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广播电视微波台传输铁塔建设实践

引言

广播电视854微波台位于定西市陇西县福星镇新民村大山顶,建设于20世纪80年代,地处甘肃省广播电视微波传输网络通道陇东咽喉,地理位置十分重要,担负着接收兰州微波首台信号分别向陇西8541微波台、会宁855微波台、定西高峰山微波台、定西岳家山微波台4个方向中央广播电视无线覆盖信号和省上3套电视、11套广播信号的转发任务,是全省微波干线最大的枢纽站。因此,854微波台铁塔建设成为保障全省微波网升级改造项目顺利实施的关键基础设施改造支撑。

1铁塔选址

广播电视854微波台是全省微波干线最大的枢纽站,台站设备数量多,种类复杂,质量层次不齐。1985年建台之初,由于经济条件限制和传输信号数量少等原因没有铁塔建设,微波天线安装于机房屋顶,按机房坐落4面天线,天线面向北为收、发榆中853微波台天线,天线面向东为收、发会宁855微波台天线,天线面向南为收、发陇西8541微波台天线,定西岳家山微波台收、发天线安装在机房背面东北角共4面天线。原来使用座式卡塞格兰天线,波道正、反向均按1+0配置,无波道备份,电路可用度低。使用座式卡塞格兰天线,馈线接入机房处于平面屋顶,常年雨雪屋顶漏雨,造成经常维护屋顶馈线连接基础的局面,而且台站环境艰苦恶劣,雷雨季节长,是典型的雷击灾害频发重灾区。微波854台距离榆中853微波台直线距离比较远,达到80km,遇雷雨天气信号空间衰落比较严重,本次IP技术改造由于要在榆中853微波台、会宁855微波台和新增台站定西高峰山微波台等方向增加3面天线,加上原有4面天线共7面天线,机房屋顶再安装天线已经不现实,根据中广电广播电影电视设计研究院提出的提升传输指标设计要求,微波854台在微波传输中心指导下,技术人员进行了认真的调研和思考后,决定将铁塔选址在微波854台机房正背面15m处安装建设一座50m铁塔,馈线进入机房处,不再使用屋顶处进入机房,在机房后墙处进入机房,避免了天线底座、馈线窗渗水,亦方便检修维护管理。天线设计采用挂式高性能天线,空间分集接收,链路为波道双向2+0配置,传输容量大,提升了传输质量,并且挂式高性能天线大大降低了空间衰落,提升了lP数字微波信号的传输质量和稳定性。

2铁塔接地网与塔基础建设

微波854台新建铁塔是基础保障建设项目,在2018年4月开始塔基础施工,对50m铁塔基础进行建设。塔基础底部面积121m2,顶部面积64m2,铁塔高50m。(1)施工人员对塔基础放线后,挖机挖深3.5m、宽3m的4个方坑,每个坑相邻中心距离为8m。然后放平线后,每个坑内敷设了接地网。接地网用长3m,22mm的螺纹纲,以15cm的间距平铺了21根,然后又用同间距的螺纹钢用十字型铺于21根21根螺纹钢之上,用扎丝对每个十字处进行捆扎,同样的施工方法又在离第一张网15cm处重新铺设一张同尺寸螺纹钢网,两网之间用100根带有弯头15cm长螺纹钢用扎丝捆扎在一起。塔基每坑内用1根长5m的镀锌扁铁的一头焊接于接地网上,另一端与铁塔塔身底部焊接。(2)在地网中心位置放入高3m、宽1.5m的螺纹钢方网。用长3m,22mm的60根螺纹钢以每根15cm的间距与21只长6m方形圈以每层间距为15cm距离一层层捆扎起来,与接地网进行焊接,然后在螺纹钢网中间插入预埋塔基标准件。(3)在塔基坑底均匀撒入降阻剂,用水泥砂浆浇灌了接地网层,然后支好钢模板,对预埋螺栓网进行水泥砂浆浇灌。塔基4个坑用同样的材料和方法进行施工。(4)水泥砂浆凝固后,拆除钢模板,用4个8m×0.3m×0.45m底圈梁,用14根直经为22mm间距为15cm的螺纹钢与41个高45cm、宽30cm长方形螺纹钢圈以20cm间距进行捆扎,与4个预埋螺栓网穿插后焊接在一起,支好钢模板,用水泥砂浆浇灌。(5)施工工序:水泥砂浆凝固后,拆除钢模板,地坑及底圈梁剩余部用三合土填埋夯实,这样一个完整的铁塔接地网与铁塔塔基础就制造完成了。

3铁塔安装及天、馈线安装

(1)在塔基础完成一个月后,对50m铁塔进行安装。当时设计铁塔时没有设计上馈线走线架,督察检查组、854微波台技术人员会同施工建设方现场设计提出解决办法,制造并安装了长15m、宽40cm的铁塔至机房后墙3m高处之间的馈线走线架,在机房外墙馈线端下方1m处安装了2个密封窗,每个密封窗上面有4个穿馈线孔,用水钻枪打通后,机房内墙又安装了2个同样的密封窗。从机房外墙密封窗接入馈线的创新设计,既好看美观,又解决了馈线到机房的漏水现象。(2)在铁塔西北角12m、8m处安装了直径3m的2面收发榆中853微波台天线;在铁塔东北角9m处安装了直径2m的1面收发定西岳家山微波台天线;在铁塔东南角32m、22m处安装了直径3m的2面收发会宁855微波台天线;在铁塔西南角25m处安装了直径2m的1面收发陇西8541微波台天线;在铁塔西南角16m处安装了直径2m的1面收发定西高峰山微波台天线。天线全部固定后,对馈线进行铺设,将7根馈线的一头依次插入密封窗内,吊装固定到机房新装走线袈上,安装好密封橡胶圈,然后依次将馈线固定至走线架上,另一头与天线馈源相连。7面天线安装完成,运行两年多来,安全可靠。

4结束语

广播电视微波854台传输铁塔建设通过国家广播电视总局广播科学研究院技术专家验收,特别是从机房外墙密封窗接入馈线的创新设计,既好看美观,又解决了广播电视高山微波台屋顶接入馈线造成机房屋顶长期渗水的维护难题,有力保障了全省基于IP数字微波网的智慧广电工程顺利实施。

作者:金文义 单位:甘肃省广播电视局微波传输中心

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