广播电视发射机房

2024-09-28

广播电视发射机房（精选9篇）

广播电视发射机房篇1

摘要：广播电视发射机房是电视节目广播的信号发射地,所以必须保证广播电视发射机房的安全和稳定,在自然灾害侵袭中,雷电干扰是影响广播电视信号正常发射的主要原因,为确保电视节目正常播放,必须对广播电视发射机房进行雷电防护。

关键词：广播电视发射机房,雷电,防护

广播电视发射机房内有各种先进的信号发射系统、线路、设备,是人们观看电视广播的信号发射驻地。在发射机房整个系统正常运行中,由于线路过热等都可引起设备运行故障,导致电视信号接收不稳定,影响观看效率。而在这种不稳定信号发射中,对发射机房能够造成严重影响的因素还有雷电。雷击可造成广播电视发射机房线路的损害,严重影响设备运行的稳定,同时对工作人员的生命安全也可造成威胁,因此,加强对广播电视发射机房设置安装雷电防护措施非常重要,不仅保证广播电视发射信号的正常工作,而且也能对工作人员的生命安全进行保护。

1雷电对广播电视发射机房的危害途径与信号系统故障特征分析

1.1雷电对广播电视发射机房的危害途径

现代广播电视机房的设备和系统均比较先进,通常对发射信号设备进行防雷保护,但现代技术如此发达,全固态发射机的应用比较广泛,而对其保护更为重要。因此,在对设备进行有效防雷保护的同时,还应加强对整个机房环境的防雷防护。因为雷击途径比较广泛,包括感应雷、雷电波和直击雷三种。直击雷会利用发射机房的天线进行发射信号破坏,导致设备受损影响电视信号发射;感应雷则利用电视发射机房内的传输电缆对设备及元器件进行损伤,造成其故障而影响信号发射,影响电视播放的效率;雷电波对广播电视发射机房的影响无处不在,它没有固定的放射点,可在空气中进行干扰,也可对线路或设备进行雷击损害,影响信号发射。所以说,在广播电视发射机房的雷电防护中,除了对设备进行雷电保护外,根据雷击的不同类型,应加强机房线路的防雷保护,包括机房信号传输系统的天线、传输电缆和电源线。

1.2广播电视发射机房信号系统故障特征分析

随科学技术的不断创新,广播电视发射机房内各类应用设备均比较先进,而且现在较为常用的一类科技就是全固态发射机,它具有较强的信号发射作用。但这类机器设备也有其弱点,就是容易遭受损伤而发生故障,从而影响其运行效率。我们将主要的影响因素分为两种,第一种是与设备自行运转发生的高热度及电压过激造成的设备损伤;第二种是由于外界环境影响造成的设备损伤,主要为雷击。雷击可造成信号传输失败,设备运行发生小故障或造成设备停用等严重问题,所以要加强对广播电视发射机房的防雷保护。

2广播电视发射机房的雷电防护措施

2.1天线雷电袭击防护

对广播电视发射机房进行天线防雷设置时,最新应在信号发射高塔的顶端设置安装避雷针,避雷针可以在接收雷电电荷后实施扩散放电,起到避雷作用。对发射机房安装的发射天线和输出天线进行避雷器设置,利用避雷器消除雷电电荷对天线进行保护。同时,天线基面绝缘体上自带放电球装置。放电球是一种有效的防雷保护措施,其内部组织有两个放电器,两个放电器之间特别配设空气绝缘隙,对雷击有显著的防御能力,是天线自带配置较高、性能较好的防雷设施。另外在连接天线过程中,应设置接地系统,降低电阻,进一步加强防雷保护。

2.2传输电缆的防雷保护

传输电缆是传导信号的,连接中有很多线路,所以要加强各个线路的防雷措施,保护传输线路避免雷击。一般传输线路都利用钢绞线进行架设,然后在规定范围内设置接地线,规定的范围必须有较好将雷电感应传入地下的作用,不能间隔太长,接地是利用电缆屏蔽层起防雷作用的。另外,在传输电缆的接入口需要设置避雷器,通过对接入线路源头处进行防雷保护,可有效预防并降低机房内整个传输线路与元器件设施等遭受雷击的概率。

2.3发射机房电源的防雷保护

工作人员首先要检查并确定发射机房内可能受雷电袭击的集中区,在此区域设置避雷器,然后找到主要的电源设备,为避免雷击破坏电源造成广播电视发射延误,需要在主要电源设施终端区安装设置隔离变压器,同时在发射机房电源设置安装时,应预先将其进行接地连接,以此来有效防御雷电对机房内空气生产电磁干扰,对电源线造成破坏,起到保护作用。

3结语

现代科学技术越来越发达,各种设备仪器的功能也越来越优良,在广播电视发射机房的整体系统应用中,也有各种先进的信号发射系统和设备,一旦广播电视发射机房遭受雷击事件,不仅造成电视信号传播受阻,威胁机房工作人员生命安全,使各类设备系统运行受影响或遭到迫害,同时也影响各类先进设备的使用寿命,造成经济损失,因此,对广播电视发射机房进行雷电保护是重中之重的工作。经本文分析,广播电视发射机房内设施均为先进的全固态发射机身,在对设备保护的同时,应根据机房设施的特点进行防雷保护。工作人员需要加强对广播电视发射机房各类线路的防雷加固,可确保设备不受影响,因为雷击的主要途径是对电源线路进行破坏,因此加强各类线路的雷电防护就可确保广播电视发射机房运行的安全。

参考文献

[1]吴延军.广播电视发射机房的雷电防护分析[J].神州,2013(32).

广播电视发射机房篇2

正常工作流程

发射机房值班人员到岗后，必须按照各个频道节目的播出时间，按照要求准时打开或关闭相应的发射机。同时，按照要求记录发射机的工作参数。并且，每二小时巡视一遍机房中正在工作的设备：电视发射机、广播发射机、光发射机、光放大器、卫星接收机、调制器、UPS电源等，正常监视播出的广播电视节目，发现异常时，要及时上报负责的技术人员尽快处理。

异常工作流程

一、值班人员在值班期间，如遇到一路外电停电时，必须及时把换电闸刀切换到有电的那路外电线路上。同时，及时重起停止工作的发射机，并巡视一遍机房设备，发现没有工作或工作异常的设备，及时按照要求恢复其工作，不能恢复工作的设备要马上通知技术人员维修。技术人员根据设备的损坏情况，采取相应措施，使设备恢复正常工作状态。

二、在遇到中央一套和安徽一套节目出现异常时，必须及时切换到正常工作的备份信号源，恢复中央一套和安徽一套节目的正常播出。

三、如遇到电视发射机出现故障，不能正常工作时，值班人员必须及时通知技术人员。如果发射机只是有一个功放或一个电源损坏，技术人员可以把损坏的功放或电源与发射机整体断开，使发射机处于降功率工作状态，以保证广播电视节目的播出。然后，尽快修好损坏的配件，恢复发射机的正常工作。

极端工作流程

一、由于目前我台只有二路外电供电，UPS电源电池只能正常工作30分钟左右。因此，在有一路外电停电时，可以按照异常工作流程来保证广播电视节目的正常播出。但是，在遇到二路外电都停电的极端情况下，有线电视只能确保30分钟左右的正常播出；无线发射就不能确保广播电视节目的正常播出。

发射台站机房改造应注意的问题篇3

【中图分类号】TN83 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0444-01

随着广播电视新技术的发展，新器件广泛得到应用，广播电视发射台站设备正由过去的电子管时代逐步向网络化、固态化改变，为了适应新设备新技术的工作需要，根据发射设备的固有特性，将传统的发射机房进行相应的技术改造和设计十分必要。除考虑传统的防火、防雷、防水、防鼠外，还需通过合理规划布置，综合考虑机房温度、屏蔽、除尘等因素，使得新一代发射机能稳定可靠高效地工作。

一、控温：对于使用场效应管作为主要放大器件的全固态发射

机，目前大多数都采用强迫风冷，机房的温度与设备的稳定性、工作效率有着十分密切的关系。一般来说，机房温度与发射机机柜辐射热、电力设备（变压器、功放电源）、输出滤波器、多工器和大功率馈管、玻璃窗传导的太阳辐射热等几个方面有关。控制机房温度，合理设置发射机最高进风温度是机房改造的关键，机房内设备的安装位置、进风口的位置、空调器的多少及其合理位置、机房内空气的最高温度、节能和降噪效果均与最高进风温度相关。发射机最高出风温度由功放的可靠性指标要求决定，经过热分析和可靠性设计，并经大量的试验和使用证明，电视发射机的最高出风温度可以定为45℃。最大所需风流量与进出风的温差成反比。最高出风温度确定之后，进风温度越低，所需风流量越小。当机房为负压时机器散热将受影响。对所有进行风冷却并对外排出热风机器的空气流量进行计算，得出所需的新风量大小，并适当加大以保证机房内部“正压”，保证新空气及时、足量、清洁地补充到机房，如果进风不加任何处理，其最高温度为当地的最高气温。在武汉约42℃。将机房温度设置为28-30℃时，可以将最高进风温度定认为是30℃。这样可以根据设备数量计算出机房进风量，如果进风风速在1.5m/秒到2.0m/s之间，则可计算出需要的进风面积。设计进风口大小。我台的进风量为为7600 m3/hr，进风面积为不小于1.4 m2。合理安置空调器冷却降温，对于空调系统制冷量要足够并略有冗余，保持长期稳定可靠工作，最好采用2 台（套）空调定时轮流工作以减少故障，延长使用寿命；也可采用可变制冷量的工业空调、中央空调等系统以提高可靠性。

二、屏蔽：

现在随着各台全固态发射机的广泛使用和遥控遥测技术的推广，屏蔽问题也越来越突出。屏蔽措施是确保安全播出的一项必不可少的工作，是减少信号干扰和保证设备防雷电侵害的基本措施。屏蔽措施要注意以下三点：

1、建筑物本身的屏蔽措施：发射台主体结构采用法拉第笼式的金属屏蔽结构，铺设接地网。必要时应对机房增加屏蔽措施，做好门、窗的屏蔽措施，在机房门、窗间加装高密度金属铜屏蔽网，在墙和机房顶加装高密度钢网。

2、传输线路的屏蔽措施：动力电缆、大功率高频传输线、音视

频信号线和数据线要分开，各走其道。动力电缆宜走地沟，大功率高频传输线（馈管）宜用专用桥架，音视频信号线和数据线宜走单独信号桥架。各种传输线，包括外部传输线路和内部传输线路，均应穿金属管进行布线，即使机房内静电地板下的传输线路也应如此。传输线路应远离外墙特别是建筑物的主钢筋，传输管线的两端应可靠接地。

3、设备的屏蔽：设备本身应具备一定的屏蔽措施，设备的金属外壳应通过铜排可靠接地。

三、除尘：

功率放大器中场效应管对机房洁净度要求很高，因为场效应管的管脚间一旦沾上灰尘，电气间隙变小，这样只要有少量的电荷跑到栅极或外界感应都可能产生很高的电压而引起氧化膜的击穿，一旦发生这种击穿，场效应管就损坏了。因此机房内采光的窗最好密封，对门隙、地槽等使用软性材料密封，确需从室外进入的空气滤尘采用空气过滤器，使用无纺布滤尘网和过滤套双重过滤。空气过滤器采用分段运行，方便拆卸和清洗，经预处理后再送机房。机房内安置空调通风过滤网应三天内更换一次，并且每个季度要将功放全部打开清除灰尘。

广播电视发射机房自动播控系统篇4

关键词：单片机,自动播出,播出监控,计算机监控

1 引言

数字化、固态化和自动化是广播电视发射系统发展的方向,目前本省五大骨干转播台的调频发射机主机都已更换为美国哈里斯的数字固态发射机,电视发射机的更新换代也在计划中。为使新旧设备都能高效地运行,从技术上最大限度地杜绝误播错播的人为事故,确保安全播出,同时减轻机务人员的值机压力和劳动强度,本台设计了“广播电视发射机房自动播控系统”,对发射机房各发射机进行自动控制。每套节目的主备发射机由一片单片机组成独立控制分机,分机可不依靠主机的存在而独立完成自动播控功能,然后由PC计算机作集中管理主机;分机与主机之间采用光纤进行串行通信,使该系统具有很强的抗干扰能力。充分发挥了单片机控制的高稳定、高可靠性和PC计算机数据处理能力强、界面大众化易学易用的特点。

2 播控系统及其特点

系统组成如图1框图所示。主机通过串行口由串行扩展适配器扩展为16路光纤串行输出,可分别与16路分机组成机房播出监控系统。系统的主要播控功能由分机(发射机自动开关机控制器)完成,笔者主要介绍分机控制器。

本系统采用高集成度的高效而便宜的单片机作分机主控芯片,为目前性价比最高、运行最稳定可靠的自动控制方式。本控制器设计为通用型,适用于广播和电视发射机的自动播出控制,可分别选择设置使用发射机的类型,无需对发射机作电路改动,只需简单接入开关机控制信号和必要的监测信号,对大多数发射机来说,在遥控接口接入即可。

其特点为:1)具有高稳定实时时钟,每天误差小于0.5 s。可以一星期为循环,设置每天的播出时间表,总定时时间组可多达32组;2)可对2台发射机的8个状态开关量和4个模拟量进行监测,输出13个开关量对发射机进行控制;3)对设定的主机进行自动播出控制,主机出现故障会自动倒换备机并告警,可设定按星期(或月)自动轮换主备机,可随时对两台发射机进行人工操作(播出或试机);4)设有一对全双工串行通信光纤接口,以便与计算机方便地组成机房自动播出监控系统;5)抗干扰能力强,输入用光电耦合,输出用继电器耦合,带电源防雷抗干扰电路。

3 系统结构

3.1 硬件设计

本控制器用ATMEL公司的AVR系列单片机AT-mega16L作为主控芯片,片内有16 Kbyte Flash(闪存),有足够的程序存储空间;1 Kbyte RAM和512 byte的E2PROM,有足够的数据空间和掉电数据保存能力;内置上电复位电路和看门狗定时器(watchDog)电路,使电路简洁和稳定可靠。控制器的电路构成如图2所示。

IC1 ATmega16L作为主控芯片,与IC2,IC3完成时间和状态显示、按键键值读入和处理、输入监测量(开关量和模拟量)的读入处理和自动控制等功能。IC2 DS1302为时钟芯片,独立产生年、月、日、星期、时、分、秒的实时时钟,仅需IC1每秒读入一次日期和时间参数。由液晶显示组件IC3 12864LCD-J作参数和状态显示。LCD采用控制芯片为ST7921或ST7920,自带汉字库且支持串行通信,有较大的显示信息量。LCD显示屏内部专用的控制芯片将屏幕上的液晶点驱动,只要按它的要求送入指令和数据就可以显示。LCD显示屏上的显示数据在不写入的时候依然存在,只有在需要更新显示时,写入更新的数据即可。这样可为主控芯片IC1节省大量的时间,并使程序变得简洁,降低编程工作量,且大大提高IC1的控制运行速度。

由引出IC1的6条端口线(PC0～PC5)组成4行2列的K1～K8按钮开关阵列,用以对控制器的操作和参数设置。4条行线各接有一个LED,其阴极共接于端口PD7,4个LED作动态显示。作为主备发射机和天线的状态指示。

IC1的PA4～PA7作为4路模拟量输入取样端口,分别为工作主机的功放电压、功放电流、入射和反射模拟量的输入端口。由扩展接口芯片IC4的B7端口控制IC11和IC12将4个监测模拟量选通至主机位置,即仅对播出主机的4个模拟量进行取样监控。

IC4扩展I/O接口芯片82C55作为开关量的输出和输入。其中A口的A0～A5为1号机的控制输出端口;B口的B0～B5的为2号机的控制输出端口,A6B6为开负载及天线/负载信号转换端口。C口的C0～C3为1号机的开关量输入端口,C4～C7为2号机的开关量输入端口,IC4与IC1的连接见图2。D0～D7数据端口,/RD,/WR和地址端口DAO和DA1,其中片选/CS=/RD+/WR。82C55在本控制器中用工作方式0。输出口只需用指令将数据写入此端口,便可输出。输入口用指令读此端口,便可取得数据,不需应答联络信号。3个端口由方式控制字规定A口和B口作为输出口,C口作为输入口,其方式控制字为:D7～D0=10001001B=89H。

P1～P8为光电耦合器,作为8路监测信号输入隔离。IC5和JC1～JC6组成1号发射机和天线1的输出控制信号的驱动和隔离。IC6和JC9～JC14组成2号发射机和天线2的输出控制信号的驱动和隔离。JC7和JC8为开负载及天线/负载信号转换控制。两台发射机的模拟量信号由IC15,IC16作隔离后由IC13,IC14分别进行放大,调整VR1～VR8对各通道的放大量进行设定。IC4的B7口控制ICII,IC12的10脚和11脚使电子开关切换到当前开机的主机监测通道,并由IC10作阻抗变换后送到IC1的PA4～PA7作A/D转换。

AVR单片机为RISC结构,每个机器周期为一个振荡周期,绝大多数指令为单周期指令,AVR的程序存贮器和数据存贮器有分开的总线,程序可以高效地执行,使绝大部分指令可在一个机器周期内完成。本控制器采用4 MHz的主振频率,其运行速度已足够高。

IC1的PD0(RXD)和PD1(TXD)为串行通信接口,采用音响设备中数字光纤传输的光纤收发头,用光纤与主机进行串行通信,以适应高山发射台的强雷电和高干扰复杂环境。用以与PC计算机组成发射机房自动播出监控系统,用一台计算机可与多达16个控制器组网,监控16套节目的自动播出工作。利用计算机可对各控制器进行更方便的设置和直观的监控。当无串行通信组网时(或当计算机主机有故障时),本控制器可独立完成自动播出监控任务。

控制器采用带滤波式电源防雷保护电路的开关稳压电源,获得+5 V,+9 V和+12 V 3组高稳定可靠的直流电源由JP4接入。由于版面所限电源电路未画出。

3.2 软件设计

实时时钟程序:IC2 DS1302和XL2 32 768 Hz晶体产生相应的年、月、日、时、分、秒、星期数值。IC1每秒钟从IC2读入时间参数,再将相应数据送到IC3液晶显示组件进行显示。

正常待机和播出状态时的LCD显示为如图2电路中的屏幕显示。

实时时间与预置的开关机时间进行对照,当开机时间到或按下主机人工开机按钮,调用开机程序,按设定的主机开机。相应的开机指示LED亮。开机完毕,调用播出监控程序。当按下备机人工开机按钮,则执行备机试机程序,并自动开启负载,相应的开机指示LED闪亮。当关机时间到或按下人工关机按钮,调用关机程序。相应的开机指示LED灭。

IC4各端口的定义:

1) C口为开关量输入口。C0～C3输入1号发射机的状态监控开关量:电源1、天线1、灯丝1、功率1。C4～C7输入2号发射机的状态监控开关量:电源2、天线2、灯丝2、功率2。

2)天线1和天线2为天线到位指示信号。当备机试机时,由开负载的同时,将天线到位信号切换为负载已开信号。

3)灯丝1和灯丝2为电子管型发射机灯丝正常指示信号或固态机电源正常指示信号。

4)功率1和功率2为主机或备机的输出功率正常指示信号。

5) A口和B口为开关量输出口。A口输出1号发射机开关控制量:电源1、开机1、天线1、播出1、复位1、关机1。B口输出2号发射机开关控制量:电源2、开机2、天线2、播出2、复位2、关机2。

6) B口的B7输出模控KC信号。0选通1号机模拟量监测,1选通2号机模拟量监测。

广播电视发射机房篇5

宁都电视台属高山广播电视发射台，位于海拔953.8米的莲花山顶，所处的环境条件比较恶劣，属山区雷电多发地带，根据每年雷害事故报告分析，自建台运行以来，屡屡发生雷击，严重影响了广播电视的安全播出。因此，如何保障广播电视发射设备安全运行和人身安全防护是一个很重要的问题。

鉴于上述情况，笔者参阅了大量的防雷技术资料，并根据多年实际勘测情况和雷害情况分析，采用防直击雷、防感应雷、降低接地电阻等防雷办法，于2005年元月份起对我台莲花山机房进行了防雷保护改造，经过两年来雷雨季节的运行情况表明，整个机房的防雷保护取得了明显效果。

2 直击雷的防护

高山发射机房由于外部环境因素，很容易遭到直击雷的侵袭，外部设施有发射塔及卫星接收等信号设施，当机房附近发生雷击时，雷电可能直接击中建筑物或建筑外的设施(如通信线、电缆、馈线、天线等通信设备，或在外的工作人员)，根据我台机房建筑分布情况，我们在考试直击雷防护设计时，按照建筑物防雷二类规范要求设计，同时既要考虑直击雷防护又要考虑侧击雷的防护需求，根据防护对象的需求，采取分别防护的原则，既经济又有效。采用避雷带、避雷针进行直击雷防护，在设计安装避雷针时要计算好避雷针的安装位置和避雷针的合理高度以及避雷针的实际需求数量，总之，既要保障机房防雷安全，同时又要经济合理。

我们按照建筑物防雷规范二类保护要求设计，分别采用避雷针、避雷带和避雷线联合保护方式，经过2年的运行情况表明，直击雷的防护效果明显，未改造前，每年都会遭到直击雷严重的损害。

2.1 外部防雷

根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》(2000年版)规范的要求，必须对弱电系统所在建筑物做外部防雷措施。在设计建筑物外部防雷时，对其建筑物设计时必须考虑到楼顶上须设避雷带及避雷针，另外，建筑物应采用暗敷设引下线(可以利用建筑物构造柱内的主筋做引下线)，其间距不大于25米。另外对机房应用金属均压环，将其与房内金属导电外壳等做等电位连接。外部防雷接地采用独立接地装置，并尽可能与机房建筑接地在地面下用热镀锌扁钢进行焊接。

2.2 内部防雷

2.2.1 屏蔽

空间屏蔽：在机房房顶安装避雷带，并将机房所有窗户的铁栏栅用镀锌扁钢焊接边接成一个整体，构成了大型格栅屏蔽，对建筑以外雷电产生的电磁脉冲有着很好的空间屏蔽作用，即将空间电磁场作了一次大的衰减，从而将系统设备保护在LPZ1区的范围内。

线路屏蔽：为了避免线路上发生耦合现象，及线路之间产生互感电流，弱电各系统布线均采用金属屏蔽线槽架设，并将线槽金属两端做接地处理，金属线槽接头处需做跨接处理。

另外，所有电源线路与信号线路应分线槽布线，且之间间距应大于30cm。如果线路上安装防雷器，要求其地线应单独走线，与其它线路间距大于30cm，而且地线应尽量避免走直角。

设备屏蔽：所有系统重要设备，应考虑设备屏蔽。最好将重要电子设备放置在机柜内，且机柜外壳应做接地处理。

2.2.2 接地

针对各项系统的电子设备，应做好接地系统。根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94中第6.3.3条要求，机房接地应符合本规范其它章的规定外，尚应符合下列规定。1)每幢建筑应采用共用接地系统;2)当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时，宜将其接地装置互相连接。

2.2.3 均压等电位连接

按照根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94中第6.3.4条要求，穿过各防雷区界面的金属物和系统，以及在一个防雷区内部的金属物和系统均应在界面处做符合要求的等腰三角形电位连接。对机房所有金属设备外壳需做等电位连接，并在静电地板下做均压环设施，让设备地就近接地，避免机房内因建筑物柱筋在泄放雷电流时，引起周围金属物件感应电压不一致，造成设备之间金属放电现象。同时要求均压环与机房柱筋进行连接。这需要根据各系统所在其建筑内的空间决定均压环的大小和平面布置。

2.2.4 设备安全距离

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94中第6.3.2条要求，设备安放位置应远离建筑物的梁、柱、壁顶等有金属的地方，避免其内钢筋在泄放雷电流时对金属产生较强的磁场，形成电磁脉冲电流，造成设备损坏，各系统电子设备安放位置的安全距离应大于83厘米。

2.2.5 安装SPD（过电压保护装置或浪涌保护器）

根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94中第六章第四节要求，在线路进入不同防雷分区界面上需做等电位连接，即采用电涌保护器。

3 防雷方案设计

根据现代防雷技术和高山台站的有关防雷要求，我们对莲花山机房采取如下防雷保护措施：

3.1 情况分析

根据现场勘测情况表明，莲花山机房为二层砖混建筑物，楼顶或地面装有卫星接收天线和GSM天线，在距建筑物30米范围内装有一座高约68米的铁塔，在铁塔的顶部装有发射天线，根据《建筑物防雷设计规范》(2000版)GB50057-94中有关直击雷防护要求，避雷针保护范围按“滚球法”计算，我台对于直击雷的防护不够完善，铁塔顶上的避雷针不能对高山台进行有效的直击雷的防护。供电方式是采用三相四线，由山下采用架空方式引入山上配电房。电源浪涌过电压防护未能严格按照IEC规范中分级保护的原理设计保护，因此，电源系统存在一定的安全隐患。本台的接地网由于建设年限较久，接地电阻偏大，接地可靠性较差，且地网结构设计不合理。

根据雷击事故分析表明，雷电一般击坏高频头、卫星接收机、分配器、发射机的电源引入端口和发射机馈线信号引入端口，说明雷电由信号线和电源线侵入危害的概率较高。鉴于上述种种问题，可见本台的防雷保护措施不够完善，以下为部分雷击效应分析。

1)避雷针在拦击大电流(一般为超过40KA)先导并经引下线入地的过程中，在周围空间产生很强的电磁场，此时建筑物内部的电源线、数据线因受感应电流的冲击而可能损坏。

2)雷电的“绕击”现象引起的对内部设备的感应雷击。这种绕击电流往往为10KA左右，避雷针接闪器无尖吸引它，它的先导可能闪击该大楼或铁塔旁侧的某个部位，电子设备就会被感应雷电流击坏。

3)户外线路遭到直接雷击后，线路中的大电流窜入机房内部，从而引起对内部设备的损坏，或当雷雨云之间、雷雨云对大地之间放电时，雷闪电流的高频电磁场对暴露在空间的电源线、信号线、数据线感应过电压，传至设备，使之损坏。

4)从以上引入的雷电流的分析中可以得出：在整个机房内电子设备防雷系统工程中，除了有良好的避雷针、下引线和地网系统外，同时必须在电源系统、数据信号系统进行可靠、有效的防护工作，并具有可靠的接地装置。

5)在进行整体防雷保护方案设计时应综合以上分析，从各种可能引入雷电流和感应浪涌及各种过电压的电源和数据信号线路入手，合理选用电源SPD和信号SPD，对机房设备及其它重要终端进行保护，防雷工程的重点放在因雷击或线路过电压产生的浪涌过电压和流涌电流而导致对内部设备的损坏上。同时，做好直击雷、侧击雷的防护，做好机房等电位连接，改造好接地系统。

3.2 外部防雷设计

本台海拔高953.8米，铁塔高70米，根据铁塔与建筑物的分布情况，按照建筑物二类防雷规范计算，该台对于直击雷的防护不够全面，受直击雷的危害较大，因此，应加强直击雷、侧击雷的防护措施。

在铁塔的1个平台(该平台距塔顶30米)四周分别加装避雷针防止侧击雷的危害(防止侧击雷击到馈线、卫星天线和建筑物)。在建筑物楼顶距卫星接收机5～7米的位置增加两根高5米的避雷针，与铁塔上避雷针形成联合保护，使直击雷的防护区域增大，这样，在外部的信号天线和建筑物及机房得到了有效的保护。

3.3 内部防雷设计

3.3.1 电源系统雷电及过电压防雷保护

根据IEC61312防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分，针对重要系统的防雷应分为三个区，分别加以考虑。只做单级防雷可能会带来危险，因雷电流过大而导致泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。电源系统多级保护，可防范从直击雷到各级过电压的侵袭。

根据电源分级防雷要求，对用电设备应充分防护，需加装三级电源防雷器，使通过第一级防雷器后的雷电流的残压限制在(2500～4000V)，而通过第二级防雷器的雷电流的残压应限制在(1800～2500V)，通过第三级防雷器保护后，使雷电流的残压进一步限制在用电设备所能承受的安全电压范围内(800～1200V左右)。根据电器设备设计标准，当浪涌电压达到1670V以上时，就会有内部线路绝缘被击穿的可能性，并导致设备的直接损坏。可见如果电源防雷保护不充分，可能会使用通过用电设备的电流残压过高而导致设备的损坏。

电源第一级防雷：根据国家有关低压防雷的有关规定，外接金属线路进入建筑物之前必须埋地穿金属管槽15米以上的距离进入建筑物，且要在建筑物的线路进入端加装低压避雷器。必须做到在电源的进入端安装低压总电源防雷器，将由外部线路可能引入的雷击高电压引至大地泄放，以确保后接设备的安全。

作为系统电源进线端的主级防雷器，在雷击多发地带至少应选用100KA～140KA (10/350μs)的通流容量电源防雷器，可将数万甚至数十万伏的雷击过电压限制到数千伏，防雷器可并联安装在建筑物内低压总配电室双回路电源总开关处电源出线端。作为低压总配电电源防雷初级保护。其连接线用16mm2多股铜线连接，地线用25mm2多股铜线连接。采用三相四线制接线方式。

电源第二级防雷：分配电柜的电源防雷器，对通过电源初级防雷器的雷电能量进一步泄放，可将几千伏的过电压进一步限制到1点几千伏，雷电多发地带需要具有40KA (8/20μs)的通流容量电源防雷器，可并联安装在各系统重要电子设备所在的机房内分配电柜电源进线处。作为电源第二级防雷保护。其连接线用10mm2多股铜线连接，地线用16 m m2多股铜线连接。

电源第三级防雷：第三级防雷系统也是系统防雷中最重要也是最容易被忽视的地方，现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件，经过一、二级防雷保护而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上，这将对后接设备造成很大的冲击，并导致设备的损坏。在重要用电设备做第三级防护，其目的是进一步将雷击残压降至设备安全耐压要求，例如，在机房内的主电脑、卫星接收机、发射机、控制台及监控屏等设备电源接电处前安装电源第三级SPD，电源第三级SPD用于重要电子设备的电源末级防雷防护，一般选用5KA～10KA (8/20μs)的通流容量电源防雷器，值得注意的是，机房内末端防雷采用的电源地线应换成6m m2的多股铜导线，以满足GB50343～2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》中防雷接地的相关要求。其地线用6mm2多股铜线连接。

3.3.2 信号系统雷电及过电压防雷保护

在雷击发生时，产生巨大瞬变电磁场，在1KM范围内的金属环路，如网络线、电话通信线路、视频监控线路、天馈线路等都会感应到雷击，将会影响各系统的正常运行，甚至彻底破坏各系统的重要电子设备。对于发射机、接收机等馈线方面的防雷工作是较易被忽视的，往往是当系统受到巨大破坏、资料损失惨重时才想到应该做预先的防范。

机房室外信号有信号发射天线和接收天线、GPS及北斗星，室内信号设备有主电脑、卫星接收机、分配器、发射机、控制台及监控屏，当雷击发生时，这些信号设备都有可能感应雷击过电压，将设备击坏，因此，宜将所有设备信号线的进出端口加装信号SPD保护，例如，在卫星天线信号引入端和卫星接收机信号接入端加装天馈信号SPD，在BBEF发射机和北斗、GPS引入设备的端口加装信号SPD，在分配器、精编、激励器的信号接入端安装信号SPD，在网络前安装一套网络SPD，作为网络输入端线路的保护。在调频发射机引入设备的端口各加装一套信号SPD，这样，通过线路感应的雷击过电压得到了有效防护(见下图)。

3.3.3 防雷接地

机房等电位连接：等电位连接是将分开的电器装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来，以减少雷电流在他们之间产生的电位差。等电位连接有两种基本方法，星型(S型)或网格型(M型)等电位连接。星状结构也通称为单点接地;M型等电位连接网络，即网型结构也通称为多点接地。接地是防雷措施最重要的环节，也是最基础的部分，必须符合GB50174-93《电子计算机机房设计规范》和《移动通信基站防雷与接地设计规范》YD5068-98及有关通信综合楼规范的要求。接地方式，应按单点的原理设计，即保护接地和防雷接地宜共用一组接地装置的联合接地方式。室内连接采用IEC推荐的星形接法：同种类型的地接同一汇流排上，然后单独引下。水管等各种金属管道在进入机房时应可靠接地。馈线进入机房前应接地。本台的接地网由于建设年限较久，接地电阻偏大，接地可靠性较差，且地网结构设计不合理。根据检测本台莲花山机房接地电阻为35欧，网外测较大，不合行业要求。自2005年起，本台对机房防雷接地网根据上述设计方案进行了全面改造，工程完工后经检测机房接地电阻<4Ω，变压器中性点接地电阻小于5欧，达到设计要求。

4 结语

根据上述原理，近年来本台对莲花山机房采用避雷针防护直击雷，SPD防护感应雷，降低接地电阻等防雷方法，在防雷保护方面取得了良好的效果，有效保护了机房设施的安全和值机人员的人身安全，确保了广播电视节目的安全优质播出。

参考文献

[1]国标.建筑物防雷设施规范22.GB50057-94.

广播电视机发射机房的防雷问题篇6

1 雷击机房的主要方式

1.1 经过架空管线侵入

现阶段电视机房将有线网络的架空管线给运用过来, 这样如果有雷电现象发生, 就会有巨大的电场形成于较大的范围内, 因为水平电场为架空管线接近终端位置的主要成分, 在电场突出物体上容易积聚感应电荷, 提升周围电场强度, 在放电作用下, 很容易雷击到架空管线的突出部分, 进而导致设备过电压的发生, 对广电设备造成较为严重的损坏。同时, 雷云对地放电作用下, 依然会有感应过电压产生于架空管线上, 进而严重损坏电源设备。

1.2 经过发射铁塔和天馈线侵入

一般来讲, 发射铁塔具有70m~110m左右的高度, 雷电发生时, 铁塔上的避雷针被雷电击中, 顺着铁塔, 经过接地设备向地下流入产生的电流, 在较大程度上升高地网电位, 增加了设备和机房地网之间的电位差, 导致地电位反击出现, 进而严重损坏到设备。因为将同轴电缆作为天馈线, 雷击时, 会有较高的感应电流产生, 经过天馈线, 机房中进入感应电流, 也会严重损坏到机房设备。

2 广播电视发射机房防雷措施

2.1 天线防雷措施

为了促使广播电视发射机房的安全得到保证, 需要将避雷针安装于天线塔顶, 这样可以有效放电于云层静电荷, 防雷作用也能充分发挥。同时, 要将避雷装置安装于天线上, 装置设置放射线, 以便有效化解掉云层的电荷。一般来讲, 在天线基面绝缘体上设置放电球, 按照100mm的标准控制其直径。防雷电保护器中, 放电球发挥着较大的作用, 通过运用放电球, 可以促使恶劣天气状况下, 设备的正常工作不受影响。要平行放置两种放电器, 避免竖立放置。冬天时分, 采取一些措施, 避免被积雪所覆盖。此外, 在天线防雷系统接地中, 则可以选择有较小电阻的线缆, 按照100m的标准控制天线塔之间的距离, 深度需要达到地下水层。为了将防雷电电流的作用给充分发挥出来, 可以将一个或者多个环加设于天线馈线部分, 这样能够有低电感限制圈形成, 还可以避免由同轴馈入电缆, 而导致广播电视发射机房中进入电流, 经济性较好。

2.2 电源防雷措施

电源是广播电视发射机房设备的共同载体, 如果损坏到了电源, 就会导致雷电损坏到整个系统, 因此, 需要充分重视电源避雷器的作用, 但是依然需要将隔离变压器安装于关键设备终端。这样可以避免通过电源, 而导致广播电视机器设备遭到雷电的损坏。一般可以将这些措施给运用过来, 首先将架空地线架设于高压线的进线上, 控制线长度在1000m以上;将避雷针安装于防雷区域;将避雷器安装于进电站处;结合电力系统规范要求, 科学安置线路接地设施。避雷针的安装, 如果有直击雷侵入天馈系统, 能够向大地引入雷电产生的电流。一般利用不锈钢或者镀锌钢来制作避雷针, 厚度控制在3mm以内, 直径控制为25mm~40mm以内, 同时, 保护直径应该为1.5倍的高度。在防雷地网构建中, 中心选择的是机房和铁塔, 之后将50cm左右的地沟给挖出来, 然后在地下钉入4根2m左右的镀锌角铁钉, 按照20m的标准控制其间距, 并且焊接扁铁, 同时接地连接铁塔和机房, 并且防腐处理焊接口。

2.3 设备接地防雷措施

地线是重要的一种设备接地防雷措施, 具体来讲, 地线就是将导线设置于广播电视发射机房的发射机中, 以便向大地有效引导雷电产生的电流。如果出现了过高的电压, 或者设备漏电等问题, 借助于地线, 电流可以有效流向大地。因此, 在电路中, 十分重要的一个组成部分就是地线。通过接地和屏蔽措施的运用, 能够有效防护雷电电磁干扰。在电路内部, 接地可以作为电位参考点而存在, 借助于接地参考点, 能够对其他电位有效测量。接地也可以看作为一个连接, 有效连接了大地。

2.4 加装保护装置

为了促使机房防雷能力得到提高, 需要分类架空导线, 然后借助于金属管埋入地下, 之后进入机房, 不能够向机房直接引入架空导线。如果有较远的路程, 需要将保护装置加装于电力线及电缆两端。电力线和信号线分别属于强电和弱电, 如果走线时混合电力线和信号线, 将会造成不利的影响。因此, 在实践中, 需要在地线上焊接金属管的两端, 同时防腐处理焊点。其他设备则需要严格依据相应的安装要求, 连接系统与接地汇流排, 之后连接室内接地排。机房中, 一般是从室内地线排中引入设备的电源接地线, 并且互相独立保护地, 之后连接接地汇流排, 不能够与引线共用。

2.5 预留接地孔

为了提升防雷水平, 施工过程中, 需要将接地孔预留于铁塔顶部天线平台、铁塔中间及铁塔基础上, 在接地点方面, 可以将塔身螺栓发展为加长型螺栓。因为铁塔具有较高的高度, 因此, 如果铁塔相邻两个接地点的距离在60m以内时, 就需要将一个接地点增设于两个结点之间;同时, 为了促使雷电流得到分散, 需要对连接点的分散性和数量严格控制, 并且每隔5m, 就需要相互连接机房地网及铁塔地网, 相互连通需要保证在2处以上。为了避免雷击危害, 机房需要全部焊接信号接收天线, 之后将避雷针安装于天线竖杆上, 要对避雷针的高度严格控制, 以便对天线设备有效的保护。

3 结论

综上所述, 雷电作为一种十分严重的自然灾害, 会对广播电视机房的正常运行造成恶劣影响, 还会导致诸多系统故障问题的发生。针对这种情况, 就需要结合广播电视机房的实际情况, 采取相应的雷电防护措施, 保证广播电视发射机房的正常运行。

参考文献

[1]牛洪昌.广播电视机房的防雷问题[J].中国传媒科技, 2012, 9 (10) :123-125.

[2]王现龙.东海发射台的防雷问题研究[J].西部广播电视, 2013, 4 (9) :99-101.

广播电视发射机房篇7

随着广播电视发射机技术的不断提高，发射机的各个部件的工作状况都能实现自动监测与控制。收集和存储发射机设备的运行数据，以各种形式显示数据，方便值机人员监控设备的工作状态;手动、自动生成数据报表;异常、故障报警与自动记录;值机人员日志管理，记录设备的维护信息;数据存入数据库，提供完善的查询和报表功能;控制发射机开关机、调整设备的运行参数。发射机房环境监测，遥控遥测等多种设备的各种参数进行实时监测。诊断和处理故障，记录和分析相关数据，从而实现少人或无人值守的目的，并对设备进行集中监控、集中维护和集中管理。

以往做法是主机通过转换器直接与设备相连，如图(1)。

一般主机自带的串口数量非常有限, 所能控制的设备数量也非常有限，但是在很多应用情况下主机需要有大量的串口用来挂接多个串口设备, 从而实现主机对这些设备的控制, 在一些情况下串口数量可能达到几十个至几百个。如果按照以往的做法，就需要配置大量的主机，而且系统维护、管理, 机房的实时监控以及系统布线等方面存在很大缺陷。这样不仅浪费资源而且无法实现集中管理。

1 新系统概况

随着网络的发展，基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及，利用串口服务器设备Hutone Model1608，将现有的串口设备立即联上以太网，通过基于TCP/IP的网络实现对各个点的设备的实时监控，达到安全、简洁、有效的传输方式，实现集中便利的管理。系统主要是建立在现有以太网基础上的解决方案。由于发射机实时监控的数据较多，因此，利用多串口服务器将各个发射机设备直接联网或者少数设备合并联网，可以缩短系统每次查询发射机的时间。通过RS485集线器将机房环境监控系统设备如空调、温度湿度传感器、烟尘探头、稳压电源等设备与多串口服务器相联从而实现联网，如图(2)。

2 Hutone Model1608数据传输器软、硬件技术概要

Hutone Model1608数据传输器是北京融成互通通信技术有限公司的串口转以太网产品，它主要在网络层完成以太网TCP/IP协议和发射机及机房环境设备现场总线RS-232、RS-485、RS-422等协议的转换，完成以太网和现场总线网络间的互联，实现以太网和现场总线网络之间的数据交换。在这个智能系统中，利用现有网络及Hutone Model1608数据传输器将广播电视发射机房各种串口子系统有机的集成为一体。利用Hutone Model1608的TCP/IP Server/Client基于以太网的通讯手段的智能机房控制技术，可以集成发射机监控系统、环境监控、门禁系统等多种功能于一体，通过广电宽带网络系统集中管理控制系统。

2.1 硬件

Hutone Model1608数据传输器的功能及网络工作模式和结构。

2.1.1 功能

Hutone Model1608数据传输器服务器，功能齐全的八口RS232/422/485设备联网服务器，具有10M/100M自适应以太网接口，支持Windows串口通信的驱动，这意味着使用Hutone Model1608上的RS-232口，就如同使用PC上的COM口一样，同时也代表了所有应用在原有串口设备上的软件皆不需要修改，可使用TCP/IP Socket来存取串行数据。该服务器可用于广播电视发射机的数据监测、采集、报警、控制机房环境监控等多种用途。

2.1.2 COM口模式

使用虚拟串口通讯模式，该模式下，一个或者多个转换器与一台电脑建立连接，实现数据的双向透明传输。由电脑上的虚拟串口软件管理下面的转换器，可以实现一个虚拟串口对应多个转换器，使电脑管理串口设备就象管理自己的串口一样方便。

2.1.3 网络工作模式

TCP/IP Server模式，串口服务器监听TCP/IP端口并等待连接，向串口服务器发起连接的可以是电脑或其他嵌入式网络设备。

TCP/IP Client模式，串口服务器根据设置，向指定的远程主机TCP/IP端口发起连接，这些主机必须工作在Server模式。

UDP广播模式，此模式下，串口服务器将用UDP广播方式进行数据通讯，此模式可以实现单虚拟串口与多个串口服务器进行通讯的方案。也可以实现一个串口服务器发送多串口服务器接收的一对多透明传输方案。

2.1.4 网络结构

Hutone Model1608作为数据传输终端，放于机房内，通过宽带线网络连接到中央控制计算机，中央控制计算机可以对Hutone Model1608进行监控和管理，并通过数据库保存住户的相关数据。

2.2 软件

网络通信接口负责处理网络传输协议。从网络输入的数据包被处理掉所有的协议头，并在缓冲区重新装配成完整的应用层数据，经过异步通讯端口发到智能控制单元。从发射机监控系统、环境监控、门禁系统等智能单元发过来的数据在通信接口单元被打包并加上协议头发到网络上一台主机或多台主机，介质访问协议为以太网IEEE802.3，网络传输协议采用TCP/IP或UDP/IP。

应用软件分发射机监控软件、环境监控系统软件等等。发射机监控软件通过Hutone Model1608，实现收集和存储发射机设备的运行数据，以各种形式显示数据，手动、自动生成数据报表;异常、故障报警与自动记录;值机人员日志管理，数据存入数据库，提供完善的查询和报表功能;控制发射机开关机、调整设备的运行参数等。发射机房环境监控软件则实现机房的温度、湿度、烟雾、灰尘、电源等方面的监测和监控。

3 系统的伸展性及安全性

本系统可以通过宽带连接至上级广电中心，实现数据上报与汇总。安全性：设备和网络管理系统之间采用TCP点到点连接，设备不接收来自非网络管理系统IP地址的任何数据包。

4 结论

本系统为适应广电机房自动化管理的需求，系统还具有很好的互操作性和支持多种通信介质和网络拓扑。在整个系统的通信结构建立和实现过程中充分考虑了开放性原则，可任意增加或删除节点，给用户提供了最大的灵活性。

参考文献

[1]黄智伟, 朱卫华.单片机与嵌入式系统应用[M].南华大学, 2005, 3.

[2]付浩.AT89C51单片机高速串行输出口设计.淮阴师范学院, 2004, 10.

[3]董燕.基于多部发射机的自动化控制.中央广播电视塔发射台, 2006, 9.

广播电视发射机房篇8

1.1 高山台 (站) 广播电视发射机房主要雷击形式

高山台 (站) 广播电视发射机房受到雷击危害的主要原因有迅速升高的雷电流幅值、极其高的变化梯度, 因此其受到雷击的形式主要有这几种。

1.1.1 直击雷

由于高山台 (站) 广播电视发射机房附近的雷电活动比较多, 遭遇雷击危害的概率大约是平原地区的2 倍。直击雷主要是指发射机房的电子设备直接遭受雷击的危害, 从而产生剧烈的热效应、电效应等破坏。

1.1.2 雷电感应

当高山顶端产生雷电时, 往往随着电磁感应和静电感应, 这将会破坏发射机房的弱电系统。

1.1.3 雷电波侵入

高山台 (站) 广播电视发射机房附近的雷电波可能通过多种渠道进入室内, 如供配电系统、天馈系统、电话线和网线等, 它们成了雷电波的载体, 这些冲击波严重的影响了高山台 (站) 广播电视机房的正常工作。

1.1.4 地电位反击

当高山台 (站) 广播电视发射机房受到雷击危害后, 附近地网的带电量将会快速增加, 这将会直接危害设备以及工作人员的安全。

1.1.5 雷击电磁脉冲

雷电活动产生极大的电流, 它们通过电阻、电感等等形成电磁效应, 高山台 (站) 广播电视发射机房的内部系统电流、电压瞬间增大从而受到严重破坏。

1.2 高山台 (站) 广播电视发射机房防雷现状

由于高山台 (站) 广播电视发射机房遭遇雷电危害的机率较高, 其防雷技术也逐渐受到人们的重视。发射铁塔往往是当成避雷针使用, 塔身接地从而释放雷电电流。但是在实际应用过程中, 高山顶端地区雷电活动频繁, 发射铁塔已经无法保障机房设备及相关工作人员的安全问题。

此外, 目前我国高山台 (站) 广播电视发射机房往往采用双电源供电, 主电源大多设置在高山底部的高空架, 在其末端设置高压避雷器。总之, 我国高山台 (站) 广播电视发射机房缺乏完善的防雷保护措施, 部分防雷设备老化严重, 根本无法发挥防雷功能。

2 高山台 (站) 广播电视发射机房防雷技术

目前, 由于我国高山台 (站) 广播电视发射机房的防雷效果不是十分显著, 因此应该针对其主要雷击形式和现有的防雷措施的不足, 建立一个完整的防雷系统。对防雷系统要定期进行检测, 从而形成一个长效机制, 以保证系统的可靠性加强。

2.1 外部防雷

外部防雷工作的主要目标就是直击雷, 防直击雷的方法主要采用接闪器和接地装置等。当雷电流经过时, 发射机房的接地电阻值变大, 为了有效地降低电阻值, 使其不超过4 Ω, 需要对原有的接地系统进行维护和改进, 扩大发射机房地网、变压器地网等。此外, 还可以通过增加环形接地装置完成, 还可以在发射机房接地体附近用降阻剂来降低土壤的电阻值。

2.2 内部防雷

内部防雷工作就是防止雷电波入侵室内、雷电感应等引起的损害。

2.2.1 等电位连接

目前, 我国高山台 (站) 广播电视发射机房主要采用薄铜板来完成接地装置, 为了其更有效的连接电位, 完成接地, 可以在接地母排处加入大于50 平方毫米的铜片, 在接地体上选择合适的位置使用铜线分成两部分和母排连接, 这就是遵循就近母排的原则。

2.2.2 屏蔽以及合理布线

高山台 (站) 广播电视发射机房室外的线缆没有金属管的包裹, 因此应该将电源线以及信号线加上电涌保护器。此外, 还应该充分遵循相关要求, 将机房内电源线和信号线分类敷设。

2.3 防雷的材料和设计施工要求

(1) 在选用降阻剂、接地母线排和电涌保护器时, 要根据防雷设计要求, 采用知名厂家生产的器件, 并有防雷检测证书, 必须是合格以上产品。

(2) 在设计和施工时, 必须具有乙级防雷工程设计和施工专业资质的企业, 保证工程的质量, 以达到防雷的效果。

3 总结

随着社会经济水平的迅速发展, 高山台 (站) 广播电视发射机房的防雷系统正在不断完善, 逐渐实现网络化、智能化等, 但由于发射机房所处的地理位置, 相关设备受到雷电活动的影响机率极高, 应该做好防雷措施, 确保相关设备的正常运转和人们的安全。

摘要：随着社会科学技术水平的不断提高, 我国广播电视业也取得了巨大的发展。以高山台 (站) 广播电视发射机房为例, 由于其地理位置特殊, 非常容易受到自然雷电灾害的破坏, 为了解决这一实际问题, 必须提高高山台 (站) 广播电视发射机房的电子信息化进程, 保证相关工作人员以及机器设备的安全。本文从高山台 (站) 广播电视发射机房的特征入手, 分析目前存在的主要雷击形式, 并且针对现存问题制定具体可行性策略。

关键词：高山台 (站) 广播电视发射机房,雷击形式,防雷技术

参考文献

[1]徐世平.高山台广播电视发射机房防雷探讨[J].黑龙江科技信息, 2011 (7) .

广播发射机房信号传输通路的维护篇9

1 建立底线思维, 不断充实备份手段

具体来讲就是信号传输系统的各个环节的备份手段, 采用问题倒逼的形式来探究信号系统在极端损坏情况下备份的可能性。

1.1 信号源备份

大多数广播单位的发射部门与播控部门均不在一起, 通常相隔几十到几百公里, 有些发射机房还位于高山、海岛, 采用光纤等线路传输已不切合实际, 如我台发射机房均采用C波段卫星转发的方式接收节目信号, 但单一的信号源必然存在隐患, 以我台为例, 无论是中短波发射机房还是调频发射机房, 均采取了完备的备份方式。

第一种备份方式无疑是绝大多数机房都有采用的网络备份信号, 其链路独立、使用方便、设备配置要求低, 作为一种便利的备份手段仍不失为首选, 但此种方式也存在网络延迟、音质稍差的缺点, 易对实时性强的节目造成困扰。结合实际, 我台又增加了第二种备份方式——Ku波段的卫星传输方式。一方面, C波段卫星广播遭受地面微波等干扰源的同频干扰比较严重, 而Ku波段的地面干扰很小, 在C波段卫星信号受到干扰时是很好的备份措施;另一方面, Ku波段接收天线效率高于C波段接收天线, 从而接收天线口径远小于C波段, 因此对选址没有过多要求, 能够有效地降低接收成本, 但其上下行信号降雨衰耗远大于C波段, 暴雨情况下Ku波段上行或下行链路瞬间雨衰量可超过20d B, 而C波段最大雨衰量一般不超过1d B, 对卫星广播的影响比较严重, 因此KU波段仅仅作为第二选择。

1.2 设备备份

在信号源备份的基础上应充分考虑设备损坏的情况, 设置必要的设备备份可以大幅度提高信号传输的可靠性, 并兼顾需求和成本, 充分挖掘设备的应用潜力。比如可以充分利用各音频设备的所有数字和模拟输出口, 用来实现监听、交叉备份、信号切换等功能。如图1所示, 为我台调频发射机房的信号传输局部缩略图, 该机房共担负三个频道播出任务, 从图中可看出该链路在备份设置上有

两个特点:一是设计简洁, 功能完备。充分利用Orban 8500音频处理器的音频处理以及应急切换功能, 大大简化应急链路, 逻辑清楚, 在设备出现故障时, 可通过监听迅速判断故障点所在, 为值机工作带来了直接的便利。二是充分挖掘设备潜力, 备份功能强大。通过切换信号源或者设备间的相互交叉备份, 每条链路最多可提供4条信号通路, 保证在任何一台设备损坏的情况下, 播出都不会受到影响。

1.3 电源备份

在信号源和设备都有了独立链路备份的情况下, 必须要考虑电源的备份。多数发射机房所在地环境恶劣, 雷暴、飓风等极端天气带来的外电保障困难是很多发射台面临的客观困难。

在这种情况下, 即便信号源和设备都状态良好, 如果电源出现问题, 同样会影响安全播出。此时引入在线式UPS可有效解决电源故障的问题, 但是在设置UPS备份时应充分考虑UPS本身发生故障的可能, 此时, 该备份反而成为负担和累赘。一方面, 不同备份方式之间的交叉备份必不可少, 卫星信号链路采取在线式UPS供电, 而网络信号则采用直接供电, 如此则大大提高了整个传输系统的可靠性;另一方面, 如图1所示将监控报警系统和信号系统UPS分开, 保证在信号柜UPS故障状态的情况下监控系统能够报警, 有效提醒值班员处理故障。

2 注重音频传输质量, 不断完善视听监测措施

2.1 全数字化传输, 较少噪声干扰

目前随着电子技术的发展, 数字化已越来越普及, 但出于监控、设备兼容等客观需要, 在音频传输系统内部仍有很多模拟传输。但音频在模拟传输时, 每隔一定的距离就要通过放大器来放大信号的强度, 放大信号强度的同时, 由噪声引起的信号失真也随之放大, 当传输距离增大时, 多级放大器的串联会引起失真的叠加, 从而使信号的失真越来越大, 相比之下, 数字传输不会累积噪声而引起失真。因此, 在音频传输的可靠性和稳定性上仍大有可为。

比如, 对于模拟输入的发射机, 应尽量减少模拟传输线的长度, 以避免在机房强电磁环境可能带来的干扰。以我台短波发射机房为例, 为提高信号传输质量, 从控制桌至发射机完全采用数字传输, 在GD-50短波发射机的限放机架上加装D/A转换器以实现模拟输入。这一更改在音质和整机指标改善上效果明显, 改造前后发射机的三大电声指标对比如下表。

从表1中可以看出, 实施数字化传输后, 整机谐波失真明显变好。

2.2 合理布线, 较少相互干扰

信号线的合理布置, 不但简洁美观、方便应急, 还能减少信号线之间、信号和电网之间的相互干扰、保证传输质量, 还能够有效防止雷击后对相邻的电路产生二次雷击而损坏设备。以下为发射机房合理布线时应考虑的几点:

一是将电源线与信号线分开走线, 防止电网的干扰;二是所有室外线缆实施分类穿镀锌线槽并接地措施, 并且与机柜内各设备的接地线作等电位连接, 不但可以降低设备间相互干扰、也能够有效降低因雷电电流引起的地电位反击;三是加装防雷模块, 本台调频发射机房在东南海边570多米的高山上, 自建台以来, 每年都有直击雷和电源感应雷发生, 设备损坏严重, 因此高山台站机房可参考图1所示, 在机柜前后端均加装信号防雷模块以提高雷电流泄放能力。

2.3 完善信号通路的监听、监视和监测系统

完备的监听、监视和监测系统是一个台站自动化水平的体现, 也是未来实现无人值守机房的发展趋势。如图2所示, 左侧为DST2000慢速录音系统界面, 可对从卫星接收机到收音机之间整个信号通路进行可视化监听, 对信号幅度、质量均有报警功能, 大大减小了值班员同时监听多个频道节目信号的压力;图2右侧为PLC监控系统界面, 通过能够采样信号实现对设备状态的报警和遥控;另外, 在值班室架设实时显示各个频道节目的LED滚动屏, 值班员可通过专业监听音箱以核对频道以及节目信息, 防止错播和被插播。

3 重视日常维护, 不断加强技术管理

先进的设备只有配上科学的管理才能发挥其最大效能。作为技术工作者, 一定要在严、细、实、勤上下功夫, 从思想上真正重视信号链路的安全和质量, 下大力气搞好维护, 在广播发射机房音频传输链路上除严格执行国家广电总局的相关技术标准之外, 笔者总结了以下几点。

3.1 规范化

一般广播发射机房控制桌都采用标准机架, 因此在设计或改造中应注意设备的采购, 尽量使用配套设备, 如使用工控机、机架UPS、机架插排, 如此则兼顾了实用和美观, 也方便将来扩容的需要。

1) 接头的对接应符合日常行为习惯或约定俗成的规范。

如对于卡侬头的设置, 在设备上输入应为母头, 输出为公头, 对于线路则应相反。所有卡侬头的焊接应遵循1地2热3冷的习惯。

2) 制作规范的标签, 符合正常阅读习惯且便于识别。

连接线的标识可借鉴电力行业二次回路的“相对编号法”。布线应强弱电分开, 不同性质的线缆应用颜色区分, 如模拟和数字的区分、主用信号和备用信号的区分等。

3.2 制定科学的检修计划并严格落实

信号系统的检修应包括:通路指标的测量、音频设备功能的检测 (如音频处理器、卫星接收机、音频切换器等) 、UPS的功能检测及充放电实验、控制桌内卫生的清扫等。

3.3 抓好经常性反复性的业务训练

对于广播发射机房的技术人员而言, 信号系统可能是最简单的内容之一, 常常会因为轻视而忽视。但作为技术负责人, 切不可麻痹, 应常抓不懈, 实施故障预想制度, 常抓应急演练, 只有这样才能在突发故障时冷静沉着, 妥善处理。