廣播發射中心臺 內蒙古 烏海市016000

引 言

中波廣播傳播的途徑主要是地波傳播，也就是垂直極化波。當地面接收到天線發出的電磁波時，由于地面的導電率、地質結構等多方面原因，電磁波不能很好地反射，一部分電磁輻射波會在大地中產生電流，大地中的電流又會生成新的附加電場，如此往復，使得中波發射臺近場區內的電磁環境異常復雜。各種衍生輻射干擾不僅影響發射臺正常頻率的發射，還會對廣播發射機及附屬弱電設備產生干擾。嚴重的干擾因素會造成發射機系統不穩定，計算機運行速度降低，臺內弱電設備程序混亂，通訊設備無法正常使用。對于射頻輻射干擾問題，中波發射臺常規的防護措施是做好機房接地和天饋線接地。隨著新型附屬設備在廣播發射臺的應用，對電磁環境的要求越來越高，因此，分析電磁輻射的產生因素，采取更加科學合理的防護措施，做好電磁輻射干擾防護工作是確保廣播節目優質傳播的根本保證。

1 射頻輻射干擾類型

1.1 輻射干擾

輻射干擾是電磁波在空間傳播中形成的。在中波發射臺，由于發射的頻率不止一個，不同的電磁波在近距離又會相互影響，產生新的交調干擾信號。這些干擾信號對近距離的電氣設備影響比較大。輻射干擾會利用空間介質在電氣設備（金屬導體）形成新的電磁場，影響到電氣設備的正常使用。

1.2 傳導干擾

傳導干擾有以下幾個原因：一是電源供電線路上傳導過來的干擾。由于供電線路在進入發射臺配電系統時，不可避免的會在高場強的空間上感應到射頻輻射干擾信號，干擾信號會隨供電線路傳輸到發射機及附屬設備上。二是傳輸線上傳導過來的干擾。中波發射機機房是各種信號匯集的地方，來自于外部分各種傳輸線路都會感應到高強度的射頻輻射干擾。三是接地系統的干擾。如果中波臺機房的接地系統做的不好，不僅不能降低電磁干擾，相反還可能加大電磁輻射干擾。

1.3 發射系統內部干擾

發射系統內部干擾指的是發射設備與天饋線系統匹配不正常而產生的干擾。由于發射機各級放大輸出網絡調諧不合適，會有一定分量的高頻損耗，這部分損耗一方面以渦流損耗發熱的形式表現，另一方面以電磁輻射的形式表現。

1.4 靜電干擾

靜電干擾存在于生活中的方方面面。靜電看似微不足道，但其對發射系統設備的損害不容小視，如果說輻射干擾和傳導干擾會影響設備的正常使用的話，靜電干擾則可能會損壞系統設備。靜電干擾主要是靜電積累造成的，靜電積累到一定的量，就會尋找一個釋放的途徑，靜電對弱電設備和人身都會構成威脅。比如人在靜電場所里觸摸金屬設備時容易被電擊，一些高阻抗輸入的弱電設備會不知不覺中被靜電損壞。

2 射頻干擾影響分析

2.1 中波輻射對人體的影響

中波頻率范圍為526.5～1605.5kHz，波 長 為570～187米。根據電磁場理論，當電磁波波長大于障礙物時，電磁波會產生繞射。由于電磁波波長遠遠大于人體高度，所以中波電磁波不會對人體產生影響。

2.2 中波輻射對電子設備的影響

中波電磁輻射雖然對人體沒有多大的影響，但對電子設備的干擾不容輕視。在中波發射臺，電磁輻射干擾有以下三種表現形式。

2.2.1 交調干擾

由于同頻率的諧波或本頻率與其它頻率的偶次諧波相互調制而形成復雜的交調信號，這種信號頻帶寬，頻率復雜，主要干擾廣播電視的接收及通訊傳輸系統。使廣播聲音出現串音，電視屏幕出現斜紋干擾，通訊設施不能正常工作。

2.2.2 對微控電子設備的干擾

當今的中波發射臺，許多電子設施都采用了微控系統，比如計算機、監聽監控設施、微電腦控制穩壓柜、微控定時開關、微控電子通訊設施、微控辦公設施以及各種微控廚房用電設備。在中波臺工作的同志都知道，由于電磁輻射的原因，經常會出現計算機、微控電子設施程序錯亂、死機、無法操作鍵盤鼠標；紅外監控設施誤報警、漏報警；電磁爐按鍵操作混亂等現象，這都與電磁輻射干擾有關。

2.2.3 輻射對電子設施的破壞

當高頻輻射達到一定的場強時，會對電子產品產生破壞，筆者所在的發射臺，遇到幾次因輻射而造成的電子設備損壞：紅外報警系統的探測器經常被燒壞；計算機網卡經常被燒壞；業務綜合辦公網E終端設備的交換機模塊經常被燒壞。

上述問題經我臺采取技術防護措施后已解決。

3 電磁輻射的防護措施

3.1 接地法

接地法適合金屬外殼的電氣設備和作為信號線使用的同軸電纜線，設備金屬外殼接地在前一節已經介紹，這里不再贅述。這里主要介紹一下信號線的接地。前面說過，由于高場強電磁輻射干擾，發射臺的信號源傳輸線、電話線和網線受輻射影響最大，這些線路上感應的高頻輻射能量除了能灼傷人的皮膚外，還會燒壞與之連接的計算機網卡、復用設備模塊、程控交換機或電話的連接口。采用接地措施，除了將上述設備外殼接地以外，還要將與之相連的信號線屏蔽層可靠接地，使用帶屏蔽層的高質量網線，確保屏蔽層可靠接地，可有效避免燒壞網卡和交換器模塊；有條件的話電話線也要采用帶屏蔽層的電纜線，屏蔽層可靠接地，可大大減小通話時廣播的串擾聲音。

機房接地匯總線通過接地通帶引到室外，在土壤潮濕易于施工的地段建造地井，地井距離機房設備接地線越短越好。地井標準為深4米，寬2米方坑。地井上引線使用寬20cm、厚0.3cm的銅帶。地井在填埋的整個過程中，應分層均勻覆蓋50kg工業鹽和10kg木炭粒，并澆灌大量的水，用于減小接地電阻。接地線之間應焊接牢固并做防腐處理。地井上引線接地點對地電阻不大于0.1Ω。機房接地地井剖面圖如圖1所示。

3.2 屏蔽法

圖1 機房接地地井剖面圖

圖2 門窗、觀察窗屏蔽及地面屏蔽接地示意圖

為了保證機房值班室內的信號源和網絡通訊設施不受高強度的電磁場干擾，確保監聽節目聲音質量，筆者所在的中波機房值班室進行了全屏蔽改造。用銅網鋪設，除透視窗和門以外，室內四面墻體、天花板和地面全部屏蔽，網篩目孔的邊距視情況選在20～50cm為宜，交叉點用大功率烙鐵焊牢，銅網鋪設是在值班室毛墻剛建好時進行，先用水泥鋼釘把銅網固定在墻體上，然后再在布設好的銅網上面粉水泥罩涂面，所有銅網篩之間連接焊牢，通過地面屏蔽引出接地線，接地線連接到信源系統專用接地地井。六面墻體屏蔽后即達到屏蔽目的又不影響室內墻體美觀。門窗屏蔽和接地方法如圖2所示。

3.3 濾波器接入法

發射臺的高頻輻射對電子設備的干擾主要有三個途徑，一是空中高頻能量輻射，二是設備信號傳輸線感應，三是供電線路感應。對于空中能量輻射，我們采取的辦法是在可能的情況下對設備進行屏蔽，將設備外殼良好的接地。對于經過信號傳輸線和供電線路感應的高頻信號干擾，我們可以通過濾波器接入法，減輕或消除高頻輻射干擾。

根據需要，我們可以在信號傳輸線、電話線和網線上接入符合技術要求的高頻濾波器，能有效濾除線路上感應的高頻輻射干擾；在供電線路上接入專業的電源濾波器，濾除電源上感應的高頻輻射能量，為用電設備提供無輻射的純凈電源。

結束語

由于中波發射臺電磁環境異常復雜，抗干擾問題是一個極其復雜的問題，在處理輻射干擾問題時，要具體問題具體分析，采取一系列切實可行的防護措施，對癥下藥，確保發射系統設備的安全性和穩定性，為發射臺的優質播出提供可靠保證。