中波廣播技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)射臺防雷的保護(hù)措施

賴少鋒

（廣東省粵東721轉(zhuǎn)播臺，廣東河源 517001）

1.中波廣播技術(shù)的簡要概述

1.1 中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的原理

中波廣播發(fā)射天線是廣播的基礎(chǔ)設(shè)施，直接關(guān)系著廣播信號的傳輸質(zhì)量；垂直極化波的覆蓋和轉(zhuǎn)化屬于中波廣播發(fā)射天線技術(shù)的核心，也是重中之重，電磁波在電場環(huán)境的影響下會在一定的區(qū)域按照固定的方向進(jìn)行發(fā)射以及旋轉(zhuǎn)，這也就是我們所說的極化現(xiàn)象，由于極化現(xiàn)象的影響，無線電波會與極化波垂直，方向與垂直面平行的現(xiàn)象是極化波最為顯著的特點(diǎn)。在垂直極化波運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，與地面垂直的電流隨機(jī)產(chǎn)生，進(jìn)而與地面上垂直的極化波混在一起進(jìn)行傳播，這樣一來傳播效率得到大幅度提升[2]。

1.2 中波廣播發(fā)射天線的幾種主要類型

在我國的廣播行業(yè)中，中波廣播發(fā)射天線主要類型有單塔型天線、頂復(fù)合型單塔天線、新型式天線等，其中單塔型天線和頂負(fù)荷型單塔天線是當(dāng)前市場上應(yīng)用最為普遍的廣播天線，在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的過程中，能夠滿足逐漸增加的無線廣播技術(shù)需求的新型式天線應(yīng)運(yùn)而生。垂直化波是中波廣播技術(shù)最為鮮明的特征，單塔型天線就是在垂直化波的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，單塔型天線實(shí)際上就是一種垂直振子，輻射方向和范圍都不固定，而當(dāng)天線與地面平行時輻射的強(qiáng)度會呈現(xiàn)最大，但單從這一點(diǎn)看來單塔型的輻射是存在很大一部分不確定性的，所以在一般情況下單塔型天線會被安裝在燈塔的斜拉塔上面。單塔型天線一般只會被應(yīng)用在低于所規(guī)定高度的斜拉塔上，天線的發(fā)射率要低于900kHz，電流很小，功率也不高，為了達(dá)到增大發(fā)射功率的效果，研究人員會在單塔型天線上捆綁若干根頂負(fù)荷型單塔天線，以此來使得燈塔的電流傳播功率達(dá)到200kHz左右，在安裝在燈塔頂部時要盡量保持與燈塔的斜拉線呈現(xiàn)出一定的角度，這樣有利于提高電流的效率。科學(xué)技術(shù)的不斷成熟讓新型式逐漸取代了桅桿式，新型式的特點(diǎn)在于降低了天線的高度，運(yùn)用分散式電流傳播的方法將每塊區(qū)域的導(dǎo)體都被分散一部分電流，能夠提高中波廣播發(fā)射機(jī)的功率，不僅降低了資金的花費(fèi)，也大大縮短了施工時間，還優(yōu)化了廣播天線設(shè)置空間的利用。

2.常見的雷電干擾類型

在廣播領(lǐng)域中常見的雷電干擾類型主要包括直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波、球形雷等。直擊雷的出現(xiàn)會產(chǎn)生熱效應(yīng)、電效應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換，直擊雷就是帶電的云層與大地、建筑物等單體相接觸產(chǎn)生的電流流動。一般直擊雷的破壞性都很強(qiáng)，如果一些導(dǎo)體建筑物遇到了上萬伏的電擊，這會直接將導(dǎo)體內(nèi)部的溫度升到很高，不僅是物品，人也會受到很大的影響。在靜電感應(yīng)導(dǎo)體之間產(chǎn)生的是感應(yīng)雷，所以感應(yīng)雷的產(chǎn)生有很多種形式，例如，導(dǎo)體與建筑物之間產(chǎn)生的相反電性的電荷而形成的電磁場，就是一種感應(yīng)雷，感應(yīng)雷的電壓很高，能夠達(dá)到幾十萬伏，能夠輕易損壞建筑物中的電子設(shè)備，并且能夠干擾電子信號的傳播。如果建筑物內(nèi)的電流通過線路的傳播或者管道的導(dǎo)向產(chǎn)生具有刺激性的電波，這種電波就屬于雷電波，這種電波的傳播速度能夠達(dá)到150m/s，同時傳播方向也有一定的不確定性，如果遇到了雷電波會直接威脅到建筑物中人員的生命安全。據(jù)統(tǒng)計，在眾多雷電事故中，由雷電波引起的事故高達(dá)一半以上，由此看來雷電波對建筑物的內(nèi)部傷害還是十分大的，在與雷電波接觸后瞬間就會產(chǎn)生很大的熱量，容易引起火災(zāi)。球形雷是一種在雷雨天氣的情況下常常會伴隨著的雷，與直擊雷相比，球形雷會受氣流的影響在一定區(qū)域的上空活動，如果在活動的過程中遇到了障礙物，就會引起爆炸，具有極強(qiáng)的破壞能力[1]。

3.加強(qiáng)防雷技術(shù)的必要性

在正常工作的狀態(tài)下，雷電對中波廣播發(fā)射臺進(jìn)行攻擊的概率是很大的，發(fā)射臺一旦被雷電攻擊，相關(guān)設(shè)備就會受損，信息的傳播就會中斷。對被雷電損壞的廣播發(fā)射機(jī)要耗費(fèi)很大的物力、人力以及財力來進(jìn)行修復(fù)，由此看來，要想使中波廣播發(fā)射臺在雷雨天氣下也能夠正常運(yùn)行，就要在一定程度上加強(qiáng)中波廣播發(fā)射臺的防雷保護(hù)技術(shù)，以此來減少事故的發(fā)生、節(jié)約維修帶來的花費(fèi)。防雷的相關(guān)技術(shù)要在實(shí)踐中通過不斷積累經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行不斷的提高，要求相關(guān)的技術(shù)人員做好知識的儲備工作，為廣播防雷技術(shù)提供更多的理論依據(jù)，進(jìn)一步推動我國廣播事業(yè)朝著更加蓬勃穩(wěn)固的方向持續(xù)發(fā)展。

4.中波廣播發(fā)射臺的防雷保護(hù)措施

4.1 避雷針技術(shù)

在中波廣播發(fā)射臺的一些防雷保護(hù)措施中，首先要提到的就是避雷針技術(shù)，這也是最傳統(tǒng)最有效的防雷措施，通過避雷針的牽引，將雷電導(dǎo)入大地，防止雷電對廣播系統(tǒng)的影響。在安裝避雷針時，首先考慮的因素就是不同避雷針把電流導(dǎo)入地下的效果都是怎樣的，進(jìn)而結(jié)合中波廣播發(fā)射地所處地理環(huán)境，對發(fā)射臺遭受雷擊的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)算，再根據(jù)不同避雷針自身所具有的特點(diǎn)來進(jìn)行選擇；同時為了提高避雷針的使用壽命，在選擇避雷針時一定要選擇泄流能力強(qiáng)且材料抗腐蝕較強(qiáng)的避雷針。

4.2 對發(fā)射電源的保護(hù)

在整個中波廣播發(fā)射臺中，電源是最容易受到雷擊的部分，一定要有相對的電源保護(hù)措施。我們國家在電源防雷方面也有相應(yīng)的規(guī)章制度與防雷標(biāo)準(zhǔn)，要嚴(yán)格遵守電源防雷標(biāo)準(zhǔn)，做好電源的保護(hù)工作。電源有低壓端和高壓端，雷擊事故也多半是由此引起的，因此發(fā)射電源進(jìn)線防雷保護(hù)是十分必要的，高壓電源的防雷保護(hù)措施好壞與否直接決定著高壓裝置的運(yùn)行是否能夠更加穩(wěn)固。

4.3 發(fā)射天線和接收天線的保護(hù)

在中波發(fā)射臺正常工作的過程當(dāng)中，天線是一定要用到的，發(fā)射臺的天線主要就是用于接收和發(fā)送信號的，也是出于這種原因，一般的中波廣播發(fā)射臺都會被設(shè)在相對比較空曠且相對較高的位置上。對于發(fā)射天線，一般都會采用單只避雷針，應(yīng)用獨(dú)立走線的方式連接避雷針和接電線，減少雷電對廣播信號的干擾。同時，將避雷針安裝在發(fā)射天線和發(fā)射臺周邊建筑物的頂部能夠起到保護(hù)發(fā)射天線的作用。但在防雷時所用到的避雷針會對中波廣播信號的發(fā)射造成干擾，所以對于接收天線的保護(hù)與發(fā)射天線還是存在一些差異的，首先是要注意控制接收天線的電阻，要使電流快速消散，防止損壞一些重要的設(shè)備，其次就是提高中波段的輻射頻率，以此來增強(qiáng)信號的傳遞質(zhì)量，但需要注意的是，要選擇性能優(yōu)良的避雷器，將合適的避雷器安裝在發(fā)射塔的底部，達(dá)到有效防雷[3]。

5.結(jié)語

中波廣播發(fā)射臺在現(xiàn)如今的無線電傳輸中起著至關(guān)重要的作用，時常發(fā)生的雷雨天氣會對發(fā)射臺造成十分嚴(yán)重的損害，使得廣播不能夠正常運(yùn)行，而在事后的維修工作中也會浪費(fèi)大量的人力、財力和物力。所以中波廣播發(fā)射臺的相關(guān)技術(shù)人員要做好防雷保護(hù)工作，建立科學(xué)的避雷系統(tǒng)，提供最全面的避雷設(shè)備保障，加強(qiáng)廣播企業(yè)相關(guān)工作的安全性，減少雷電對發(fā)射臺的影響，從多角度出發(fā)，建立起一個更為完備的防御保護(hù)系統(tǒng)。