浅谈卫星接收系统的防雷与接地

国家新闻出版广电总局八三一台 罗辉芳



浅谈卫星接收系统的防雷与接地

国家新闻出版广电总局八三一台 罗辉芳

【摘要】本文主要介绍了卫星接收系统的防雷接地的相关措施及设计，简要阐述了卫星接收系统系统各个部分的不同的防雷电方法。

【关键词】卫星接收系统；防雷接地；电源防雷

现在的广播电视发射和转播台站，中央和省属节目信号源都是主要使用卫星接收广播电视信号，所以卫星接收系统一旦受到雷击损坏，将严重影响安全传输发射。本文就地面卫星接收系统的防雷与接地方法进行简要论述。

1 卫星接收系统的主要组成部件

卫星接收系统的主要由接收天线、高频头（LNB）、中频电缆、功分器和卫星接收机组成。雷电对于类似无线局所属的发射转播台危害是很大的，主要是外电输送、发射天线以及卫星接收系统，而卫星节目源接收系统也恰恰是雷电灾害的重灾区和高危区，各个台站几乎都有因雷电导致损坏的高频头（LNB）、卫星接收机、功分器等，有的发生了停播事故，有的造成了安全播出险情。所以有必要对卫星节目源接收系统采取科学防雷与接地措施。

2 卫星接收天线防雷击的方法

卫星接收天线一般都安装在较高且开阔的地方，容易受到雷击。每面天线是接收系统中感应雷电的主要部分，遭到雷击不仅设备受到损坏，人身安全也受到威胁，所以卫星接收天线安装避雷针非常重要。

2.1 避雷针的保护区

避雷针的保护区域是避雷针下方45°—60°伞型区域，如图1所示。当接收天线位于此伞型保护范围内，就收到保护。避雷针架设越高，保护区域的范围就越大。接收天线必须安装在保护区域范围以内。安装避雷针必须注意它与受保护天线之间的距离应大于5米，因为避雷针及下引线受雷电感应能击穿2—3米的空气。

图1

图2

2.2 避雷针的组成与安装

避雷针由接闪器（即避雷针的针尖）、支杆、接地引线、接地体四个部件组成，如图2所示。接闪器一般用粗一点铜丝或铁丝，用铜棒或铁棒效果更好些。支杆可用木杆也可用铁杆，现在一般都用铁杆或小型铁塔。接地引线可用粗一点的铜丝、铁丝或导电性能良好的带状金属条，上端与接闪器相连，下端与埋在地下的接地体相连，连接必须用焊接。接地引线要选择最短距离连接到接地体上，尽量不要弯曲扭折。接地体是埋在地下的金属构件，通常用钢管、角钢、钢针等组成，长度应选取1—2米；选用厚度不小于3mm面积不小于1.2平方米的整块铜板，接地效果更好。接地体的埋设深度一般要大于1.5米。避雷针的接地体不能与其他接地体混用，必须独立接地。

2.3 避雷针安装的注意事项

避雷针架设越高，保护区域的范围就越大。在选择安装避雷针位置时，应尽量远离人们经常行走的道路和进出口，避免防雷击时避雷针附近产生的跨步电压对人身造成伤害。避雷针的接地体埋设坑中，必须按相关要求撒入木炭和盐。

3 中频电缆的防雷方法

对于链接高频头和功分器的中频电缆，必须要通过专用金属密封通道或槽后进入节目接收机房。中频电缆的防雷措施是在每根电缆上安装两个接地卡子，安装位置是，在电缆进入专用金属密封通道或槽架之前安装一个，在连接到功分器或卫星接收机之前再安装一个。每个接地卡子由链接套筒、2个卡箍、接地引线组成。安装时将中频电缆外皮剥开，用链接套筒将电缆的金属屏蔽层包裹好，用卡箍紧固，将接地引线与避雷接地网可靠连接，以便将被雷电击中的电缆上的雷电荷，通过接地卡子上的接地引线接入避雷针接地系统。在中频电缆进入功分器或卫星接收机之前在安装一个接地卡子，彻底防止节目传输机房核心设备不受雷电危害。接地卡子的接地引线必须选用横截面大于6mm的铜导线。

4 卫星接收机的防雷措施

节目传输机房中的卫星接收机是卫星接收的终端，也是核心设备，其作用是解调解码各个卫星天线接收的L波段信号。为了确保人身、设备和安全播出，所有卫星接收机和机柜在接通电源钱必须可靠接地。

卫星接收机最容易遭受雷击损坏，每个接收机出厂时都留有避雷接地端。接地引线可用截面大于Φ10mm的多股铜芯线或其它带状金属条。接地引线必须是整根线，中间不允许有接头，假如需要对接必须焊接牢靠，并选择最短距离接到接地体上，尽量避免歪曲折扭，同时做防腐处理。接地引线与接地体的连接必须要焊接。

卫星接收机的防雷措施除了做好接地，还要防止雷电感应与雷电波侵入=卫星接收机的交流供电系统。主要采取对卫星接收系统的交流220V或380V供电输入侧加装交流电源防雷器。电源防雷器分为B、C、D三级。依据IEC（国际电工委员会）标准的分区防雷、多级保护的理论，B级防雷属于第一级防雷器，可应用于建筑物内的主配电柜上；C级属第二级防雷器，应用于建筑物的分路配电柜中；D级属第三级防雷器，应用于重要设备的前端，对设备进行精细保护。我们可以根据不同情况选用相应等级防雷器，确保卫星接收系统不因雷电受损坏，保障安全播出系统的稳定可靠。

作为卫星接收系统另一个核心器件——高频头LNB也非常容易遭受雷击损坏。高频头LNB需要外部供电才能正常工作，一般是由节目传输机房的卫星接收机通过中频电缆提供电源。当多台卫星接收机共同使用同一面卫星天线时，必须使用功率分配器，而功率分配器只有一个端口是用于馈线的输入口。因此必须要保证该端口只有直流电源输入，否则无法通过卫星接收天线获取卫星信号，而该直流电源只能由与此非隔直端口相连接的卫星接收机提供。因此做好卫星接收机的防雷措施是十分重要的。

为了确保卫星接收机不受雷击，安装卫星接收机的机柜也要采取防雷手段。机柜柜体必须可靠接地，接地标准与卫星接收机的要求应该是一致的。多个机柜接地要特别注意的是机柜间禁止串联接地，每个机柜要单独可靠的接地。

5 结束语

认真做好卫星接收系统的避雷措施，能有效避免雷电对户外接收天线、高频头和馈线的损害干扰，并防止了雷电感应和冲击波进入十分重要的节目传输机房，有效的保障了节目传输机房对卫星接收系统的安全使用，确保在广播电视安全播出系统中节目源不因雷电发生停劣播事故。希望本文能对广播电视台站做好节目传输系统的防雷电措施有所帮助，同时也希望大家对文中不足之处，多多指正。