分析电视发射塔对周围电磁辐射环境影响估算
分析电视发射塔对周围电磁辐射环境影响估算
作者：温如春 陈栋 辛梓弘 李辉 陈伟
来源：《科技创新导报》2013年第10期
摘 要：该文主要是介绍了电视发射天线的特点以及电视塔在发射信号的过程中电磁辐射对于其周围环境的主要影响特征，在此基础上，提出了一些广播电视电磁污染的防护措施。 关键词：城市电视发射塔 电磁辐射 环境影响 场强估算
中图分类号：TN948.53 文献标识码：A 文章编号：1674-098X （2013）04（a ）-00-01 随着我国社会的不断的发展，公民的环保意识，尤其是城市居民的环保意识不断的得到了增强，针对目前的情况来说，几乎每一个中国的城市的公众对于他们所居住的城市的电视塔发射天线在发射信号的时侯所带来的大量的电磁辐射污染问题都给予了非常高的关注度。 1 电视塔发射信号时的主要电磁辐射特征
目前来说，我国的电视一般都是采用 PALD/K的制式，一般伴音的载频频率是比图像的载频频率要高出6.5 MHz的，而且每个频道的带宽是8 MHz，所以从图像的载频频率-1.25 MHz再到图像载频频率的+6.5 MHz。当前我国的电视信号的图像载频范围为一般是从49.75 MHz到855.25 MHz不等的。我国的电视发射塔也大多是采用偶极平板多面多层的阵列定向天线的，这就可以组成一个全方向的覆盖天线阵。
2 我国对于电视信号所产生的电磁辐射的限制标准
根据我国的《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）规定，对于30～3000 MHz频段的信号，国家给出的照射导出限值为12 V/m。而对于由环境保护部所负责审批的大型的电视塔项目来说，一般是可以取（GB8702-88）中场强限值的1/2左右来设定的；而其他的不会造成大的危害的一般项目，也应该取场强限值的1/5左右来作为其具体的评价标准。而单个的电视发射塔的环境管理目标值则应该选取（GB8702-88）中相应频段场强限值的1/5来作为具体的评价标准，也就是说必须要以5.4 V/m来作为公众照射导出限值。
3 城市电视塔发生的电磁辐射对于其周围环境的影响估算
我们知道，由于城市的公众长期所逗留的位置一般是位于远区场内的，所以该文只是对于远区场的电磁辐射的场强来进行一些简单的理论方面的预测。在预测的过程中，我们会将预测范围内的地面看作是理想的平面，同时我们也忽略了由于地形或者是其他比较高大的建筑物对于电视塔发射信号时的电磁波所带来的损耗多径的反射效应是比较强的，除此之外，往往在发
射的天线所处的远区场中，我们所计算出来的电磁辐射的场强和电磁辐射的理论预测的计算公式等都会与我们平常所采用的《辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T 10.2-1996）中所规定的环境质量预测的场强计算中所推荐的超短波，比如说电视、调频等比较有效的方法来进行计算。而超短波之类的电磁辐射的场强理论预测计算公式是这样的： E=2×F （θ）（V/m） （1）
式中：P-天线输入功率，W ；
G-相对于半波偶极子（G0.5=1.64）天线增益，dBd ；
r-预测点位置与发射天线的空间直线距离，m ；
F（θ）-天线阵垂直方向性函数（视天线形式和层数而异）
在这个公式的计算当中，我们要特别注意的是，电视塔发射天线的输入功率一般都是实际电视塔所送入到发射天线的输入端口时的功率，也就是说，发射机标称输出功率（发射机端口输出功率）至天线输入端口路径损耗值。在计算的过程中，对于天线的输入功率的计算公式我们一般是采用下面的公式：
10 1g（p ）=10 1g（p0）-L （2）
式中：P-天线输入功率（W ）；p0
p0-发射机标称输出功率（W ）；
L-发射机输出端口至发射天线输入端口路径损耗值（dB ）。
在阵列天线为均匀直线阵前提条件下，已知单层天线垂直方向性函数时，天线垂直方向性函数F （）为：
F（θ）=Fo（θ） （3）
式中：Fo （θ）-单个天线垂直方向性函数；
n-阵列天线层数；
d-阵列天线各层间距离，m ；
λ-天线发射频率波长，m ；
β-输入各层天线信号电流自上而下滞后值，rad ；