中波調頻電視廣播發(fā)射臺環(huán)境評價中的電磁輻射計算

侯　超趙新宇

1.2.通遼廣播發(fā)射中心臺突泉728發(fā)射臺　內蒙古　突泉縣　137500

中波調頻電視廣播發(fā)射臺環(huán)境評價中的電磁輻射計算

侯超1趙新宇2

1.2.通遼廣播發(fā)射中心臺突泉728發(fā)射臺內蒙古突泉縣137500

本文根據《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》（GB 9175-1988）、《電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》（HJ/T 10.2—1996）給出的計算方法，對中波、調頻電視廣播發(fā)射臺附近1Km范圍內的電磁輻射強度進行計算，為廣播發(fā)射臺選址及環(huán)境影響評估提供參考。

中波調頻電視電磁輻射計算

引言

隨著我國城市化進程的加快，城市人口規(guī)模的不斷擴張，城市用地不斷向郊區(qū)擴展，居民聚集區(qū)距離廣播發(fā)射臺越來越近。距離廣播發(fā)射臺多遠，電磁輻射環(huán)境才是安全的。本文通過理論計算論證此問題。

1 中波廣播電磁輻射場強計算

我國中波廣播的頻率范圍是 526.5KHz～ 1606.5KHz，波長范圍570m～187m?！董h(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》（GB 9175-1988）、《電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》（HJ/T 10.2-1996） 給出中波電磁輻射場強計算公式:

理論公式：

近似公式：

式中：

上述各式中：

d——被測位置與發(fā)射天線水平距離（km）；

P——發(fā)射機標稱功率（kW）；

η——天線效率（%）；

G——相對于接地基本振子（點源天線G=1）的天線增益（倍數）；

F（h）——發(fā)射天線高度因子，F（h）=1～1.43；

F（Δφ）——發(fā)射天線垂直面（Δ仰角）、水平面（方位角φ）方向性函數，Δmax=0；

A——地面衰減因子；

X——數量距離；

λ——波長（m）；

ε——大地的介電常數（無量綱）；

σ——大地的導電系數，1/（Ω·m）。

（1.2）近似公式是：η≈1、F（h）≈1.2、F （Δφ）=1得出的，即舒來依金范德波爾公式。

不同地質ε、σ的取值見表1-1。

設地質為濕土，發(fā)射頻率為1098 KHz （λ=273m），發(fā)射功率為P=10 KW，發(fā)射天線增益G=3，由公式1.2、1.3、1.4計算可得10 KW中波發(fā)射天線周圍電場場強，見表1-2。

2 調頻電視廣播電磁輻射場強計算

我國電視廣播的頻率范圍是48.5 MHz～958 MHz，調頻廣播的頻率范圍是87MHz～108MHz。《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》 （GB 9175-1988）、《電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》（HJ/T 10.2-1996） 給出調頻、電視電磁輻射場強計算公式：

地面類型　海水　淡水　濕土　干土　巖石ε介電常數　8 0 　8 0 　2 0 　4 　6σ導電系數　4 　1 0-3　1 0-2　1 0-3　1 0-7與天線距離（m）　1 0 0 　2 0 0 　3 0 0 　4 0 0 　5 0 0 　6 0 0 　7 0 0 　8 0 0 　9 0 0 　1 0 0 0電場強度（v / m）　2 3 . 1 7 　1 1 . 5 8 　7 . 7 2 　5 . 7 9 　4 . 6 3 　3 . 8 6 　3 . 3 1 　2 . 9 0 　2 . 5 7 　2 . 3 2與天線距離（m）　1 0 0 　2 0 0 　3 0 0 　4 0 0 　5 0 0 　6 0 0 　7 0 0 　8 0 0 　9 0 0 　1 0 0 0電場強度（v / m）　1 7 . 2 0 　8 . 6 0 　5 . 7 3 　4 . 3 0 　3 . 4 4 　2 . 8 7 　2 . 4 6 　2 . 1 5 　1 . 9 1 　1 . 7 2

式中：P——發(fā)射機標稱功率（kW）；

G——相對于半波偶極子（G0.5λ=1.64）天線增益（倍數）；

d——測量位置與天線水平距離（km）；

F（θ）——天線垂直面方向性函數（視天線型式和層數而異）。

F（θ）中，θ角與天線安裝的高度、角度、測量位置與天線水平距離相關，計算比較復雜。為方便計算，取F（θ）最大值F（θ）=1，設 p=3，G=5，由公式 （2.1）計算可得3KW調頻（或電視）發(fā)射天線周圍電場場強，見表2：

3 數據分析

根據《電磁環(huán)境控制限值》（GB 8702-2014），中波所在頻段的電場強度公眾曝露限值為40v/m，調頻電視所在頻段的電場強度公眾曝露限值為12v/m。當公眾曝露在多個頻率的電場中時，中波、調頻和電視在頻段0.1MHz～300GHz之間，其復合電場強度應滿足如下要求：

式中：Ej——頻率為j的電場強度；

EL，j——頻率為j的電場強度限值。

即如果一個發(fā)射臺有一臺10 KW中波發(fā)射機，一臺3KW調頻（或電視）發(fā)射機，則距離兩個發(fā)射天線 200m處的復合場強 （11.58/40）2+ （8.6/12）2≈0.6＜1，滿足電磁環(huán)境控制限值條件是安全的。

結論

根據以上計算和分析可知，在以中波發(fā)射為主，發(fā)射總功率十幾千瓦的廣播發(fā)射臺，其電磁輻射強度在距離發(fā)射天線幾百米之外就可以恢復到國家標準規(guī)定的最高限值之下，一般不會對周圍居民健康造成影響。

（1）《電磁環(huán)境控制限值》（GB 8702-2014）；

（2）《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》（GB 9175-1988）；

（3）《電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》（HJ/T 10.2—1996）；

（4）宋錚，張建華，黃冶.《天線與電波傳播》［M］. 西安：西安電子科技大學出版社

審稿人：嚴志剛內蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺正高級工程師

責任編輯：王學敏

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2096-0751（2016）04-0018-03

侯超通遼廣播發(fā)射中心臺突泉728發(fā)射臺助理工程師
趙新宇通遼廣播發(fā)射中心臺突泉728發(fā)射臺助理工程師