廣播電視發(fā)射塔周圍電磁環(huán)境預(yù)測分析

王 鵬

（作者單位：國家新聞出版廣電總局五六四臺）

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廣播電視發(fā)射塔周圍電磁環(huán)境預(yù)測分析

王 鵬

（作者單位：國家新聞出版廣電總局五六四臺）

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，廣播電視行業(yè)的進(jìn)步和變化，許多原有的廣播電視塔需要搬遷，而新的發(fā)射塔不斷建設(shè)當(dāng)中。由于城市化日漸加快，許多原本遠(yuǎn)離城區(qū)的發(fā)射塔已經(jīng)逐漸被樓房環(huán)繞，強(qiáng)烈的電磁輻射有可能對周圍的居民產(chǎn)生不利影響。電磁輻射對人體的影響可以分為致熱效應(yīng)與非致熱效應(yīng)，長期接受超標(biāo)的電磁輻射會對健康產(chǎn)生威脅。我國對于廣播電視發(fā)射塔周圍的電磁環(huán)境檢測研究起步較晚，還有很大的發(fā)展空間。

關(guān)鍵詞：廣播電視；發(fā)射塔；電子環(huán)境

廣播電視發(fā)射塔周圍的電磁環(huán)境日益影響到了周圍居民的日常生活，對于電磁環(huán)境檢測的研究迫在眉睫。本文著重討論廣播電視發(fā)射天線中常見的幾種天線的原理和影響，對電磁波的各種場強(qiáng)進(jìn)行分析和推導(dǎo)，研究廣播電視輻射的防護(hù)距離。

1 廣播電視輻射場的預(yù)測計算

1.1 廣播電視廣播發(fā)射天線的分析計算

不同的廣播電視天線使用不同的計算和分析方式。

1）最常見的是蝙蝠翼天線，蝙蝠翼天線由通向激勵的對稱振子組成。實際上常用三層、四層、六層或者八層，在處置平面的方向圖函數(shù)是F（△）=F1（△）·FN（△），其中F1（△）是單層的蝙蝠翼天線在垂直平面上的函數(shù)［1］。

2）第二種常見的天線是偶極板天線。偶極板天線有可以分文單偶極板、雙偶極板和四偶極板天線。每個平面上有4個兩兩對稱的振子天線組成一個平面。在單偶極板天線中，反射板可以起到產(chǎn)生鏡像天線的作用。如果是在統(tǒng)一平面之內(nèi)，由于發(fā)射板的效果，對輻射場差生影響的只有兩塊偶極板天線。在布置偶極板天線時，吐過要改善基礎(chǔ)的輻射效果，那么在對側(cè)面陣進(jìn)行饋電的時候，要讓各層的電流由低到高超前。

3）環(huán)形反射板天線同樣有很多種，可以使2個，可以使4個，也可以是6個周長為一個波長。這樣的天線叫做雙環(huán)天線、四環(huán)天線和六環(huán)天線。這種天線的優(yōu)點(diǎn)是饋電比較簡單，質(zhì)量輕便、尺寸較小，功率大、頻帶寬

1.2 廣播電視發(fā)射電磁輻射場強(qiáng)的計算

廣播電視發(fā)射的電磁輻射場強(qiáng)分為直射波的場強(qiáng)、反射和反射波場強(qiáng)及繞射和繞射波場強(qiáng)。不同的場強(qiáng)有不同的計算方式。在計算反射波場強(qiáng)時，要用到光學(xué)生的反射定律。由于如涉嫌和發(fā)射線保持在一個平面上，所以反射角和入射角是相等的，據(jù)此可以推斷出反射波場強(qiáng)的計算公式。可以看出，電磁波入射到兩種媒質(zhì)的分解時，入射波和反射波呈鏡像狀態(tài)。

1.3 防護(hù)距離

電磁輻射的防護(hù)距離取決于廣播電視塔周圍的環(huán)境，分為有建筑物和無建筑物兩種情況。如果電視塔的周圍有建筑物，那么對于電磁輻射的防護(hù)就要更加嚴(yán)格，如果附近沒有建筑物，防護(hù)就可以酌情放松?？傊?，根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，公眾收到的輻射應(yīng)該不超過某個限值。在進(jìn)行測量時，要詳細(xì)比對這個限值，避免電磁輻射對公眾造成影響。

2 發(fā)射塔廣播電視輻射場的計算與測量

2.1 電磁輻射測量儀器

測量電磁輻射的儀器一般來說有頻譜分析儀和廣播電視場強(qiáng)測量接收機(jī)。頻譜測量儀在測量騷擾電壓時，需要配用相應(yīng)的天線來配合廣播電視發(fā)射塔的頻段。

廣播電視測量接收機(jī)的結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜。首先，需要一個校準(zhǔn)信號發(fā)生器來提供標(biāo)準(zhǔn)信號，保證測量的準(zhǔn)確，然后需要一個輸入衰減器和一個非線性檢波器。線性放大器來放大頻率，不同放大器對應(yīng)不同的頻率。

此外，還需要專業(yè)便攜式電磁輻射選頻分析測試儀。這種儀器可以對一點(diǎn)范圍內(nèi)的電磁信號進(jìn)行各種方向上的側(cè)聊，可以勝任電磁輻射糾紛等問題。檢測的結(jié)果可以使用圖標(biāo)的形式呈現(xiàn)，讓檢測人員更加直觀地看到結(jié)果。接收天線也是必不可少的，儀器的信號樣本需要天線來獲取。天線的極化要與發(fā)射塔保持一致和對應(yīng)。

2.2 發(fā)射塔廣播電視信號電磁環(huán)境的實際測量

場強(qiáng)測試的地點(diǎn)需要仔細(xì)挑選。要保證測量現(xiàn)場足夠的空曠、平整，附近不能出現(xiàn)大的障礙物，如建筑和樹木。同時，也要遠(yuǎn)離輸電線、變電所等場所，不宜選取交通運(yùn)輸干線的附近，這些都會對測量產(chǎn)生干擾。不同的測量地點(diǎn)信號強(qiáng)度也不同，需要測量者在實踐中探索出最佳地點(diǎn)。

3 結(jié)論

廣播電視發(fā)射塔周圍的電磁輻射檢測技術(shù)關(guān)系到廣播電視臺附近工廠和群眾的日常生活，需要引起我們的重視。目前，相關(guān)的技術(shù)都還在成熟階段，需要我們在不斷的探索和實踐當(dāng)中逐步摸索出一條行之有效的道路。本文首先介紹了廣播電視發(fā)射塔使用的不同天線對測量的影響，然后針對不同的場強(qiáng)的計算分析方法進(jìn)行了總結(jié)和探究，對不同狀態(tài)下的防護(hù)距離進(jìn)行了探討，對實地測量發(fā)射塔輻射場的注意事項進(jìn)行了研究，并為相關(guān)技術(shù)的發(fā)展提出了意見和建議，希望可以推動行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］周楊,潘崴,趙福祥.江蘇省廣播電視發(fā)射塔周圍電磁環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查［J］.污染防治技術(shù),2013（2）.