论恶劣天气对中波广播发射的影响

张敏

[摘要]中波广播发射是否能正常运行不仅取决于设备材料的性能，也在一定程度上受到天气因素的影响。恶劣天气中，空气中的水分、沙尘等物质的显著增加直接影响到中波广播的正常运行。为此，本文先阐述了发射机反射保护原理，后探讨了中波广播发射系统中各组成结构及技术特点，然后详细分析了雨雪天气、雷电天气、沙尘天气等对中波广播发射的影响，最后针对这些影响探讨出有效的抗干扰措施，以期为研究中波广播发射的相关人员提供理论参考。

[关键词]恶劣天气;中波广播发射;滤波技术;同步网工程

一、发射机反射保护原理

同广播电台使用的传统发射设备相比，中波发射机在音质、灵敏度、安全性等方面的表现都更加突出，同时，在数字中波技术的改造及更新下，中波发射机的组件质量表现出更加稳定的状态，使得设备的故障率大大降低了。虽然中波发射机是比较前沿的且极具灵敏度的设备，但是各类天线阻抗变化因素不可避免地导致天线网络同阻抗间的不匹配问题，天线网络驻波比持续上升会导致网络失谐的情况产生，更有甚者会导致发射机元器件严重损坏。为此，对中波发射机保护技术的研究势在必行。该保护技术主要是在发射机工作过程中进行取样和检测，看电路天线与网络驻波比数值是否在正常范围内，一旦发现数值不正常，发射机立刻关闭射频，借助功率降低来有效保护设备，最终确保发射机不会遭到各类因素的破坏。

二、中波广播发射系统结构组成和技术特点

（一）射频系统

作为中波广播发射系统非常重要的组成部分之一，射频系统能极大程度地将发射质量进行优化，使得广播的稳定性得到提高。射频系统的主要组成部件是功放器、发射源等。中波广播通过射频系统形成发射信号，且在射频系统的支持下，中波广播发射系统的功率得到提高，信号被放大，在调整过程中，谐波被滤除。在网络技术、计算机技术、射频系统的有效支持下，中波广播发射更加稳定、高效。

（二）音频调制系统

音频调制系统工作重点在于处理、加工、无功补偿中波广播音频信号，最终使音频信号同中波广播发射的适配性得到增强。音频数字转换器能够促使音频信号在集中化与分散化之间反复调制和校验，让音频信号的波峰与波谷得到调节，从而尽可能地降低外界因素的干扰，使得音频质量得到保证，最终确保音频信号得到有效管控。

（三）自动监测系统

自动监测系统的重要功能在于动态化的监测，在监测中波广播发射系统的过程中，一旦发现任何问题，自动监测系统会及时向管理人员提供预警，并给出相应的故障问题，方便管理人员及时了解中波广播在使用过程中出现的各类问题，并针对这些问题给予有效的解决措施。自动监测系统会按照一定的程式来对各类故障信息进行处理和加工，从而形成各种类别的可识别代码，管理人员通过简单的代码来快速找出问题并予以解决，以此确保中波广播发射系统的运行更加稳定。

（四）电源和冷却系统

电源及冷却系统为中波广播发射台源源不竭地提供能源，是确保发射台正常使用的重要保障。整流电源、滤波器等电源能够将发射机发射功率、频率进行有效调整，以确保在温度正常的情况下，中波广播发射机能够稳定、高效地运行，避免在系统运行时因为热量过大而致使系统瘫痪的现象产生。中波广播发射系统的另外一个非常重要的组成要素是防雷接地系统，该系统能够尽可能地将雷击电流产生的危害降到最低。

三、恶劣天气对中波广播发射的影响

（一）雨雪、雷电天气对中波广播发射的影响

在天线及地网LC谐振的方式下，中波广播以电磁波的形式得以发射，在雨雪、雷电的环境下，明显上升的空气湿度会改变大气中的介质，使得电子电荷有所变化。特别是在雷电天气下，作为接雷器的中波天线如果被雷电击中，电荷的变化会使得发射装置产生静电反应，天线网络阻抗变化的情况下会产生放电现象，此时，发射机的反射保护会被引发。除此之外，雷电击中发射天线时，巨大高频能量瞬间击穿放电球和发射天线的间隙，烧毁地线，将高压整流硅堆短路，产生调幅发射机输出电路的巨大电弧，球形闪电游进室内传输线的外部电路等等巨大破坏。所以，雨雪、雷电天气会严重影响中波广播发射机的正常工作，而如果雷电振幅无限接近于发射机振幅，也有可能会产生反射保护的现象。

（二）沙尘天气对中波广播发射的影响

虽然沙尘天气的发生次数没有雷雨天气发生次数多，但是在西北等一些比较干旱的区域，沙尘天气的发生概率也很高。沙尘天气下，空气中含有非常多的沙尘，各种大小颗粒的沙尘之间会互相摩擦，摩擦就会产生静电，发射设备释电绳中不断地积累这些静电，达到一定程度时必然会导致放电现象的发生，这时发射装置的反射保护就会被触发。此外，沙尘天气下，风力作用会使得中波广播发射信号发生折射现象，使得信号发射强度大大降低了，在无法确保信号连续性传输的情况下，只有采取一定的技术措施，才能促进中波广播发射系统在沙尘天气下稳定工作。四、恶劣天气下中波广播抗干扰的有效措施

（一）在各个区域应用高科技滤波技术

科学技术的急速发展为中波广播抗干扰技术提供了丰富的选择，像现代化滤波技术就是使用较多且抗干扰效果极强的技术之一。无论是并联电容器滤波方法还是串联电感滤波方法都能够高效地抵御外来因素的干扰，把外界各种因素对信号的影响程度降到最低。虽然串联电感的抗干擾能力相对较弱，但是加入滤波器以后，串联电感滤波技术同样可以高效抗干扰。现代化滤波技术不会占用很多空间，且安装、操作都非常简单，能够有效抵御风雪、雷电、沙尘等恶劣天气的影响，因为抗干扰效果极为明显，很多地区已经采用了现代化滤波技术。

（二）采用有效措施消除干扰

磁屏蔽、静电屏蔽、电磁屏蔽等很多方法可以用于干扰屏蔽的实践中。机房和天线要安装分离的接地系统，强迫所有射频返回电流流到传输线屏蔽罩。天线的同轴电缆埋入地下减少耦合电流。天线的接地网是半波辐射振子。离开天线的射频电流必须经由地波返回。因此“天线耦合单元”必须接近天线塔基，安全的连到地网上。此外，全固态中波发射机使用大量的微处理器件和半导体器件。与过去的电子管发射机相比，它具有寿命长，指标好，耗能低，工业效率高，维护量少等优点。但其器件脆弱，耐压低，抗干扰性能差，易击穿，易损坏。因此，应用全固态中波发射机，要设计多道防雷措施。除了机房要加以防范外，天线，天馈调配室的防范也必不可少。主要措施：一是在天线输入端并接1只微亨级电感线圈入地，可直接泻放巨大的雷电流;二是加装石墨放电器在天馈调配室，从天线输入端加装一组石墨放电球，在其接地引线上套上30-40只磁环。总而言之，应根据各个点位的干扰影响强弱程度来针对性地采取抗干扰措施。

（三）通过静电发射设备促进中波广播发射正常运行沙尘暴天气、强对流天气等都会使中波广播发射设备产生静电现象或放电现象，为此，可以在发射设备上加入静电发射器来确保中波广播发射的稳定性，在加装静电发射设备之后，应调整相应的设备参数指标，降低或消除静电发射设备可能产生的不必要影响。加装静电发射设备以后，该设备可以有效中和雷雨天气中的静电，以此尽可能地降低静电干扰，确保中波广播发射的顺利运行。

（四）建立及完善同步网工程，定期监测各部件性能同步网工程以单频网技术为基础，通过同步编码器等各种设备来快速且高效地传输和发射中波广播信号，同步网工程能够将中波广播发射中的同步指标的可靠性明显提高，且维保方法比较简单，为发射质量提供重要保障。中波广播设备具有极强的系统性，其包含的很多设备中，一部分设备敏感性极强，所以定期检测必不可少。可以采用电压法、电流法等各种方法来高效地维护和检测，以及时、精准地排除各类隐患问题。

（五）提前预测恶劣天气，科学做好防护措施

随着技术的持续发展和经验的不断积累，现在的天气预报更具准确性，这为中波广播发射系統的预测提供了有利条件。所以，应提前了解和掌握恶劣天气的出现时间及发展趋势，及时、科学地采取各类有效措施予以应对。比如天气预报播报未来几天内可能有雨或雪，相关部门就应

对中波广播发射系统的防雷设备等进行全面、系统地检查，及时发现和排除各类安全隐患，确保中波广播发射系统的正常运行。

结语

恶劣天气多种多样，除了文中提到的雨雪天气、雷电天气、沙尘天气以外，还有可能存在冰雹、大风等其他极端恶劣的天气，这些不同类型的天气都会对中波广播发射造成不同程度的影响。相关技术人员应该以实际条件为基础，结合不同区域常见的天气类型来针对性地采取滤波技术或抗干扰措施，及时建立并完善同步网工程，使得中波广播中经常出现的各类干扰问题得到切实解决，促进中波广播发射效果显著改善，为中波广播的高品质运行和发展保驾护航。

参考文献：

[1]李潇.恶劣天气对中波广播发射的影响分析[J].视界观，2019，000（008）：1-1.

[2]洛嘎卓玛.常见中波广播发射天线构成原理与技术维护[J].科技传播，2019（20）.

[3]王颖.恶劣天气对中波广播发射的影响[J].西部广播电视，2018（015）：236-237.

[4]王桐.中波广播发射台的防雷对策探究[J].数字化用户，2018，024（016）：236.