本文有助理帮助您理解,在利用中波广播信号测量法测试雷电屏蔽效能时,建筑物不同地点、高度、形状对中波信号的影响,从而更好地选取测试地点,评估测试方法。
中波广播是国家信息传播的重要途径之一,对中波广播电磁辐射的环境影响进行准确分析具有现实的环保意义和相应的政治意义,能起到保障公众健康和支持国家广播事业良好发展的双重作用。近年来,随着城市区域的不断扩大,许多原本在郊区的中波天线台址逐渐被纳入城区,加之中波天线功率大、外观醒目、公众关注程度较高,不断出现电磁辐射投诉和纠纷。因此,加强对中波电台的管理及其周围高层建筑规划管理十分必要。
中波广播的频率范围为531~1 602kHz,其产生的电磁辐射对环境的影响,虽然随着与发射塔距离的增加电磁场强度(以下简称场强)逐渐衰减,但受周围地形地貌、建筑物等因素的影响可能出现反射聚焦或畸变增大的情况,这一特点主要反映在中短波电磁辐射方面,最典型的就是中波广播发射台附近高层建筑群所引起的反射和畸变。中波发射电磁波引起的电磁场在没有建筑物遮挡时空间垂直分布基本处于均匀状态,当遇到高层建筑物遮挡,由于爬坡效应,电磁场空间分布会发生较大变化,建筑物附近空间局部区域场强增强,产生畸变效应。目前的环境影响评价标准对中波电磁辐射的计算方法过于简单,主要适用于地势开阔、空间无阻挡的情况,对周边出现大量建筑群且存在电场畸变的情况不能做出准确的评估。
国内对此问题研究很少,大多数研究只是在近地面处通过理论计算和实测对中波的电磁辐射环境影响进行分析和评价。虽然王俊等通过实测和统计学分析得出场强随楼层上升而增加的结论,但没有提及受电磁场畸变的影响。个别报道指出电场畸变的存在,但不能给出准确的评价结果,如戈鹤山等和周杨等指出高大建筑物的近侧,受电磁场畸变的影响,其场强分布已不能用舒来依金范德波尔公式来进行描述,且电磁场畸变的影响情况比较复杂,不合《广播电视设施保护条例》中相关规定;黄恒等也指出现实环境中由于受建筑物屏蔽、树木吸收电磁波等复杂环境因素的影响,场强实测值偏小,在特定点处还会发生畸变,不符合衰减规律。本文通过楼宇散射场仿真软件的模拟和实测,对中波广播电磁辐射途经建筑物时的空间畸变进行了环境影响分析,并从环境保护角度对中波发射塔周边高层建筑规划提出了建议。
结论
通过仿真模拟分析结果表明:中波途经建筑物时会因为电磁波的反射、折射等原因发生畸变,电磁辐射强度远高于周围空间;建筑物周边空间的电场强度随高度的增加而增加,在楼顶处场强突然变大,达到峰值,再往,上场强迅速减小,正对发射塔的楼面电场强度高于背面,对于有棱角的建筑,棱角处的电场强度高于其他部位;电场强度畸变与建筑物的高度有关,建筑物越高,畸变电场强度越大;电场强度畸变与建筑物和中波发射塔的距离有关,电场强度畸变随着距离增加迅速减小,而且随距离增加,畸变变化趋势减缓;电场强度畸变与建筑物形状有关,越不规则的建筑,电场强度畸变越大,同一建筑中,突出的棱角处畸变电场强度大于平滑的地方。
实际测量结果也表明电磁波途经建筑物时电磁辐射强度远高于周围空间,正对着中波发射塔的楼面电场强度高于背面,棱角处的场强高于建筑物其他地方,仿真模拟结果与实测结果相吻合。
由于中波电磁辐射途经建筑物时发生的空间畸变情况,在进行中波电磁辐射环境影响评价,特别是环境中存在建筑物时,应该考虑中波电场畸变对电磁辐射环境的影响,不能仅仅依据经验公式来进行计算和分析,因为电场畸变很有可能会造成评价区域电磁辐射环境电磁场强度的超标,从而影响居民的日常生活和身体健康。
在进行中波周边建设规划时,首先是要对中波发射塔附近的建筑物进行高度和距离的控制,其次是设计中波发射塔附近的建筑物时,必须要考虑中波电磁场畸变,应该尽量选择平滑的形状,减少突出的、有棱角的设计,从而确保公众的健康,促进广电事业的和谐发展。