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【關(guān)鍵詞】 動(dòng)中通天線 電磁輻射 功率密度
一、電磁輻射說明
電磁輻射計(jì)算的目的主要是估算電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8702-88《電磁輻射防護(hù)》、HJ/T 10.3-1996《電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》和GB9175-88《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求,電磁輻射強(qiáng)度在10μW/cm2以下,對(duì)所有人群是安全的估算。
二、衛(wèi)星通信天線電磁輻射計(jì)算
(1)分析及說明:通信天線輻射場(chǎng)區(qū)根據(jù)離開天線距離的不同,分為感應(yīng)場(chǎng)區(qū)、輻射近場(chǎng)區(qū)及輻射遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。根據(jù)計(jì)算,動(dòng)中通衛(wèi)星通信天線的感應(yīng)場(chǎng)區(qū)為3.34mm,瑞利距離為137m,因此對(duì)于動(dòng)中通衛(wèi)星通信天線的電磁輻射按照輻射近場(chǎng)區(qū)計(jì)算。
圖1中,拋物面天線輻射近場(chǎng)區(qū)中軸輻射方向上距離天線中心為l的點(diǎn)的電磁輻射功率密度為S0,則其值由拋物面天線軸向瑞利距離處的點(diǎn)的功率密度乘以一個(gè)函數(shù)因子得到。
(2)拋物面天線軸向功率密度計(jì)算:
拋物面天線軸向功率密度的S0的計(jì)算公式為:
S0=P(x)?Sl (1)
其中:Sl:天線軸向瑞利距離處的功率密度,P(X):功率密度因子。
(3)動(dòng)中通操作艙定點(diǎn)功率密度計(jì)算:在動(dòng)中通車輛的布局設(shè)計(jì)中,已經(jīng)將操作艙等有操作人員的區(qū)域避開了天線的軸線方向。此外,利用電器限位開關(guān)和機(jī)械限位等手段避免動(dòng)中通衛(wèi)星通信天線在意外情況下將軸線方向指向操作艙,如圖2。因此,對(duì)動(dòng)中通衛(wèi)星通信天線的電磁輻射計(jì)算分析主要是對(duì)拋物面天線近場(chǎng)區(qū)發(fā)射方向外,臨近天線的空間點(diǎn)(測(cè)試參考點(diǎn))的電磁輻射計(jì)算。
拋物面天線近場(chǎng)區(qū)臨近天線的空間點(diǎn)功率密度S計(jì)算公式為:
S=S0?10 (2)
(4)計(jì)算結(jié)果分析。經(jīng)計(jì)算動(dòng)中通衛(wèi)星通信天線處于工作最低角度20°時(shí),電磁輻射對(duì)被測(cè)點(diǎn)的功率密度為33.82μW/cm2,處于工作最低角度5°時(shí),電磁輻射對(duì)被測(cè)點(diǎn)的功率密度為546.35μW/cm2;因此,動(dòng)中通車載站將采取電磁輻射防護(hù)措施,包括天線艙廂體屏蔽以及天線艙和操作艙之間加裝金屬隔離墻等,使得動(dòng)中通衛(wèi)星天線艙和操作艙之間的電磁衰減效果達(dá)到40dB。經(jīng)40dB的衰減后動(dòng)中通衛(wèi)星通信天線處于工作最低角度20°時(shí),電磁輻射對(duì)被測(cè)點(diǎn)的功率密度為0.003382μW/cm2,處于工作最低角度5°時(shí),電磁輻射對(duì)被測(cè)點(diǎn)的功率密度為0.054635μW/cm2,符合安全要求。
三、功放到天線之間的電磁泄露計(jì)算
動(dòng)中通衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,由于功率放大器和天線不能實(shí)現(xiàn)完全的匹配,在這兩個(gè)微波器件間存在電磁能量的損失,損失的能量主要轉(zhuǎn)化為兩部分:一部分作為熱能耗散在連接器上,另一部分作為電磁波向空間輻射。
由于功率放大器到天線之間由波導(dǎo)管可靠連接,通過連接處(法蘭)泄露的電磁能量很少,因此電磁波泄露的能量在功放與天線之間的總的損耗能量中所占的比例是很少的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)測(cè)值,功率放大器到天線之間產(chǎn)生的電磁能量損耗取定為0.5dB,按照最惡劣情況下,取定電磁能量泄露為0.1dB,據(jù)此計(jì)算電磁泄漏產(chǎn)生的電磁輻射。據(jù)計(jì)算,功放至天線之間的電磁泄露在操作艙操作員位置處的功率密度為1.16μW/cm2;小于10μW/cm2,達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)中通車載站將采取電磁輻射防護(hù)措施,包括天線艙廂體屏蔽以及天線艙和操作艙之間加裝金屬隔離墻等,使得動(dòng)中通衛(wèi)星天線艙和操作艙之間的電磁衰減效果達(dá)到40dB。因此動(dòng)中通車載站功放至天線之間的電磁泄露在操作艙操作員位置處的功率密度為0.000116μW/cm2。
四、電磁輻射計(jì)算統(tǒng)計(jì)表
【關(guān)鍵詞】廣播電視;發(fā)射塔;電磁環(huán)境;電磁輻射
0 引言
在當(dāng)下的社會(huì)環(huán)境中,電磁輻射小到人們?nèi)粘J褂玫碾娮赢a(chǎn)品,大到太空衛(wèi)星。根據(jù)我國(guó)相關(guān)電磁輻射研究成果顯示,我國(guó)城市中的電磁輻射以每年接近17%的速率增長(zhǎng),并有不斷擴(kuò)大之勢(shì)[1]。由此可見,我國(guó)將來的電磁輻射污染將會(huì)日益嚴(yán)重,廣播電視發(fā)射塔作為主要的污染源,對(duì)廣播電視發(fā)射塔周圍電磁環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)分析是十分必要的。
1 電磁輻射概述
1.1 電磁福射
電場(chǎng)和磁場(chǎng)的交互變化產(chǎn)生的電磁波,電磁波向空中發(fā)射或泄露的現(xiàn)象,叫電磁輻射。電磁輻射是人類無(wú)法通過肉眼觀察和人體感覺到的,電磁輻射以一種特殊的形態(tài)存在于社會(huì)環(huán)境中的物質(zhì)。
1.2 電磁輻射分類
1.2.1 自然電磁輻射
在自然情況下發(fā)生的電磁干擾便是所說的電磁輻射。地球本身就是一個(gè)巨大的磁體,磁場(chǎng)存在于自然界之中,打雷、閃電等自然活動(dòng)產(chǎn)生是,產(chǎn)生的電場(chǎng)與地球磁場(chǎng)相互交錯(cuò)就會(huì)形成電磁輻射;自然界有很多自然現(xiàn)象,隨著季節(jié)的變化,會(huì)發(fā)生不同的現(xiàn)象,比如下暴雨,火山爆發(fā),地震等。
1.2.2 人為電磁輻射
人體在接觸一些事物時(shí),有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,人類的活動(dòng)范圍較廣,在活動(dòng)的過程中比較容易產(chǎn)生輻射,這種不經(jīng)意產(chǎn)生的輻射也稱為人為電磁輻射。人為因素所產(chǎn)生的電磁輻射遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自然因素產(chǎn)生的電磁輻射,人們廚房中所使用的電磁爐、微波爐;人類社會(huì)在活動(dòng)的過程中,經(jīng)常使用到電視,手機(jī)、電腦等,特別是用于傳達(dá)某種信息的過程,這個(gè)過程產(chǎn)生的電磁輻射機(jī)率較大,同樣在任何娛樂場(chǎng)所都少不了電磁輻射的干擾,換一種說法就是人類生活中電磁輻射無(wú)處不在[2]。
1.3 電磁輻射危害
1.3.1 影響通訊及通訊設(shè)備
電磁輻射在傳播的過程中,會(huì)對(duì)電子設(shè)備和通訊產(chǎn)生影響,影響人類的正常通訊,給人類帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如在自然活動(dòng)中,太陽(yáng)黑子的劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)長(zhǎng)生極大的電磁輻射,對(duì)地球的衛(wèi)星、航空設(shè)施等造成損壞,電話衛(wèi)星等通信會(huì)出現(xiàn)斷開,失聯(lián)等現(xiàn)象;在現(xiàn)代的戰(zhàn)爭(zhēng)中,電磁輻射也常被運(yùn)用在戰(zhàn)爭(zhēng)中,電磁炸彈能夠利用高強(qiáng)度的電磁輻射來破壞敵人的通訊設(shè)施和飛行中的飛機(jī)衛(wèi)星等。
1.3.2 嚴(yán)重危害人類健康
電磁輻射已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織列為嚴(yán)重危害人類健康的因素之一,電磁輻射會(huì)影響人體機(jī)能,引發(fā)白血病、細(xì)胞癌變、神經(jīng)衰弱等疾病,嚴(yán)重危害當(dāng)代人的身心健康。電磁輻射不僅僅是對(duì)當(dāng)代人在成硬性,對(duì)于人類繁衍上也造成了嚴(yán)重的影響,電磁輻射導(dǎo)致基因突變、不孕不育、畸形兒等。
1.3.3 不利于社會(huì)安全穩(wěn)定發(fā)展
電磁輻射嚴(yán)重影響社會(huì)的安全穩(wěn)定發(fā)展,電磁輻射的增加,為社會(huì)上的通訊和電子設(shè)備造成了破壞,造成經(jīng)濟(jì)損失,不利于經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)快速發(fā)展,影響社會(huì)穩(wěn)定[3]。電磁輻射增加了國(guó)家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的壓力,增加了國(guó)家醫(yī)療保險(xiǎn)事業(yè)的壓力,不利于社會(huì)的和諧安定。
2 廣播電視發(fā)射塔電磁輻射
我國(guó)廣播電視行業(yè)處于不斷的變化和發(fā)展中,隨著城市用地的不斷減少,城市擴(kuò)張將原來的發(fā)射塔融入到城市中,再加上人們的對(duì)廣播電視的需求量不斷增加,廣播電視發(fā)射塔的功率也在不斷的提高,在提高的同時(shí),產(chǎn)生的電磁輻射也會(huì)相對(duì)應(yīng)的加大,隨著環(huán)境的不斷變化,所出現(xiàn)的情況越來越復(fù)雜,必須盡快進(jìn)行解決以及做好對(duì)應(yīng)的措施,最好有一套完整的方案。
2.1 我國(guó)廣播電視發(fā)射塔電磁輻射限制標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》中明確指出,對(duì)于建設(shè)大型廣播電視發(fā)射塔或者大功率的廣播電視發(fā)射塔需要嚴(yán)格按照《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》進(jìn)行,對(duì)于大于30MHz小于3000MHz的信號(hào),其照射導(dǎo)出限制值為12V/m;部分大型的或者大功率的廣播電視發(fā)射塔的建設(shè)必須經(jīng)過相關(guān)環(huán)境檢測(cè)保護(hù)部門進(jìn)行相關(guān)審批后建設(shè),其建設(shè)的發(fā)射塔信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)為《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》中規(guī)定的二分一左右進(jìn)行設(shè)定;危害小的或者單個(gè)廣播電視發(fā)射塔,其場(chǎng)強(qiáng)限制則為《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》中的五分之一作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),也即是說,照射導(dǎo)出限制值為5.4V/m。
2.2 廣播電視發(fā)射塔天線分類
廣播電視發(fā)射塔的主要作用是天線,在信號(hào)發(fā)射以及接收都是通過天線進(jìn)行運(yùn)作,在廣播電視發(fā)射塔中具有舉足輕重的作用。天線的分類有很多種,根據(jù)不同性質(zhì)的天線可以分為蝙蝠衣天線、單偶極板天線、環(huán)形反射天線,如下圖所示。性能越高的天線在表現(xiàn)形式上也會(huì)有所不同,具有接收信號(hào)穩(wěn)定高效的特點(diǎn)。
3 例子分析
3.1 江西廣播電視發(fā)射塔直徑500米內(nèi)電磁監(jiān)測(cè)表
3.2 數(shù)據(jù)分析
江西省廣播電視發(fā)射塔發(fā)射功率超過100千瓦(Kw),從數(shù)據(jù)表格中可以看出,江西省廣播電視發(fā)射塔直徑500米內(nèi)的電磁輻射均小于我國(guó)《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》,作為大功率的廣播電視發(fā)射塔,其很好的控制了電磁輻射污染。
從表格可以發(fā)現(xiàn)在相同功率下,南、北、西三面檢測(cè)到的電磁輻射都不相同,數(shù)據(jù)存在一定的差異,這表明了電磁輻射在輻射的過程中受到外界因素的影響。江西省廣播電視塔坐落于江西省石頭城路118號(hào),其周圍有眾多高層建筑,高層建筑成為了電磁輻射的障礙。
4 防護(hù)措施
廣播電視發(fā)射塔周圍是電磁輻射的主要來源,控制廣播電視發(fā)射塔電磁輻射,能夠有效的減少環(huán)境中的電磁輻射污染,有利于提高電子信息通訊的順利進(jìn)行,為人們身體健康提供保障,從電磁輻射的計(jì)算公式可以得出,電磁輻射的強(qiáng)弱與頻率、功率以及距離有關(guān),因此在治理電視廣播發(fā)射塔電磁輻射應(yīng)抓住這三點(diǎn)進(jìn)行治理。
4.1 控制發(fā)射塔頻率與功率
廣播電視發(fā)射塔的頻率和功率的大小直接影響了發(fā)射塔電磁輻射源的強(qiáng)弱,相同的設(shè)備的發(fā)射塔,但因其頻率與功率不同,廣播電視發(fā)射塔周圍電磁環(huán)境也會(huì)有很大的差別[4]。頻率與功率兩者與輻射場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系成正比關(guān)系,頻率與功率越大,其電磁輻射場(chǎng)強(qiáng)越大,反之則越小[4]。因此在防治廣播電視發(fā)射塔電磁輻射的過程中,必須要嚴(yán)格控制好廣播電視發(fā)射塔的頻率與功率,嚴(yán)格遵守國(guó)家的相關(guān)規(guī)定。
4.2 發(fā)射塔遠(yuǎn)離市區(qū)人群
隨著城市的擴(kuò)張,使用需求的增加,廣播電視發(fā)射塔功率在加大的同時(shí)也被納入到城市人群中[5]。在距離電磁輻射最近的電視發(fā)射塔,受到電磁輻射的影響,會(huì)產(chǎn)生一定的電磁波,對(duì)形成最后的圖片造成影響,距離越近影響就越大。距離的遠(yuǎn)近直接影響了周邊電磁環(huán)境的好壞,發(fā)射塔的建設(shè)應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離城市和人群,對(duì)于因城市發(fā)展而被納入城市的發(fā)射塔應(yīng)當(dāng)進(jìn)行搬遷,確保人們的遠(yuǎn)離電磁輻射污染。
5 總結(jié)
通過對(duì)廣播電視發(fā)射塔周圍電磁環(huán)境的分析得出,廣播電視發(fā)射塔的建設(shè)是保障社會(huì)信息通訊的重要基礎(chǔ)建設(shè)。對(duì)于其作為主要的電磁輻射污染源而言,應(yīng)當(dāng)注重對(duì)發(fā)射塔周圍電磁輻射環(huán)境的檢測(cè),通過數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)分析,及時(shí)對(duì)發(fā)射塔的頻率和功率進(jìn)行調(diào)整,確保發(fā)射塔的電磁輻射處于低污染狀態(tài)。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]袁國(guó)良.電磁場(chǎng)與電磁波[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.
關(guān)鍵詞:中心;電磁輻射;監(jiān)測(cè);環(huán)境影響;防護(hù);措施
1 項(xiàng)目概況
新疆區(qū)域管制中心(下文簡(jiǎn)稱新疆中心)主要任務(wù)是提供航行情報(bào),空中交通管制服務(wù)和航空器的告警服務(wù)及搜尋救援等服務(wù),保證空中交通安全、有序、快捷。新疆中心由烏魯木齊、吐魯番、和田等16個(gè)民用機(jī)場(chǎng)以及20余個(gè)臺(tái)站。現(xiàn)有發(fā)射設(shè)備包括VHF臺(tái)、VOR、DME導(dǎo)航臺(tái)及衛(wèi)星地面站四類(遙控臺(tái))組成。
新疆中心空管設(shè)施大多數(shù)是在“八五”、“九五”時(shí)期配置的,設(shè)備先進(jìn)程度不高,自動(dòng)化處理能力低,擴(kuò)容能力差。難以實(shí)現(xiàn)信息的全國(guó)性聯(lián)網(wǎng)。存在的主要問題是:⑴空域分布不合理,管制手段較落后。⑵現(xiàn)有空管設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,難以實(shí)現(xiàn)大區(qū)域信息聯(lián)網(wǎng)。⑶管制區(qū)內(nèi)VHF覆蓋存在盲區(qū)。
總之,現(xiàn)有空域的劃分方式、管理模式不合理及空管設(shè)施落后等問題直接影響了飛行流量的增加,不利于提高空域利用率和管制工作的效率,對(duì)保證飛行安全極為不利。為此,國(guó)家有關(guān)部門決定在“十一五”期間對(duì)該中心進(jìn)行大規(guī)模技術(shù)改造。
2 電磁污染源分析與電磁輻射環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)
2.1 電磁污染源分析
項(xiàng)目建成后,新疆中心范圍內(nèi)的電磁輻射源主要由雷達(dá)、微波通信、遙控臺(tái)和衛(wèi)星地面站等組成,各電磁輻射源的基本參數(shù)見表1.3-表1.9。
2.2 電磁輻射環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)
(1)監(jiān)測(cè)儀器
對(duì)新疆中心范圍內(nèi)的雷達(dá)站、遙控臺(tái)等電磁環(huán)境進(jìn)行了監(jiān)測(cè),采用的儀器設(shè)備是EMR300高頻電磁輻射分析儀。
(2)新疆中心
新疆中心擬選廠址區(qū)域電磁輻射環(huán)境背景監(jiān)測(cè)布點(diǎn)見表1.4-表1.16。
3 監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析
為了解不同條件下電磁輻射水平,選取有代表性的臺(tái)站開展監(jiān)測(cè),其結(jié)果見表1.10~1表1.19。
3.1 烏魯木齊區(qū)域管制中心擬選場(chǎng)址
【1】注:“L”表示監(jiān)測(cè)結(jié)果低于儀器靈敏度,監(jiān)測(cè)結(jié)果低于0.6V/m,未檢出,用0.6L表示,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算功率密度的靈敏度為0.1μW/cm2(以下同)。
根據(jù)區(qū)管中心電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì),各點(diǎn)位綜合場(chǎng)強(qiáng)值均低于儀器靈敏度,符合國(guó)家公眾限值40μW/cm2和影響限值20μW/cm2。該區(qū)域電磁環(huán)境良好。
3.2 庫(kù)爾勒VHF臺(tái)
庫(kù)爾勒VHF臺(tái)環(huán)境敏感點(diǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果和典型輻射體環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果分別見表1.11和表1.19。
根據(jù)庫(kù)爾勒VHF臺(tái)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì),各點(diǎn)位綜合場(chǎng)強(qiáng)值均低于儀器靈敏度,符合國(guó)家公眾限值40μW/cm2和影響限值20μW/cm2。
庫(kù)爾勒VHF臺(tái)位于城市遠(yuǎn)郊機(jī)場(chǎng)內(nèi)。場(chǎng)址東側(cè)為機(jī)場(chǎng)跑道,南、北兩側(cè)均有環(huán)境保護(hù)目標(biāo),西側(cè)為進(jìn)站道路,因此選擇以衛(wèi)星地面站為中心,沿西方位作等值線監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì),其最大值出現(xiàn)在衛(wèi)星地面站的表面,為11.07μW/cm2,符合國(guó)家公眾限值40μW/cm2和影響限值20μW/cm2。
隨著監(jiān)測(cè)距離的增加,距衛(wèi)星地面站表面1m開始,功率密度的大小隨著距離的增大呈明顯衰減趨勢(shì)。但是總體看來,監(jiān)測(cè)結(jié)果很低,這因?yàn)樾l(wèi)星地面站以仰角49.2°面向機(jī)場(chǎng)跑道向天空發(fā)射電磁波,功率較低,這類設(shè)備電磁波傳播方向上一般不會(huì)有居民區(qū)等敏感目標(biāo)。
3.3 庫(kù)車VHF臺(tái)
庫(kù)車VHF臺(tái)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1.13。
3.4 塔中VHF臺(tái)
塔中VHF臺(tái)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1.14
3.5 且末VHF臺(tái)
且末VHF臺(tái)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1.15。
3.6 若羌VHF臺(tái)
若羌VHF臺(tái)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1.16。
根據(jù)表上述庫(kù)車、塔中、且末和若羌等4個(gè)VHF臺(tái)電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì),各點(diǎn)位綜合場(chǎng)強(qiáng)值均低于儀器靈敏度,符合國(guó)家公眾限值40μW/cm2和影響限值20μW/cm2。這些區(qū)域電磁環(huán)境良好。
4 電磁輻射防護(hù)措施
本著可合理達(dá)到盡量低的原則,做好新疆中心的電磁輻射防護(hù)措施,主要的措施是:
4.1 合理選址、優(yōu)化布局
本工程區(qū)管中心擬建場(chǎng)址選在空曠、偏遠(yuǎn)以及地廣人稀地段,電磁環(huán)境良好,利于管控,工作環(huán)境適宜,具備長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的潛力。各臺(tái)站選址符合機(jī)場(chǎng)、航路的發(fā)展規(guī)劃,大部分在交通方便,靠近水源、電源的地點(diǎn),有人值守的臺(tái)站具備臺(tái)站值班人員所需的工作和生活條件,也有利于自身工作性能的充分發(fā)揮。
4.2 合理避讓、搬遷措施
本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和選址階段避開了鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)及密集村莊,對(duì)周圍地方規(guī)劃、設(shè)施的影響甚微,同時(shí)避開了風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、電臺(tái)、水源地、軍事設(shè)施、文物保護(hù)單位等,對(duì)居民生活影響較小。
4.3 管理措施
新疆中心在整個(gè)航空系統(tǒng)中的管理制度是比較完善的。投入運(yùn)行后,對(duì)通信維護(hù)人員、氣象情報(bào)等其他專業(yè)人員需求,將通過對(duì)空管局相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行調(diào)劑使用,并輔以少量接收相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生等手段,基本滿足中心運(yùn)行后的人員需求,在此基礎(chǔ)上,引進(jìn)中心管制員,進(jìn)一步加強(qiáng)管理。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
關(guān)鍵詞: 時(shí)域有限差分;涂敷材料;雷達(dá)散射截面
中圖分類號(hào):O 441;TN 911 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1672-8513(2011)05-0412-05
Analysis of the Electromagnetic Scattering Properties of the Coating Target with the Finite-Difference Time-Domain Method
ZHENG Hongxing,LI Yajing
(Institute of Antenna and Microwave Techniques, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)
Abstract: In order to analyze electromagnetic scattering properties of a coating target in wide-band efficiently, one of computational electromagnetic methods, the finite-difference time-domain method has been used in this research. Some of the targets coated with lossy isotropic or anisotropic absorbing materials have been reviewed. The radar cross section (RCS) of these targets, which are affected by the thickness and impedance matching of the coated materials, has been investigated. Simulating results show that the absorbing properties for the electromagnetic wave are very good when parameters satisfy the matching condition, and therefore, the RCS of targets can be reduced significantly.
Key words: finite-difference time-domain; coating materials; radar cross section
雷達(dá)散射截面(RCS)是研究目標(biāo)電磁散射特性的重要參數(shù),在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域有重要應(yīng)用.減小飛行器等目標(biāo)的RCS,可以避開雷達(dá)的探測(cè),實(shí)現(xiàn)所謂的“隱身”.很長(zhǎng)一段時(shí)間,人們都在致力于尋找減小RCS的有效方法.目前主要有3種技術(shù)可供選擇,分別是隱身外形技術(shù)、涂敷吸波材料技術(shù)以及阻抗加載技術(shù).通常情況下,采用涂敷吸波材料的方法實(shí)現(xiàn)隱身[1].然而,由機(jī)等目標(biāo)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,它們與電磁波相互作用的分析和計(jì)算采用近似方法.伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算電磁學(xué)得到快速發(fā)展,為研究復(fù)雜目標(biāo)散射提供了一種有效的工具.時(shí)域有限差分(FDTD)法[2]是計(jì)算電磁學(xué)的重要方法之一,在寬頻帶分析方面顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性.它應(yīng)用于天線、微波電路設(shè)計(jì)、電磁兼容和生物電磁學(xué)等領(lǐng)域[3-7]的電磁建模與仿真,同時(shí)也能夠用于目標(biāo)電磁散射的計(jì)算[8-10].本文采用FDTD方法研究了單軸各向異性有耗媒質(zhì)涂敷目標(biāo)的散射特性,還分別以圓、矩形和橢圓截面的導(dǎo)體柱為例,計(jì)算了它們的RCS,與解析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比.
1 FDTD公式及其準(zhǔn)確建模
在同時(shí)具有電損耗和磁損耗的單軸各向異性媒質(zhì)中,麥克斯韋方程組表示為
Δ×E=-μ0μr•Ht-σm•H,(1a)
Δ×H=ε0εr•Et+σe•E. (1b)
其中μ0和ε0分別為真空中的磁導(dǎo)率和介電常數(shù),單軸各向異性媒質(zhì)參數(shù)εr, μr, σe和σm分別表示相對(duì)介電常數(shù)、相對(duì)磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率和導(dǎo)磁系數(shù),它們均為對(duì)角矩陣, 統(tǒng)一表示為[a]3×3=[axx,ayy,azz]dia.采用Yee算法[2],場(chǎng)分量
fx,y,z,t=fiΔx,jΔy,kΔz,nΔt.(2)
電場(chǎng)E和磁場(chǎng)H的x分量FDTD表達(dá)式為
Exn+1i+1/2,j,k=c1Exni+1/2,j,k+c2yHzn+1/2i+1/2,j+1/2,k-Hzn+1/2i+1/2,j-1/2,kΔy-c2zHyn+1/2i+1/2,j,k+1/2-Hyn+1/2i+1/2,j,k-1/2Δz ,(3a)
Hxn+1/2i,j+1/2,k+1/2=d1Hxn-1/2i,j+1/2,k+1/2+d2yEzni,j+1,k+1/2-Ezni,j,k+1/2Δy-d2zEyni,j+1/2,k+1-Eyni,j+1/2,kΔz .(3b)
其中上標(biāo)n與時(shí)間離散點(diǎn)序列相對(duì)應(yīng),下標(biāo)i,j,k與空間離散點(diǎn)序列相對(duì)應(yīng).(3a)和(3b)中的系數(shù)與散射目標(biāo)模型在空間坐標(biāo)中的位置有關(guān),分別為
c1=2ε0εr,xxi+1/2,j,k-Δtσe,xx2ε0εr,xxi+1/2,j,k+Δtσe,xxi+1/2,j,k ,(4a)
c2,p=2Δt2ε0εr,ppi+1/2,j,k+Δtσe,ppi+1/2,j,k, p=y,z(4b)
d1=2μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2-Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/22μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2+Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/2,(4c)
d2,q=-2Δt2μ0μr,qq+Δtσm,qqi,j+1/2,k+1/2, q=y,z(4d)
從(4a)~(4d)可以得到全部計(jì)算空間復(fù)雜結(jié)構(gòu)目標(biāo)的模型表達(dá),其余分量有類似形式.這里可以看出,只需要建立復(fù)雜結(jié)構(gòu)的幾何模型,麥克斯韋方程組迭代公式(3a)和(3b)不需要修改,因此,F(xiàn)DTD方法特別適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電磁場(chǎng)計(jì)算.
值得注意的是,傳統(tǒng)的Yee算法采用矩形網(wǎng)格剖分計(jì)算空間,彎曲目標(biāo)表面建模時(shí)階梯近似帶來的計(jì)算誤差不可避免.為了克服這種誤差,本文采用媒質(zhì)參數(shù)線性加權(quán)平均的方法[11]對(duì)彎曲表面進(jìn)行精確建模.如圖1所示,如果某個(gè)網(wǎng)格跨越2種媒質(zhì),考慮立方體網(wǎng)格的其中1個(gè)面位于yoz平面,在電磁場(chǎng)的采樣點(diǎn)處,等效媒質(zhì)參數(shù)為
εeffyi,j,k=[Δy2i,j,k•ε2+Δyi,j,k-Δy2i,j,k•ε1]Δyi,j,k, (5a)
εeffzi,j,k=[Δz2i,j,k•ε2+Δzi,j,k-Δz2i,j,k•ε1]Δzi,j,k. (5b)
媒質(zhì)其他參數(shù)μr、σe和σm的各個(gè)分量具有類似形式.在進(jìn)行FDTD計(jì)算時(shí),按照這個(gè)原理對(duì)計(jì)算目標(biāo)的數(shù)值模型表面進(jìn)行預(yù)處理,即可得到相對(duì)精確的建模,從而克服階梯近似帶來的計(jì)算誤差.
2 吸波材料對(duì)目標(biāo)RCS的影響
涂敷吸波材料是減小目標(biāo)RCS的一種具有實(shí)用價(jià)值的技術(shù).吸波材料發(fā)揮作用,需要具備2個(gè)條件[12].一個(gè)條件是雷達(dá)波進(jìn)入材料內(nèi)部,其能量損耗盡可能大;另一個(gè)是吸波材料與空氣界面的波阻抗相匹配,波在通過2種媒質(zhì)的界面,不發(fā)生反射.
設(shè)各向同性媒質(zhì)同時(shí)具有電損耗和磁損耗,考慮一般情況下的電磁參數(shù)為ε=ε′-jε″,μ=μ′-jμ″,則電磁波在媒質(zhì)中傳播系數(shù)
k=2πfcμε=k′-jk″.(6)
橫電磁波進(jìn)入到吸波材料內(nèi)部,其能量損失為
Q(x)=E2m•k″/z•cos(φ)•e-2k″x.(7)
其中z=z0μ/ε為媒質(zhì)中的波阻抗.由(7)式可知,當(dāng)ε″和μ″很大時(shí), k″才能很大,波的能量很快衰減.此時(shí),材料能夠有效吸收電磁波.
FDTD采用統(tǒng)一的計(jì)算公式求解麥克斯韋方程組,不需要專門討論單軸各向異性媒質(zhì)中非尋常波入射時(shí)的反射系數(shù)問題,對(duì)于尋常波入射,其規(guī)律與各向同性媒質(zhì)相同.考慮波在2種媒質(zhì)分界面的反射情況,當(dāng)電磁波入射到阻抗分別為z1和z22種媒質(zhì)的界面時(shí),反射系數(shù)為
R=1-z2/z11+z2/z1,(8)
其中z2=μ2/ε2,z1=μ1/ε1 ,若不發(fā)生反射,則:
μ2/ε2=μ1/ε1 .(9)
對(duì)于涂敷材料的使用條件,媒質(zhì)1是空氣,即ε1=μ1=1.因此,為了滿足上述條件,則ε2=μ2.而ε2=ε2′-jε2″,μ2=μ2′-jμ2″,則需要ε2′=μ2′,ε2″=μ2″, 于是得出
μ2″/μ2′=ε2″/ε2′.(10)
當(dāng)材料的ε″和μ″很大,且滿足μ″/μ′=ε″/ε′時(shí),即阻抗匹配.吸波材料同時(shí)滿足上述條件,涂覆在目標(biāo)表面時(shí),對(duì)雷達(dá)波的吸收效果比較好.
3 數(shù)值結(jié)果
由于采用了等效媒質(zhì)參數(shù)建模,必須對(duì)上述算法的FDTD程序進(jìn)行驗(yàn)證.這里考慮二維目標(biāo)的RCS(散射寬度),定義為
σRCSf=10 lg2πrEsfEif2(dBm). (11)
其中Es 和Ei分別為散射和入射的電場(chǎng)分量.當(dāng)正弦波入射時(shí),以媒質(zhì)圓柱的二維電磁散射為例,設(shè)圓柱半徑r=2λ,εr=3.5計(jì)算參數(shù)取λ=0.5m,網(wǎng)格尺寸δ=λ/40,計(jì)算區(qū)域取150×150的網(wǎng)格空間,用Mur吸收邊界截?cái)嘤?jì)算區(qū)域,運(yùn)行1200時(shí)間步.圖2分別給出了橫磁(TM)波和橫電(TE)波φ=0°入射時(shí),媒質(zhì)圓柱的雙站RCS,結(jié)果與解析解完全吻合,驗(yàn)證了上述方法以及程序的正確性.
當(dāng)有耗媒質(zhì)涂敷在截面為矩形的金屬導(dǎo)體柱表面時(shí),設(shè)導(dǎo)體柱的邊長(zhǎng)分別為a=2.2λ,b=λ,涂敷媒質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr=2-j2.在下面的算例中,均定義c=λ/δ.計(jì)算時(shí)的入射波長(zhǎng)λ=1m,網(wǎng)格尺寸δ=λ/40計(jì)算區(qū)域取100×100的網(wǎng)格空間.圖3給出平面波φ=0°入射,涂層厚度分別為0.25c、0.15c和0.05c時(shí)矩形截面導(dǎo)體柱的雙站RCS,而此時(shí),目標(biāo)柱的外表面尺寸保持不變.從圖中同樣可以看出,隨著厚度的增加,RCS明顯減小.
當(dāng)吸波材料涂敷在金屬目標(biāo)表面,用FDTD方法分析它的電磁散射特性.設(shè)金屬橢圓柱的長(zhǎng)短半軸分別為a=λ,b=λ/5,涂敷媒質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr=2-j2.平面波以0°入射, λ=1m,F(xiàn)DTD的網(wǎng)格參數(shù)δ=λ/40,計(jì)算區(qū)域取100×100的網(wǎng)格空間.圖4給出了保持目標(biāo)表面輪廓尺寸不變,涂層厚度分別為0.25c,0.15c和0.05c時(shí), 橢圓柱的雙站RCS.結(jié)果表明,隨著涂層厚度的增加,RCS明顯減小,與解析結(jié)果相一致.
根據(jù)前面討論可知,當(dāng)所加涂層的媒質(zhì)參數(shù)滿足匹配條件μ″/μ′=ε″/ε′時(shí),可以得到很好的吸波性能.為了驗(yàn)證在匹配條件下,涂敷吸波材料的吸收效果,我們來計(jì)算媒質(zhì)涂敷金屬橢圓柱的RCS.涂層的厚度取0.15c,媒質(zhì)參數(shù)取εr=ε′-j ε″=1.6+j0.4,μ=μ′-j μ″=3.2+j0.8,此時(shí)μ″/μ′=ε″/ε′=1/4.橢圓柱目標(biāo)輪廓的半軸長(zhǎng)分別為a=λ,b=λ/5.平面波以φ=0°入射, λ=1m,F(xiàn)DTD的網(wǎng)格參數(shù)δ=λ/40,計(jì)算區(qū)域取100×100的網(wǎng)格空間,運(yùn)行1200時(shí)間步.圖5給出電磁參數(shù)匹配的媒質(zhì)涂敷橢圓柱的雙站RCS,與電磁參數(shù)不匹配(εr=2-j 2,μr=1.0)時(shí)的結(jié)果相比較,從圖中可以看出當(dāng)涂敷材料的電磁參數(shù)滿足匹配條件時(shí)對(duì)電磁波的吸波效果更好.
在驗(yàn)證了簡(jiǎn)單幾何結(jié)構(gòu)的散射目標(biāo)后,我們考慮一個(gè)流線型結(jié)構(gòu)的二維機(jī)翼模型,如圖6所示[10].機(jī)翼模型沿x和y方向最大尺寸分別為24.0cm和2.16cm,前端涂敷媒質(zhì),沿x方向長(zhǎng)度3.6cm,厚度1mm.TM波φ=0°入射(迎頭),頻率為8.5GHz.分別考慮涂層為各向同性和各向異性媒質(zhì)兩種情況,用FDTD計(jì)算它的雙站RCS,結(jié)果如圖7所示.各向同性媒質(zhì)ε=19.86+j2.18ε0, μ=1.96+j2.50μ0;各向異性媒質(zhì)εzz=2ε0,μxx=2+jμ0,μzz=2-j2μ0, εxx=εyy=ε0, μyy=μ0.FDTD網(wǎng)格尺寸δ=0.25mm,時(shí)間步為6000.作為對(duì)比,圖中還給出了沒有涂層時(shí)金屬機(jī)翼的雙站RCS.圖7表明,TM波在機(jī)翼前方迎頭入射時(shí),由于表面波的作用,在機(jī)翼尾端附近的小范圍內(nèi),各向同性媒質(zhì)涂敷機(jī)翼的RCS比全金屬機(jī)翼大5dB左右.但對(duì)于各向異性有耗涂層,在360o觀察范圍內(nèi),RCS都比全金屬機(jī)翼小8dB左右,可見各向異性涂層對(duì)目標(biāo)RCS有明顯的縮減作用.
4 結(jié)語(yǔ)
本文討論了FDTD方法計(jì)算有耗媒質(zhì)涂敷目標(biāo)的散射,通過研究圓柱、方柱和橢圓柱等二維目標(biāo)表面有涂敷材料時(shí)的電磁散射,驗(yàn)證了程序的準(zhǔn)確性.對(duì)一個(gè)局部涂敷吸波材料的流線型機(jī)翼模型的仿真結(jié)果顯示,當(dāng)涂敷材料的厚度適當(dāng)且媒質(zhì)參數(shù)滿足某些條件時(shí),可以非常有效地縮減目標(biāo)的RCS.由于三維結(jié)構(gòu)的計(jì)算需要占用較多的計(jì)算機(jī)資源,關(guān)于它的高效計(jì)算需要進(jìn)一步研究.
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收稿日期:2011-05-30.
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(60871026);天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)青年教師基金(K909011) .
關(guān)鍵詞:輸變電設(shè)施 電磁輻射 環(huán)境影響評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):X820 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)12(b)-0024-02
近年來,我國(guó)對(duì)于環(huán)境問題日益重視,尤其是對(duì)于電磁輻射環(huán)境問題監(jiān)督和管理更加嚴(yán)格。環(huán)保局就相關(guān)的環(huán)境問題提出了相應(yīng)規(guī)定,輸變電設(shè)施電磁輻射對(duì)于環(huán)境問題的影響已經(jīng)成為了影響變電站環(huán)境的重要因素。電磁輻射對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響,不僅會(huì)使得周圍人們生活遭受直接影響,而且還會(huì)對(duì)該地區(qū)的未來發(fā)展產(chǎn)生影響。該文將針對(duì)輸變電設(shè)施電磁輻射對(duì)于環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)研究,希望通過對(duì)電磁輻射影響的準(zhǔn)確評(píng)價(jià),為今后參與環(huán)境保護(hù)工作提供重要建議。
1 輸變電設(shè)施電磁輻射概述及影響
1.1 輸變電設(shè)施電磁輻射
電磁輻射主要以電磁波的形式進(jìn)行能量傳遞,電磁輻射屬于一種能量傳播過程,其傳播的頻率從0 Hz開始,傳播過程中形成電場(chǎng)、磁場(chǎng)或者電磁波。電壓輸電線高度參差不齊,相對(duì)于地面形成不同的電位梯度,高壓架空線輸電線路產(chǎn)生了工頻電場(chǎng)和磁場(chǎng),同樣的,高壓變電站附近也會(huì)出現(xiàn)磁場(chǎng)和工頻電場(chǎng)。一般的高壓輸電設(shè)施運(yùn)行產(chǎn)生的磁輻射為50 Hz左右,即上述所說的工頻電磁輻射。目前,我國(guó)高壓輸電設(shè)施環(huán)境受到外界條件的限制,我國(guó)高壓輸電等級(jí)為110~500 kV,因此國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局推薦以4 kV/m作為居民保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),采用國(guó)際電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全天工頻的極限值0.1 mT作為磁感強(qiáng)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 輸變電設(shè)施電磁輻射影響
輸電設(shè)施電磁輻射污染會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生熱效應(yīng)危害和非熱效應(yīng)危害,電磁輻射的熱效應(yīng)危害主要指電磁輻射之后水分子會(huì)沿著電磁場(chǎng)方向快速運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致升溫現(xiàn)象。熱效應(yīng)污染則會(huì)導(dǎo)致人體神經(jīng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)遭受到損害,尤其是會(huì)導(dǎo)致正常晶體的老化,其主要癥狀表現(xiàn)為人體神經(jīng)衰弱綜合征和植物功能紊亂等臨床問題。
輸電線路對(duì)于鄰近的無(wú)線裝置產(chǎn)生影響,會(huì)直接干擾電線路和輸變電設(shè)施,造成電暈放電、火花放電。電暈放電會(huì)直接干擾附近收音機(jī)和電視機(jī)接收信號(hào),而火花放電則會(huì)影響電視頻段的接收。該輸電線設(shè)施對(duì)于鄰近無(wú)線電裝置造成影響,其產(chǎn)生的原理在于輸變電設(shè)施在運(yùn)行中不斷產(chǎn)生電磁脈沖,向四周發(fā)射出寬頻帶的高頻電磁波。電磁波的傳輸沿著輸電線橫向傳播,會(huì)影響在電磁波區(qū)域內(nèi)的無(wú)線電接收設(shè)備工作,正常工作時(shí)有用信號(hào)波形幅值受到相位影響,導(dǎo)致這些無(wú)線電設(shè)備達(dá)不到正常信噪比。
2 輸變電設(shè)施電磁輻射環(huán)境評(píng)估存在的問題
2.1 電磁場(chǎng)評(píng)價(jià)沒有針對(duì)性
一般電磁場(chǎng)評(píng)價(jià)按照《500 kV超高電壓送電工程電磁輻射環(huán)境評(píng)價(jià)》規(guī)范對(duì)工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。不同的變壓等級(jí)具有不同的電磁輻射評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),因此在評(píng)價(jià)過程中面臨著電磁場(chǎng)評(píng)價(jià)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),缺乏針對(duì)性等問題。其中針對(duì)變電站無(wú)線干擾進(jìn)行實(shí)測(cè),以500 kV變電站無(wú)線電干擾實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象,如表1所示。
由此可見,變電站無(wú)線電干擾的測(cè)量主要會(huì)影響評(píng)價(jià)范圍內(nèi)無(wú)線電信號(hào)的接收質(zhì)量,可以保障各種無(wú)線電站的工作情況。從表格中可以看出,干擾的水平和相應(yīng)的電壓等級(jí)之間的干擾值相差較小。
2.2 電磁輻射評(píng)價(jià)范圍不準(zhǔn)確
一般輸電線路評(píng)價(jià)的范圍在兩側(cè)的30 m區(qū)域,對(duì)于這片區(qū)域進(jìn)行電磁輻射評(píng)價(jià)。從規(guī)定中得出在安全距離或者最大風(fēng)偏距離的情況下,35 kV以上的高壓架空電力線路兩邊的導(dǎo)線向外側(cè)延伸一定的距離形成兩條平行線的專用通道。輸電設(shè)施電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí),必須要明確范圍,有時(shí)候若對(duì)評(píng)價(jià)的范圍不明確,很容易出現(xiàn)對(duì)電磁輻射污染的評(píng)估誤差。
2.3 對(duì)環(huán)境敏感點(diǎn)不同高度電磁場(chǎng)強(qiáng)度分析不全
輸電線路附近有很多的工頻電磁場(chǎng),而強(qiáng)度會(huì)隨著距離地面的高度增加而增大,增大到一定峰值后會(huì)逐漸減小。因此,電磁輻射評(píng)價(jià)范圍內(nèi)有高大的建筑或者樓層,必須注意預(yù)測(cè)分析輸變電設(shè)施不同高度位置產(chǎn)生的電磁場(chǎng)強(qiáng)度。預(yù)測(cè)電磁場(chǎng)輻射強(qiáng)度不宜僅僅考慮在1.5 m位置的電磁場(chǎng)強(qiáng)度,而應(yīng)該全面評(píng)價(jià)環(huán)境影響的標(biāo)準(zhǔn)極限值。
3 電磁污染防治策略
3.1 嚴(yán)守法律法規(guī)
我國(guó)為保護(hù)環(huán)境制定了相應(yīng)的法律法規(guī),并且對(duì)于各類電磁輻射污染治理也提出了一定的規(guī)定。將輸變電設(shè)施輻射納入到監(jiān)管范圍,各個(gè)單位嚴(yán)格按照環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度規(guī)范執(zhí)行,加強(qiáng)對(duì)輸變電設(shè)施周邊的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,確保環(huán)境影響評(píng)價(jià)落實(shí)到位。
3.2 優(yōu)化輸變電設(shè)施設(shè)計(jì)
輸變電設(shè)施在設(shè)計(jì)建造的時(shí)候必須要合理設(shè)計(jì),事先考慮到電磁輻射環(huán)境問題,合理布置變壓器的位置。變壓器安裝時(shí)可以利用墻壁阻擋或者減少輻射,合理選擇導(dǎo)線排列順序以及導(dǎo)線截面。當(dāng)然,變壓器安裝還要合理選擇高度,減少工頻磁場(chǎng)對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)無(wú)線電的干擾。
3.3 增加輸變電設(shè)施周邊綠化
輸電線路運(yùn)輸?shù)缆分锌梢酝ㄟ^種植植物來減少線路帶來的電場(chǎng)強(qiáng)度,夏季可以種植一些灌木,因?yàn)楣嗄局哂泻芎玫膶?dǎo)電性??梢杂行蛰旊娋€路中產(chǎn)生的電場(chǎng)。相關(guān)的研究表明,使用樹木或者灌木可以有效減少電場(chǎng)強(qiáng)度。
3.4 合理選址選線
變電站布線路徑分布要充分考慮到輸電線路周邊的情況和環(huán)境影響及要求,M量避開學(xué)校、民房等環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。線路周邊跨越公路或者河流時(shí)必須要嚴(yán)格按照電力架空線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。
4 結(jié)語(yǔ)
環(huán)境和能源問題已經(jīng)成為了全球的熱點(diǎn)問題,而輸變電設(shè)施又是為我們提供電力能源支持的主要方式,但是輸變電設(shè)施又會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,電磁輻射對(duì)于環(huán)境造成了較大影響。因此針對(duì)當(dāng)前的輸變電設(shè)施電磁輻射影響環(huán)境評(píng)價(jià)進(jìn)行探究,對(duì)保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。該文主要對(duì)輸變電設(shè)施電磁輻射基本概念、輸變電設(shè)施電磁輻射評(píng)價(jià)存在的問題等進(jìn)行分析,提出了一些關(guān)于電磁污染的防治策略,為保障變電工作順利開展提供一些建議。
參考文獻(xiàn)
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