广播电视无线覆盖技术对环境影响的论文
一、引言
近年来，广播电视无线覆盖技术的理论研究和实际应用手段不断取得重大成就,广播电视的数字化和移动接收成为人民群众了解社会信息和享受文化生活的重要形式之一。各类广播电视塔和各式发射设施具有不同的频率、高度、路由与极化方式,彼此避让、相互协调,形成了一张看不见的空中信息网。随着数字化进程的加快和人民群众对移动接收质量的要求不断提高，广播电视信号的无线覆盖在国民经济和社会发展中发挥着越来越重要的作用。在广播电视无线覆盖越来越广泛的同时，随之而来的就是因此引起的电磁污染效应。广播电视的电磁辐射是目前城市当中最主要的电磁污染源。电磁辖射一方面可以对处于其附近的电子设备引起干扰，造成不可预料的结果。例如：飞机起飞和降落会干扰电视信号的传播，致使处在飞机场附近的居民接收不到电视信号[2]；另一方面，电磁辐射对人体健康也会有巨大的威胁，最新的世界卫生组织(WHO)报告将电磁辐射视为21世纪对人体健康最严重的威胁之一，在过去几十年中，电磁辖射对人体机能的影响也一直是科学领域研究的热点，可能导致白血病、淋巴瘤、血脑屏障、神经递质释放增加、DNA合成变化、繁殖率减少、染色体畸变、睡眠障碍、疲劳、头痛等生物学效应[3]。如果不对超过人体承受水平的电磁辐射加以控制，势必会对人们的日常工作和生活造成很大不利的影响。而这需要对现有的产生电磁辐射的设备周围电磁环境评估，以及杜绝拟建工程引入新的电磁污染。在我国相关行业的规定当中，明确指出，在新建广播电视塔、通信基站和高压输电线路等发射和传输系统前，需要对其可能造成的电磁辖射水平进行评估，若预测模型可靠，其不仅可以对已建工程进行评估，省去复杂且费时费力的实地测量，也可以对拟建工程周围电磁辐射预先评估，节省人力、物力和财力。根据预测系统模型，依托现有的计算机编程技术，研制出电磁辖射预测系统会使得评估更加简单和易于操作。因此，研制电磁辖射预测系统无论对于已建还是拟建工程评估都有着积极的意义。
二、背景
近年来，国内广播电视行业有着新的变化，随着科技的进步，一些旧有广播电视发射塔面临着搬迁，而由于人们物质生活的提高，对精神生活的追求，各种大功率广播电视发射塔也在不断的建成。我国广播电视发射塔周围环境情况也有着新的变化，随着城市化进程的加快，中心地带土地资源的紧张，一方面城市不断的向周边扩大，使得原本处于市郊的广播电视发射塔，被新建的住房所包围；另一方面，原本建设较低的房屋被如雨后春齊般的高层建筑物所代替，甚至在一些高层建筑物上，透过窗户就可以清晰的.看到广播电视发射塔的天线。因广播电视发射天线的最大福射方向与水平方向只有很小的夹角，因此高且近的建筑物更易受到电磁辐射的影响，另外在距发射塔较近的高层建筑物内的住户也时常担心电磁辐射对自己身体造成的影响，常有居民向有关部分反映广播电视发射塔电磁辖射超标和抵制附近新建广播电视发射塔的事例见诸报端，这也使得对广播电视发射塔周围电磁福射的研究迫在眉睫。电磁辖射对人体的影响按其机制来分主要有致热效应和非致热效应，致热效应是指高频电磁辐射对生物体局部或整体加热作用，即电磁福射对生物体热能的影响。在电场作用下，人体细胞内分子发生収向运动，重新进行排列，因此在高频率电磁场作用下，细胞内的分子由于周期变化电场的作用反复做取向运动，在这个过程中由于分子间的相互摩擦、碰撞产生热量。引起电磁福射的频率越高，人体细胞内分子的取向运动就越激烈，致热效应就越大，对人体组织产生的损伤也越严重⑷。非致热效应是指，人体长时间受到超过一定强度的电磁波作用，体温无明显升高的生物效应。非致热效应会引起细胞膜共振，影响细胞活动能力，进而影响人体机能正常工作。其在分子及细胞上产生的效应非常复杂，可使人体产生诸如血压、心率的变化和健忘、失眠等生理作用[5]。
2、广播电视辖射场的预测计算
调频（FM)广播的频率为76-108MHz。电视广播分两个频段：VHF频段48.5MHz—92MHz及167MHz--223MHz，包括12个频道；UHF频段470MHZ-956MHZ，包括56个频道。河南广播电视发射塔目前共发射调频节目5套，电视节目5套，数字电视信号2套。该塔天线区在388高处，所发射的频率最长的波长也只有3米，近场区的最大范围只有1.5米，而发射塔与周边建筑物最近的距离也有300米，所以在本课题的预测计算中不考虑近场区的影响，只对远场区进行公式推导和计算，针对目前使用较多的几种天线形式逐一进行分析。
三、广播电视广播发射天线的分析计算
常用的偶极板天线有单偶极板天线、双偶极板天线和四偶极板天线。偶极板天线是沿桅杆纵向安装1-6层同样结构的对称振子天线，在每一个平面上相当于是由4个对称振子天线组成的平面阵；而在每个侧面上相当于是1-6个对称振子天线（通常是二偶极子板天线或四偶极子板天线）组成的直线阵[18]。这样对偶极板天线福射场的分析讨论就是对对称振子天线组成的平面阵和直线阵的讨论。
1、发射塔广播电视額射场的计算与测量
2、河南广播电视发射塔天馈系统介绍
3、发射塔广播电视辐射场的实例计算
4、直射波加反射波的场强计算
5、电磁辐射测量仪器
6、频谱分驗
7、广播电视场强测量接收机
8、本次广播电视电磁辐射测试所需的仪器设备
9、发射塔广播电视信号电磁环境的实际测量
10、本次场强测量所规范的标准
11、电磁辐射测量地点的选择
12、发射塔附近小区的电磁辐射实际测量
四、结论
通过本次研究，不论是理论计算值还是实际测量值，都充分验证了河南广播电视发射塔周边小区内的电磁辐射水平并未像许多人想象的那样大，远低于国家规定的电磁辐射限值。根据发射天线的归一化方向图可知，超高型的广播电视发射塔周边的小区和建筑物与发射塔存在较大的落差，一般不在发射天线场型图的主瓣之内，所以广播电视电磁辐射场强较小，对人体健康基本不构成危害。综合上述原因，在建立电磁辐射预测系统时应该获取更为精确的技术参数，才能较为准确的预测出场强数据。在计算是应多方面考虑直射场强、反射场强和绕射场强的多种效应，尽量缩小理论测算与实际测量值之间的误差，建立电磁辐射预测模型。