中波发射天线地网架设与计算

笔者所在地广播电视局有两座中波发射台，明月中波发射频率981kHz，功率1kW，松江中波发射频率1107kHz，功率1kW。近几年，新型全固态中波发射机投入使用以来，节目覆盖效果有所增加，但由于地网不良，还达不到与发射机功率相匹配的覆盖效果，且在雷雨多发季节，设备易遭雷击。

一、地网不良的主要表现

1．天线辐射能量有一部分损失在地面造成发射功率不足，覆盖范围缩小。
2．主电场与副电场相位不一致，覆盖区域变化，需覆盖的区域覆盖不了，不需覆盖的区域又可收到信号。
3．天线的辐射阻抗和输入阻抗也发生变化，使阻抗不匹配，给天线与馈线之间的匹配造成很大困难。
4．在发射天线接地端，如配备的安全地网不合标准，易造成发射机设备遭雷击。
为了提高天线的辐射功率，就必须尽量减小天线的损耗功率，因此天线地网的建设不可小视。

二、中波发射天线地网的建设方案

为有效防止大地对电磁波的吸收，以及雷击易对发射机设备造成的损坏，同时提高发射天线的效率，增加节目覆盖率和收听效果，明月中波发射台、松江中波发射台修建了标准的地网工程，使发射设备工作可靠性得到显著提高。
1．地网线是以中波发射天线(塔基中心)为圆心，有效工作频率0．3～0．5倍波长的半径圆内放射状地向外均匀敷设120根(每隔3°一根)φ3mm铜线，埋深30—50cm。
2．考虑到发射天线周围实际地理环境，埋设地网线的距离有限，地网敷设半径按0．25倍波长度，埋设深度明月中波台40cm，松江中波台30cm。
3．地网内环以中波发射天线(铁塔基座中心，直径5m的双线圆环，地网外环也为双线圆环，内环向中心每10根铜线拧成一束共12束，与铁塔底部基础屏蔽铜皮回流条(在屏蔽铜皮均匀焊上10圈回流条)焊接好，并且内、外环圆周上每根铜线都用氧气铜焊焊好(见附图)。

三、地网地埋铜线计算

明月中波发射台(981kHz)地网耗材计算：λ=306(m)，0．25倍波长时，λ=0．25×306=76．5(m)。考虑施工因素加一些预留，取R=78m，总长度：L=78m×120根+3．14×5m×2根(内环)+2×3．14×78m×2根(外环)=10371(m)
总重量：(φ3mm红铜用量)
G=10．371km×3．14×1．5的2次方×8．93g／mm3=654kg
松江中波发射台(1107kHz)地网耗材计算同上，约587kg。
地网敷设质量的好坏，直接关系到天线的辐射功率和播出质量。地网一旦埋入地下，表面就看不到工程质量，成了永久性的隐蔽工程。地网如果出问题，不仅维护艰难，而且很难判定故障点。所以整个敷设地网工程，必须认真做好每一环节，即使是1个扎头，1个焊点，也都要做到十分可靠，确保整个工程质量。
地网工程结束后，提高了天线发射的效率，增加节目覆盖率和收听效果。发射天线铁塔接地电阻小于1Ω，可有效防止雷电对发射机设备造成的损坏，使发射机设备工作可靠性得到提高。