盧衛(wèi)東

（廣西廣播電視技術(shù)中心百色分中心）

一、中波天線發(fā)射技術(shù)及電磁輻射

（一）中波信號(hào)傳播模式

中波廣播的頻率范圍為526.5～1606.5kHz，頻道間隔為9kHz，從標(biāo)稱載頻531kHz至1602kHz，共有120個(gè)頻道。根據(jù)這個(gè)頻段的電波傳播特性，中波發(fā)射是以地波和天波兩種方式進(jìn)行傳播的。所謂地波，就是從天線輻射沿地球表面向四周傳播的電磁波。中波因其頻率較低，地波場(chǎng)強(qiáng)隨傳播距離的增加而衰減，但衰減較慢，可以形成一個(gè)穩(wěn)定的區(qū)域（約幾十公里至幾百公里）。覆蓋半徑主要取決于發(fā)射機(jī)功率、頻率、極化方式、天線增益以及傳輸路徑的地導(dǎo)系數(shù)。

因?yàn)榇怪睒O化的地波衰減比水平極化慢，所以中波臺(tái)都采用垂直極化方式。白天，由于能夠強(qiáng)烈吸收中波的電離層D層的存在，中波傳播主要以地波為主；夜間，電離層D層消失，中波天線以高仰角輻射的那部分電波將被電離層的E層反射回地面，形成所謂的天波，可以傳播幾百甚至上千公里。中波信號(hào)傳播模式示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 中波信號(hào)傳播模式示意圖

（二）地網(wǎng)敷設(shè)

為了提高中波天線的輻射場(chǎng)強(qiáng)，可以在天線周圍的地面下敷設(shè)一個(gè)呈輻射狀的金屬地網(wǎng)，這樣可以減少地電流的損耗，降低接地電阻，提高天線效率。地網(wǎng)一般由120根Ф2～Ф3的銅線組成，每根地網(wǎng)長(zhǎng)0.25～0.5λ，埋深約30cm，若地上有農(nóng)作物耕種，則需在0.1λ之外將埋深增至50cm。所有地網(wǎng)線在鐵塔底部都要與基礎(chǔ)屏蔽銅皮焊接起來(lái)，按此要求敷設(shè)的地網(wǎng)，在一般的土壤地質(zhì)條件下都可以達(dá)到電阻小于2Ω的要求，更好地滿足防雷接地的條件。

（三）天線的組成

天線由許多基本振子（又稱電偶極子或電流元）組成。基本振子是一段載有高頻電流的短導(dǎo)線，長(zhǎng)度小于波長(zhǎng)?；菊褡油ㄟ^(guò)交變電流后，在其附近產(chǎn)生交變電場(chǎng)，并在較遠(yuǎn)處發(fā)生交變電場(chǎng)與交變磁場(chǎng)的互相轉(zhuǎn)化，形成電磁輻射。利用基本振子所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)疊加即為天線產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。若要產(chǎn)生有效的電磁波，則主要取決于輻射頻率、幾何形狀、增益以及電流分布等情況。

（四）單塔中波發(fā)射天線

在我國(guó)的中小功率中波臺(tái)中，常用的鐵塔有單塔、雙塔、四塔等天線。單塔天線就是一個(gè)以塔身為振子的底部饋電的垂直振子，它由鋼桅桿、底座絕緣、地網(wǎng)及放電球組成。單塔天線布置示意圖見(jiàn)圖2。

單塔天線在水平面內(nèi)呈無(wú)方向性輻射，在垂直面內(nèi)的0°仰角輻射最大，可以說(shuō)，在水平面內(nèi)的方向圖與方位角無(wú)關(guān)，它是一個(gè)圓形；而在垂直面的方向圖和振子的高度h有關(guān)，如圖3所示。

圖2 單塔天線布置示意圖

圖3 不同高度的垂直振子的垂直面方向圖

以百色二四二臺(tái)搬遷天線為例，新建天線采用中部饋電式和底部絕緣式的中波單塔天線，輻射方式為垂直極化，天線在垂直面內(nèi)的大部分能量是沿地面?zhèn)鞑サ?，小部分能量以不同仰角向天空輻射。在天線鐵塔附近的高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)，天波場(chǎng)強(qiáng)遠(yuǎn)小于地波場(chǎng)強(qiáng)，從輻射防護(hù)的角度分析，地波場(chǎng)強(qiáng)的電磁輻射對(duì)環(huán)境影響最大。

二、電磁輻射是新建中波臺(tái)站環(huán)境影響的主要因素

（一）在上世紀(jì)建立的中波臺(tái)站，原臺(tái)址多數(shù)位于城市的郊區(qū)，環(huán)境影響評(píng)價(jià)并不是當(dāng)時(shí)建臺(tái)的必要條件。隨著城市化的不斷發(fā)展，現(xiàn)臺(tái)址已逐漸處于城市的中心地帶，考慮進(jìn)行臺(tái)站搬遷是解決問(wèn)題的良好方案。而新建臺(tái)站則必須提供環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告。

（二）新建中波臺(tái)站的發(fā)射設(shè)備主要有自動(dòng)控制系統(tǒng)、信號(hào)源系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)系統(tǒng)及天饋系統(tǒng)等，這些設(shè)備在設(shè)計(jì)和制造時(shí)已采取了較好的屏蔽措施，如金屬機(jī)箱和防輻射機(jī)房，經(jīng)過(guò)墻體和機(jī)房門的屏蔽，對(duì)周圍環(huán)境的電磁輻射影響很小。

（三）發(fā)射機(jī)、電源、空調(diào)等設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的噪音，在設(shè)備配置時(shí)應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)的低噪聲的設(shè)備，并安裝在門窗密閉的室內(nèi)?？照{(diào)噪聲在出廠時(shí)已經(jīng)過(guò)檢測(cè)，這些設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲對(duì)環(huán)境的影響也很小。

（四）當(dāng)天線發(fā)射時(shí)，經(jīng)調(diào)制后的射頻電流經(jīng)天線轉(zhuǎn)換為電磁波輻射出去，如果在附近的空間區(qū)域中電磁輻射場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)限值，就可能產(chǎn)生電磁輻射影響，所以電磁輻射是中波發(fā)射臺(tái)站影響周圍環(huán)境的主要因素。

三、加強(qiáng)環(huán)保措施，有效降低電磁輻射

（一）環(huán)評(píng)管理措施

1.制定相應(yīng)的管理制度，加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理，定期檢查臺(tái)站設(shè)備及附屬設(shè)施的性能，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)采取補(bǔ)救措施，確保臺(tái)站運(yùn)行安全。

2.設(shè)立兼職環(huán)境管理人員，負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)射設(shè)備的運(yùn)行管理進(jìn)行監(jiān)督。

3.中波發(fā)射鐵塔建成后，需實(shí)地測(cè)量電磁輻射的空間分布，在天線區(qū)域建設(shè)圍墻，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入天線區(qū)域。

（二）環(huán)評(píng)技術(shù)措施

1.在滿足天線信號(hào)強(qiáng)度的條件下，盡量減少天線增益。

2.個(gè)別對(duì)電磁輻射敏感的區(qū)域或個(gè)人，需要采取必要的輻射防護(hù)措施。

（三）加強(qiáng)電磁輻射防護(hù)管理

1.屏蔽防護(hù)：合理設(shè)計(jì)中波發(fā)射機(jī)的屏蔽體結(jié)構(gòu)，將輻射影響限制在一定的范圍內(nèi)，并妥善進(jìn)行接地處理。

2.距離防護(hù)：電磁輻射強(qiáng)度隨著距離增大而減小，增大輻射源的距離可以起到有效的防護(hù)作用。

3.高度防護(hù)：根據(jù)中波臺(tái)站的電磁輻射環(huán)境保護(hù)要求，不宜在天線周圍建設(shè)超過(guò)中波天線的高大建筑，由城市規(guī)劃部門統(tǒng)籌管理。

4.時(shí)間防護(hù)：盡量縮短在場(chǎng)強(qiáng)值較高區(qū)域的停留時(shí)間，無(wú)關(guān)人員未經(jīng)允許不能進(jìn)入天線場(chǎng)地。

5.科學(xué)管理：合理規(guī)劃天線布局，對(duì)發(fā)射設(shè)備進(jìn)行科學(xué)化管理，將電磁輻射水平減少到最低。

四、新建臺(tái)站的環(huán)境影響評(píng)價(jià)驗(yàn)收

（一）新建臺(tái)站按“有人留守，無(wú)人值班”的方式管理，建立生活污水排水和室內(nèi)外雨水處理的給排水系統(tǒng)，使生活污水對(duì)環(huán)境的影響可忽略不計(jì)。

（二）新建臺(tái)站通過(guò)有效屏蔽，盡量將噪聲污染降到最低。

（三）新建臺(tái)站將建設(shè)花圃、草坪、綠化帶和園林小景，種植綠色植物，保護(hù)土壤植被環(huán)境，有效防止水土流失。

（四）電磁輻射屬于能量污染，其顯著特征是隨著污染源的關(guān)閉而自動(dòng)消失，臺(tái)站設(shè)備關(guān)停時(shí)沒(méi)有電磁輻射。

（五）綜上所述的新建中波臺(tái)站，一定要嚴(yán)格按照環(huán)境影響評(píng)價(jià)的要求進(jìn)行建設(shè)，并符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策要求和城市發(fā)展需要，從環(huán)境評(píng)價(jià)的角度分析，基本符合國(guó)家有關(guān)電磁輻射的環(huán)境保護(hù)要求，就可以順利通過(guò)環(huán)評(píng)驗(yàn)收了。