張樹春,張漢東,喬 凱
(寧夏廣播電視臺(tái),銀川 750004)
高山發(fā)射臺(tái)改造系列三:發(fā)射塔及天饋線設(shè)計(jì)方案
張樹春,張漢東,喬 凱
(寧夏廣播電視臺(tái),銀川 750004)
本文闡述了寧夏羅山轉(zhuǎn)播臺(tái)發(fā)射塔及天饋線系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,設(shè)計(jì)思路及具體設(shè)計(jì)方案。
發(fā)射塔;天饋線;平臺(tái);雙饋;同軸電纜;全頻段
發(fā)射塔設(shè)計(jì)首先考慮無線覆蓋,塔高要滿足預(yù)設(shè)頻率、頻道的覆蓋范圍和覆蓋場(chǎng)強(qiáng);其次滿足功能要求,塔高要滿足天線的懸掛要求;第三要為將來發(fā)展、后續(xù)天線增加預(yù)留空間,側(cè)重考慮調(diào)頻和分米波天線;第四是盡可能多設(shè)計(jì)步梯和檢修平臺(tái),便于維護(hù)檢修。天饋線設(shè)計(jì)一是“雙饋”,每幅天線分拆成完全相等的上下兩個(gè)半幅,既可獨(dú)立工作,又可組合在一起工作;二是功率容量高,單個(gè)半幅天線支持滿功率播出,并有一定的功率余量;三是寬頻帶,同頻段內(nèi)多個(gè)節(jié)目共用一幅天線。
新建發(fā)射塔及天饋線系統(tǒng)分別由廣科院的塔桅所和天線所設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)使用年限為50年,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50068-2001)、《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50223-2008)、《鋼塔桅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GY 5001-2004)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2012)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50017-2003)、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2011)、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2010)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2010)、《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50135-2006)及《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50046-2008),驗(yàn)收符合《廣播電視微波通信鐵塔及桅桿質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GY5077-2007)。
天饋線系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合《電視和調(diào)頻廣播發(fā)射天線和饋線系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)》GY/T5051、《電視和調(diào)頻廣播發(fā)射天饋線系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)及測(cè)量方法》(GY/T 5008-2013)、《電視和調(diào)頻廣播發(fā)射(轉(zhuǎn)播)臺(tái)(站)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GY 5062-1998)、《廣播電視技術(shù)手冊(cè)》第一分冊(cè)(系統(tǒng)與覆蓋網(wǎng))、《廣播電視技術(shù)手冊(cè)》第七分冊(cè)(天線)。每一根主饋線滿足《中華人民共和國廣播電影電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(GY/T 5088-2013)中規(guī)定的主饋電纜駐波比及損耗要求,同時(shí)滿足天饋線系統(tǒng)氣密性要求。
與舊發(fā)射塔相比,新建發(fā)射塔考慮未來的天線安裝需求,高度增加23.5米,并在51米至61米之間預(yù)留10米的天線安裝空間;此外多增加了三個(gè)檢修平臺(tái),便于維護(hù)檢修。
如圖1所示,新塔高度為90.500米(不含避雷針),塔架截面為四邊形,塔架底部尺寸為13.000米×13.000米,鋼管、角鋼組合結(jié)構(gòu),頂部桅桿段為角鋼組合結(jié)構(gòu)。在標(biāo)高30.250米及51.000米、67.900米、79.650米處分別設(shè)有外平臺(tái);在標(biāo)高39.000米、58.900米處分別設(shè)有內(nèi)平臺(tái)。塔架內(nèi)設(shè)有步梯和爬梯,在0.000米~30.250米為步梯和外爬梯,在30.250米~69.400米為內(nèi)爬梯,塔架另在69.400米~90.500米設(shè)置步釘。塔架頂部裝有避雷針。
在第三、第四外平臺(tái)之間(30.250~51.000米)安裝1副六層四面的調(diào)頻段雙偶極板天線(84MHz-108MHz),播出93.6MHz、90.1MHz及88.4MHz調(diào)頻節(jié)目;在第二、第三平臺(tái)之間(51.000~67.900米)安裝1副米波段兩層四面四偶極板天線(150MHz-240MHz),播出6CH電視節(jié)目;在第一、第二平臺(tái)之間(69.400~80.000米)安裝1副分米波段六層四面四偶極板天線(760MHz-880MHz),播出13CH,20CH電視節(jié)目;在第一平臺(tái)之上(80.000m~90.500m)安裝1副分米波段六層四面四偶極板天線(450MHz-790MHz),播出36CH,40CH,46CH電視節(jié)目;在51.000米處第三平臺(tái)的西北角安裝多路微波發(fā)射天線。
圖1 新建發(fā)射塔立面設(shè)計(jì)圖
擬建天饋線系統(tǒng)全部采用寬頻帶、大功率、雙饋線設(shè)計(jì),統(tǒng)一使用天線開關(guān)板調(diào)整同一副天線的全副及半幅發(fā)射,發(fā)射頻率涵蓋了調(diào)頻頻段及6CH-56CH頻段內(nèi)的所有電視頻道。
(1)CH46/CH36/CH40天饋線系統(tǒng):該天饋線系統(tǒng)采用一副八層四面四偶極板天線,天線水平極化,在水平面作全向發(fā)射,增益約為13.5dBd,此天線UHF全頻段可用,四面天線都偏置安裝,天饋線的功率容量為30kW。主饋線為雙饋,采用兩根4〞-50Ω同軸電纜。
(2)CH13/CH20天饋線系統(tǒng):該天饋線系統(tǒng)采用一副八層四面四偶極板天線,天線水平極化,在水平面作全向發(fā)射,增益約為13.5dBd,此天線UHF全頻段可用,四面天線都偏置安裝,天饋線的功率容量為30kW。主饋線為雙饋,采用兩根4〞-50Ω同軸電纜。
(3)CH6天饋線系統(tǒng):該天饋線系統(tǒng)采用一副二層四面四偶極板天線,天線水平極化,在水平面作全向發(fā)射,增益約為7.5dBd,四面天線都偏置安裝,天饋線的功率容量為15kW。主饋線為雙饋,采用兩根3-1/8〞-50Ω同軸電纜。
(4)FM天饋線系統(tǒng):該天饋線系統(tǒng)采用一副六層四面雙偶極板天線,天線為水平極化,在水平面作全向發(fā)射,增益約為9.3dBd,此天線FM全頻段可用,四面天線都偏置安裝,天饋線的功率容量為60kW。主饋線為雙饋,采用兩根4〞-50Ω同軸電纜。
(5)天饋線系統(tǒng)的防雷接地:發(fā)射塔的桅桿為鋼結(jié)構(gòu)。天線桅桿的各部連接件都經(jīng)熱鍍鋅處理,不但抗腐蝕的性能優(yōu)越而且導(dǎo)電良好。發(fā)射塔桅桿頂端已裝有避雷針,塔基已做了良好的防雷接地,因此安裝在桅桿上的各副天線必須與鋼桅桿良好連接,或?qū)⑻炀€直流連接到接地排或饋線架上。
本工程要求所有天饋線設(shè)備必須做到在塔上直流接地,進(jìn)入機(jī)房時(shí)在饋線機(jī)房入口處再做一次直流接地。因此,在主饋線安裝之后要及時(shí)接地、認(rèn)真地進(jìn)行每一根電纜的防雷接地。
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.10.007
TN948.5文獻(xiàn)標(biāo)示碼:B
1672-7274(2017)10-0020-02