第一篇:电磁推进航天综合发射系统
龙源期刊网 http://.cn
电磁推进航天综合发射系统
作者:李可 安邦 李航等
来源:《科技创新导报》2013年第03期
摘要:根据电磁原理,设计优化新型电磁发射轨道,这是电磁推进航天综合发射系统的核心,从而将航天器的发射动力由原来的一次性运载火箭转移到可重复工作的加速轨道上。研究项目组通过已有的电磁原理和已经应用的电磁炮技术为突破口,查阅有关书籍并请教相关专业老师,找到创新点,优化原有的电磁炮发射轨道,在已实现的超导磁场、超导电流的技术基础上利用相关理论计算发射轨道长度,论证应用电磁原理发射航天器的可行性。
关键词:电磁原理 电磁推进 发射系统
第二篇:电磁综合测试题
电磁综合测试题
(满分120分、考试时间90分钟)
一.选择题(本题共8小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。)
1.如图1所示,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下
列判断中正确的是
A.金属环在下落过程中的机械能守恒
B.金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
C.金属环的机械能先减小后增大
图
D.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力.
2.**调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图2所示.线
圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间加上输入电压,转动
滑动触头P 就可以调节输出电压.图中A为交流电流表,V为
交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,CD两端接
图恒压交流电源,变压器可视为理想变压器
A.当动触头P逆时针转动时,电流表读数变大,电压表读数变大
B.当动触头P逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变大
C.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变小,电压表读数变大
D.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变大,电压表读数变小
3.**(改编)超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮
起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其
推进原理可以简化为如图3所示的模型:在水平面上相距L的两根平行
图直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个
磁场的宽都是l,相间排列,所有这些磁场都以速度v向右匀速运动.这时跨在两导轨间的长为L宽为l的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R,运动中所受到的阻力恒为f,则金属框的最大速度可表示为22A.vm= fR/2BLB.vm=fR/4BL
22222222C.vm=(4BLv-fR)/4BLD.vm=(2BLv+fR)/2BL
4.* *如图4所示,金属线框abcd置于光滑水平桌面上,其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区,磁场宽度大于线圈宽度。金属线框在水平恒力F作用下向右运动,ab边始终保持与磁场边界平行。ab边进入磁场时线框恰好能做匀速运动。则下列说法中正确的是
A.线框进入磁场过程,F做的功大于线框内增加的内能
B.线框完全处于磁场中的阶段,F做的功大于线框动能的增加量
C.线框穿出磁场过程中,F做的功等于线框中增加的内能
D.线框穿出磁场过程中,F做的功小于线框中增加的内能 图
45.**如图5所示,一宽为40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长为 20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s,通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场时刻t=0时,则下图中能正确反映感应电流强度随时间变化规律的是
图
56.**(改编)如图6所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图7所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则在下列时刻
A、t1时刻N>G,P有收缩的趋势. B、t2时刻N=G,此时穿过P的磁通量最大.
C、t3时刻N=G,此时P中无感应电流.
D、t4时刻N<G,此时穿过P的磁通量最小.图a
图6
7.***如图8所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是
A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 C.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈 D.从图中可以看出,第4个线圈是不合格线圈
8.**某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用.他将一条形磁铁放在转盘上,如图9甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感强度传感器固定在转盘旁边,当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感强度测量值周期性地变化,该变化与转盘转动的周期一致.经过操作,该同学在计算机上得到了如图9乙所示的图像. 该同学猜测磁感强度传感器内有一线圈,当测得磁感强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时.按照这种
猜测
图9
A、在t = 0.1s 时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化. B、在t = 0.15s 时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化. C、在t = 0.1s 时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值. D、在t = 0.15s 时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值.
二.填空题(本题有2道小题,把答案填在题目的横线上.)
△ф
9.学了法拉第电磁感应定律E∝ 后,为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比,某小组同学设
△t计了如图11所示的一个实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上。每当小车在轨道上运动经过光电门时,光电门会记录下挡光片的挡光时间△t,同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E。利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t。在一次实验中得到的数据如下表:
次数2 3 4 5 6 7 8
E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329
3△t/×10s 8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462 3.980 3.646
(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的△t时间内,磁铁相对线圈运动的距离都_______(选填“相同”或“不同”),从而实现了控制________不变;
(2)在得到上述表格中的数据之后,为了验证E与△t成反比,他们想出两种办法处理数据:第一种是计算法:算出___________,若该数据基本相等,则验证了E与△t成反比;第二种是作图法:在直角坐标系中作___________关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与△t成反比。
10.物理兴趣小组的同学发现不同的变压器,它们的初级线圈和次级线圈的匝数都不一样,于是他们提出了一个这样的探究问题:是不是变压器的输出电压与变压器的匝数有关呢?为了验证自己的猜想,他们进行了以下的探究实验:
实验器材有:可拆变压器(即初级线圈、次级线圈匝数都可改变),交流电流表,学生电源(可输出低压交流电)其实验原理图如图12所示,每次实验后每同时改变依次初级线圈、次级线圈的匝数,并将每次实验时初级线圈、次级线圈的匝
图1
2图1
1数记录在表格中,同时将每次初级线圈的输入电压、次级线圈的输出电压也记录在下表中:
比并填入表中
(2)通过以上实验的数据分析,得出相应的规律:
三.计算题(本题共3道小题.解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤.只写最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
11.**如图13(甲)所示,平行的光滑金属导轨PQ和MN与水平方向的夹角α=30º,导轨间距l=0.1米,导轨上端用一电阻R相连。磁感强度为B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上,导轨足够长且电阻不计。一电阻r=1Ω的金属棒静止搁在导轨的底端,金属棒在平行于导轨平面的恒力F作用下沿导轨向上运动,电压表稳定后的读数U与恒力F大小的关系如图13(乙)所示。(1)电压表读数稳定前金属棒做什么运动?(2)金属棒的质量m和电阻R的值各是多少?
(3)如金属棒以2m/s2的加速度从静止起沿导轨向上做匀加速运动,请写出F随时间变化的表达式。
N)
(甲)(乙)
图1
312.随着越来越高的摩天大楼在各地的落成,至今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经渐渐地不适用了.这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加,这样这些钢索会由于承受不了自身的重量,还没有挂电梯就会被扯断.为此,科学技术人员正在研究用磁动力来解决这个问题.如图14所示就是一种磁动力电梯的模拟机,即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1= B2=1T,两磁场始终竖直向上作匀速运动.电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内(电梯桥厢在图中未画出),并且与之绝缘.电梯载人时的总质量为5×103kg,所受阻力f=500N,金属框垂直轨道的边长Lcd =2m,两磁场的宽度均与
-
金属框的边长Lac相同,金属框整个回路的电阻R=9.5×104Ω,假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动,那么,(1)磁场向上运动速度v0应该为多大?
(2)在电梯向上作匀速运动时,为维持它的运动,外界必须提供能量,那么这些能
量是由谁提供的?此时系统的效率为多少?
图1
413.如图15所示,光滑斜面的倾角= 30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1 = l m,bc边的边长l2= 0.6 m,线框的质量m = 1 kg,电阻R = 0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M = 2 kg,斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B = 0.5 T,如果线框从静止
开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s = 11.4 m,(取g = 10.4m/s),求:(1)线框进入磁场前重物M的加速度;(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(3)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(4)ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热。
电磁综合测试题答案
1.B 2.A、D 3.C. 4.D 5.C 6.AB 7.A、C 8.A C
9.(1)相同,磁通量的变化量(2)感应电动势E和挡光时间△t的乘积;感应电动势E与挡光时间△t的倒数。图1 10.(1)从实验数据可得出:每次实验所用的初级线圈与次级的匝数比为2:1,在实验误差范围内,及初级线圈的输入电压与次级线圈的输出电压之比也为2:1(2)结论是:在变压器中初级线圈、次线圈两端的电压之比等于这两个线圈的匝数之比,即:
U1n
1U2n2
11.解析:
(1)做加速度减小的变加速运动,最后做匀速直线运动
(2)由图可知,当F>1N时,开始产生电压,由力的平衡得: mgsin30º=F=1N 解得金属棒的质量m=0.2Kg 当达到平衡时I=U=
UU,F= mgsin30º+BLRR
RmgRR
F-sin30º 由图像可知:=10R=1Ω
BLBLBL
BLVB2L2V
(3)棒的速度:Vt=at;I=FA=F-FA-mgsin30º =ma 得:F=1.4+0.01t
Rr,Rr
12.解析:(1)当电梯向上用匀速运动时,金属框中感应电流大小为I金属框所受安培力F2B1ILcd②
安培力大小与重力和阻力之和相等,所以Fmgf ③由①②③式求得:v0=13m/s.(2)运动时电梯向上运动的能量由磁场提供的.
2B1Lcd(v0v1)
①
R
磁场提供的能量分为两部分,一部分转变为金属框的内能,另一部分克服电梯的重力和阻力做功.当电梯向上作匀速运动时,金属框中感应电流由①得:I =1.26×104A 金属框中的焦耳热功率为:P1 = I2R =1.51×105W而电梯的有用功率为:P2 = mgv1=5×105W阻力的功率为:P3 = f v1=5×103W从而系统的机械效率=
P2
100% =76.2%
P1P2P3
13.解析:本题考查牛顿第二定律及法拉第电磁感应定律。
(1)线框进入磁场前,线框仅受到细线的拉力FT,斜面的支持力和线框重力,重物M受到重力和拉力FT。对线框,由牛顿第二定律得FT – mg sinα= ma.Mgmgsin2
=5m/s
Mm
(2)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动 所以重物受力平衡Mg = FT′,线框abcd受力平衡FT′= mg sinα+ FA
ab边进入磁场切割磁感线,产生的电动势E = Bl1v
联立解得线框进入磁场前重物M的加速度a形成的感应电流I
EBl1v
RR
受到的安培力FABIl1
B2l12v
联立上述各式得,Mg = mg sinα+
R
代入数据解得v=6 m/s
(3)线框abcd进入磁场前时,做匀加速直线运动;进磁场的过程中,做匀速直线运动;进入磁场后到运动到gh线,仍做匀加速直线运动。
进磁场前线框的加速度大小与重物的加速度相同,为a = 5 m/s该阶段运动时间为t1
v6
s1.2s a5
l20.6s0.1s v6
进磁场过程中匀速运动时间t2
线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前,所以该阶段的加速度仍为a = 5m/ssl2vt3
at3 2
解得:t3 =1.2 s„„(1分)
因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为t = t1+t2+t3=2.5s
(4)线框ab边运动到gh处的速度v′=v + at3 = 6 m/s+5×1.2 m/s=12 m/s 整个运动过程产生的焦耳热Q = FAl2 =(Mg – mgsinθ)l2 = 9 J
第三篇:2018选调生我国航天发射—卫星系列汇总
2018选调生我国航天发射—卫星系列汇总
一、2017年我国发射的卫星 1、2017年1月9日12时11分,由中国航天科工集团(以下简称“航天科工”)第四研究院研制的快舟一号甲通用型固体运载火箭,成功发射“吉林一号”灵巧视频星03星,同时搭载行云试验一号、凯盾一号两颗立方体星,实现“一箭三星”发射。其中,吉林一号灵巧视频03星是新型多功能遥感观测卫星,主要用于获取目标区域高清彩色视频影像,为国土资源监测、林业普查、环境保护、交通运输、防灾救灾等领域提供信息支持服务;行云试验一号卫星是低轨窄带卫星通信系统首颗试验验证星,主要验证低轨短报文下行通信技术;凯盾一号卫星是新一代海事卫星(VDES)系统的首颗试验验证星,主要验证星载接收机以及其算法可靠性。2、2017年3月3日7时53分,我国在酒泉卫星发射中心用开拓二号运载火箭,成功将“天鲲一号”新技术试验卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。天鲲一号”新技术试验卫星是中国航天科工集团公司独立自主研制的具有完全自主知识产权的首颗卫星,它的发射成功使航天科工自主拥有了一型高功能密度小型敏捷卫星平台,拓展了我国小型低轨通用卫星平台型谱。该卫星的主要目的是开展遥感、通信和小卫星平台技术验证试验。3、2017年4月12日19时04分,中国实践十三号卫星(中星十六号)在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射,这次发射任务也是长征系列运载火箭的第246次发射。实践十三号卫星首次应用Ka频段多波束宽带通信系统,信息传送能力大大增强,其通信总容量达20G以上,其最高通信总容量超过了之前所有研制的通信卫星容量的总和,是我国首颗高轨道高通量通信卫星,它也将带动中国卫星通讯技术的飞升。4、2017年4月20日19时41分35秒天舟一号货运飞船在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空,并于4月27日成功完成与天宫二号的首次推进剂在轨补加试验,这标志天舟一号飞行任务取得圆满成功。天舟一号货运飞船是由中国空间技术研究院(中国航天科技集团五院)研制的一款货运飞船,也是中国首个货运飞船。天舟一号具有与天宫二号空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验等功能。5、2017年6月15日,中国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭,成功发射首颗X射线空间天文卫星“慧眼”。“慧眼”全称硬X射线调制望远
镜卫星(HXMT),是继中欧合作地球空间探测双星,“悟空”号暗物质粒子探测卫星和“墨子”号量子科学实验卫星之后,我国又一颗重要的空间科学卫星。该卫星将显著提升我国大型科学卫星研制水平,填补我国空间X射线探测卫星的空白,实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的跨越。此次发射还搭载了国内外3颗小卫星。
二、练习题
1.【单选】下列卫星系列不属于我国对地观测卫星的是()。A.“海洋” B.“风云” C.“天绘” D.“北斗”
1.【答案】D。解析:对地观测指在地球表面之外,利用空间的位置优势对地球进行观测的活动,旨在获取有关地球体系及其各组成部分的详细数据或信息,包括气象卫星、陆地卫星、海洋卫星、专门用途的卫星、各种航天与空间实验站、航天飞机等。“海洋”系列卫星是海洋卫星,“风云”系列卫星是气象卫星,“天绘”系列卫星是测绘卫星,这三者都属对地观测卫星。“北斗”系列卫星是导航卫星。故本题答案为D。
2.【单选】2017年4月20日()在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空,并于4月27日成功完成与天宫二号的首次推进剂在轨补加试验,这标志该飞船飞行任务取得圆满成功。A.天舟一号 货运飞船 B.快舟一号 货运飞船 C.天舟一号 客运飞船 D.快舟一号 客运飞船
2.【答案】A。解析:2017年4月20日19时41分35秒天舟一号货运飞船在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空,并于4月27日成功完成与天宫二号的首次推进剂在轨补加试验,这标志天舟一号飞行任务取得圆满成功。故本题答案为A。
3.【单选】2017年6月15日,中国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭,成功发射首颗X射线空间天文卫星()。该卫星将显著提升我国大型科学卫星研制水平,填补我国空间X射线探测卫星的空白,实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的跨越。A.“墨子” B.“悟空” C.“慧眼” D.“吉林一号”
3.【答案】C。解析:2017年6月15日,中国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭,成功发射首颗X射线空间天文卫星“慧眼”。该卫星是继
中欧合作地球空间探测双星,“悟空”号暗物质粒子探测卫星和“墨子”号量子科学实验卫星之后,我国又一颗重要的空间科学卫星。该卫星将显著提升我国大型科学卫星研制水平,填补我国空间X射线探测卫星的空白,实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的跨越。故本题答案为 C。
三、科技知识复习策略
科技知识主要以客观题的形式考查。一般以时政新闻的题型出现,但也会以常识判断的题型来考。建议考生在复习的过程中,对每一个科技时政知识点要记准确,平时多积累,尽量做到不丢分;对综合性的常识判断的科技题目来说,平时多做题目,扩大知识面,争取能拿到分。
第四篇:关于大功率发射系统电磁辐射环境
关于大功率发射系统电磁辐射环境
随着我国经济建设的迅速发展和人民物质文化生活的不断提高,广播电视、无线通讯及其他大功率发射系统大量投入使用,促进了社会的前进。特别是广播电视,通过其所发射的无线电波,将各种大量的信息准确地、及时地传送给千千万万个接收对象。没有广播电视,就谈不上今天的美好生活,广播电视与人们的生产、工作与生活有着极为密切的关系,成为人们日常工作与生活的重要组成内容。
然而,任何事物都有它的两重性,在为人类做出贡献的同时,必然也会随之产生一定的负面作用。广播电视所发射的强大电磁波,会对一定范围内的生活空间选成不同程度的电磁辐射干扰与污染。美国国会技术评价局(DTA)在1989年的报告中强调指出:输电线路、配线及家用制品等都能释放数量很大的电磁波。对此,早在二、三十年前,世界上有关组织就指出:电磁波干扰、电磁波泄漏、电磁波污染,电磁波危害已成为当今社会一大公害。
当前,由于城市布局与建筑结构的极大变化,使得广播电视,无线通讯等大功率发射系统电磁辐射环境发生相当大的变异,存在着一定程度的辐射污染。特别是迅速扩大的建筑群在广播电台、无线通讯等发射系统附近兴建与投入使用,使得这一敏感问题更加突出,成为众所关注的大问题。
近几年来,有关大型广播电台发射系统发射的电磁辐射对其附近周边居民区所造成的辐射污染的投诉屡屡发生。解决这一类问题,不仅花费大量的人力、物力,而且要很大的资金投入。问题的发生,朔本求源,在于有法不依、执法不力。我们仅以近期发生的一起业主委员会投诉事例为题进行剖析。
事情发生在北京,早在几十年前建立的某大型广播电台发射系统,承担着对北京和附近省市的广播任务。当时,电台周围是一大片农田,电台与当时的平房居民区有相当一段距离,两者相安无事。在八十年代,由于当时教学网点布局的需要,在距发射塔120~130m处建筑了某中学,并陆续招生,开展了教学活动。但是,没出几年,这个中学的百八十名教职员工联名上书全国人大,宋庆龄教育基金会、北京市政府等十多个政府部门与社会团体,反映广播电台的辐射污染。市里主管部门组织专家多次研究并进行了现场辐射场强测量与身体健康状况调查,证明该中学有局部学习场所辐射过量。后来,该中学停办。时间进入了2003年,类似问题又发生在这里。今天,在该电台发射塔西侧的一定距离上矗立了两栋大型建筑住宅楼,而其中近于发射塔的居民楼为一栋17层楼高的塔式结构。住在这里的居民,以106名业主的名义联名于2003年3月5日向中国消费者协会写了投诉信,强烈反应电磁辐射污染并建筑质量等问题。
今天再次发生的这一问题,从一个侧面反映了“大功率系统电磁辐射环境及其与周边居民区的辐射污染”问题。作为从事电磁辐射污染、防护技术与防护材料研究达四十多年的一名专业技术人员,我深深感到这一问题的严重性和严格执法、以及相关部门协调的重要意义与必要性。
首先,国家环境保护总局1997年3月25日发布施行《电磁辐射环境保护管理办法》。该管理办法第二十条规定:“在集体使用大型电磁辐射发射设施或高频设备的周围,按环境保护和城市规划要求划定的规划限制区内,不得修建居民住房和幼儿园等敏感建筑”。对于大型广播电台发射系统,我国主管部门制定有相应的保护范围,规定在保护区域之内不准建有大型建筑物。这些规定,都是从保护广播发射电波的有效传播;防止辐射干扰与污染等不同角度出发的。
这些强制性规定,要求各级主管部门,城市规划部门及涉及到的各有关单位都必须认真贯彻执行。特别是对已经发生过投诉事件的主体行为,各相关单位必须慎之又慎。
当然,由于城市发展以及广播发射系统建设规划的需要,也可能会出现广播电视、无线电通讯发射台站搬迁。对于这些新出现的变化,要求各地主管机关、规划系统及相关单位必须及时了解、掌握做出相应调整,并积极贯彻执行,保证国家的有关规定的落实。
从现场辐射场强实测结果来看,在这个距离上盖17层高楼,又是住宅区,不仅影响了广播电波的有效发射和接受质量,而且会对一定高度的生活区构成污染,对其中的敏感人群可能产生不良影响。
第二,根据《中华人们共和国环境保护法》、《电磁辐射环境保护管理办法》等规定,必须对建设项目进行环境影响预测与评价。承担环境影响评价工作的单位,必须执行国家有关环境影响评价的规定。这些规定,都要求承担环境预测与评价单位与岗位人员掌握专业知识与评价手段,如实地进行环境项目测量、准确地运用相应的国家标准(限值)进行评估,以便做出正确的环境评价报告。
根据本人最近阅读到的关于这个居民小区建设前所做的“环境评估报告”,存在着一定问题与缺陷:
1.就报告而言,环境预测仅反映了该地域地面2-3m高度的广播电台辐射状况与场强分布,而没有进行拟建居民楼实际高度的场强模拟测量与等效计算,这在原则上是不允许的。就此地面2-3m高度的场强值而下结论,不构成对居住环境与人员的污染,则是错误的。
从近期组织的现场实地测量结果来看,其中2号楼16层以上,阳台部位均在46V/m以上,均超过《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)“公众照射导出限值”
40V/m的规定。而2号楼8层以上,室内环境场强最大值均在21..22 V/m以上,均超过《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)容许辐射强度分级标准“一级(安全区)”<10
V/m的规定。以上数据虽然是部分住户内实际测量的部分场强值,但足够说明问题。所以不同高度,辐射场强差距很大,不可以用地面高度的场强值描绘高处场强辐射值及其分布状况。(实际标称16层,实为13层)
这个问题很简单,专业人员都知道,不同标高,环境场强不一样,离地面垂直高度越高,直线距离越近,辐射强度越大;而且高处空间辐射场强衰减比地面上场强衰减要小,所以即使距离相等,空间场强一般比地面场强要大。
还要强调的是:做为环境预测与评价,是在建设项目未投入实施之前,在空旷地带及空间进行背景场强测量的。根据以往的经验,如果附近不存在二次感应体的影响,这种实施前的测值一般大于在建筑体上所测之值。
2.该评价报告,选用《电磁辐射防护规定》的计算值28.3 V/m作为限值,这是不对的。原因是该广播电台主体发射频率在0.1~3MHz频段,其限值应为40 V/m(电场)和0.1A/m(磁场)。
总之,这个评价报告不尽人意,存在问题又是原则性的。虽然,当时存在相当困难,对一定高度空间场强测量受到一定条件的影响,但是也是不允许的。既然承担了评价任务,就必须想办法(例如模拟测试)去完成,客观地描述环境影响因素以及可能产生的负面效应。
第三,我国制定并颁布的《中华人民共和国环境保护法》及其相关法律规定,都强调,“同时设计,同时施工,同时投产使用”的三同时,要求建设项目正式投入生产和使用前,要申请竣工验收。鉴于大功率广播电台对其周边建筑所形成的电磁辐射环境影响,是一个敏感问题,为确保住宅内居民的身体健康与有用信号传递,进行住宅楼建成后入住前的现场监测与验收是十分必要的。然而,开发商与有关部门忽视了这一规定,据了解该住宅楼未进行竣工后入住前的辐射监测与专项验收。
对于居民住宅的百多名业主的联合投诉,应当采取切实的办法加以研究解决。只要事件各方持有真诚的态度,努力协商是可以解决的。以我个人的拙见,解决对策有:
1.大动作——电台搬迁。从城市发展规划的需要和北京广播电视事业的发展,做大手术,采取大动作,电台搬迁,当然是理想方案。据了解,这个电台附近周边又有几个开发商在建住宅小区,而且又是高层的,有可能同样存在辐射污染问题。为了这块土地的高效利用,为了改善电台的设施与服务效果,土地方、开发方与电台三方多采取沟通,协商,会找到一个妥善解决办法的,做到各方皆大欢喜。
2.简便动作——实施防护。这个措施主要针对过高场强的居民单元,采取有效的局部治理方案,同样可以保证居民的身体健康,同时,达到装饰美观的效果。
此外,还有其他解决办法,但都不如上述两大办法。
对于这一问题的发生,本人还要谈的是:城市有关主管部门、城市规划部门、承担环境评价的单位与建设项目的开发方等,务必从中吸取教训,认真执行国家的有关法律法规,切实做好环境保护。
关于防护方针,我国历来主张“预防为主” ,防患于未然。虽然电磁有害论目前还受到某些疑问,因为目前还无法科学地论证引发白血病或其它癌症等严重病症,就像目前人类还无法说明白血病等许多疾病的产生原因一样,即使现代医学与科学相当发达,但对人体的研究仍远远不够。20世纪初某位学者提出吸烟导致肺癌时也遭到包括医生在内的许多学者的质疑。直到30年后,医学界才承认了吸烟引发肺癌。与吸烟一样,人们应该提高对电磁辐射危害的认识程度和自我保护意识。综合目前的疫学调查,人们无法否认电磁波对人体的影响。因此,人们应自主地避免接触强辐射;非接触或暴露在强辐射环境不可时,应当采取行之有效的防护措施。
版权所有:中国辐射探测网 京ICP备08010301号 EMail:radoncirp@163.com 中文域名:www.xiexiebang.com
第五篇:广播电视发射系统改造设计
二、项目简介
项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况:
本工程属广播电视发射系统技术改造领域。
主要内容包括技术设施和配套设施改造两部分。经建设单位科学组织,精心实施,完成810KHz 200KW发射机、1530KHz 50KW发射机、810KHz调配网络、高频传输路由、安防监控、冷却降噪除尘、发射机房等系统改造,提高了整个系统的总体技术水平和可靠性。
项目最大特点:
(1)复杂程度高。技术设施改造和配套设施装修改建同时上马,点多面广,十分复杂,并且由于项目资金主要来自专项,根据财政规定不能随意改动。施工期间,各分项工程齐头并进,必须充分协调好各施工单位工程进度,充分考虑施工每一个环节。
(2)施工难度大。由于实施不停播改造,工期紧(90天),作业面狭窄,既要维持安全播出,又要正常推进工程进展,任何一个细微的失误或纰漏都可能导致发射台节目停播的灾难性的后果。因此,任何工作必须科学安排,精心组织,任何工作必须一丝不苟。
(3)克服难点多。一是抗干扰。大功率多频点发射台,电磁干扰和各频率相互串扰无处不在,方案制定和实施都必须通盘考虑上述因素对整个系统的影响,许多工作只能安排到凌晨两点后至三点三十分停播间隙进行。二是抗灰尘。工程实施期间,为确保发射设备的运行安全,必须耗费大量精力用于消除灰尘对新旧设备的影响,施行特别保护措施。三是新技术、新设备应用多。需要建设单位尽快熟悉掌握相关知识和设备。四是没有专业人员帮助,没有经验可以借鉴,从前期准备到工程实施与监督,一切只能依靠自己。为此传发中心和某发射台工程技术人员付出了艰辛的努力。
改造工程完工后,某发射台发射设施和整体装备水平全面提升,安全播出保障能力得到增强,为发射台今后的发展打下了良好的基础。改造工程同时为全国大功率中波发射台原址更新改造创造了一种新模式,积累了宝贵经验,新系统的合理配置以及创新技术的应用对中波台建设也具有一定的示范意义。
1三、主要技术创新点
项目主要创新点有:
1、中波天线网络针对南方雷暴天气多的特点,采用多种防雷技术专门设计,电感由线径4.5CM铜管绕制,采用高压真空电容,设置同台播出的另两套中波广播的阻塞网络,采用多重防雷手段:石墨放电球、天线对地并接微亨级电感,输出通路设置三级隔直电容,提高了设备运行的稳定性和防雷性能,确保优质安全播出。经浙江科技信息研究所查新:多种防雷手段的200KW中波天调网络在全国200KW以上大功率中波发射台中创新使用。
2、安防监控系统采用全数字方案,在200KW中波广播发射台采用数字摄像头,信号利用地埋光缆数字传输,红外对射设备就近取电,缩短电源线,防止中波通过电源线串扰进红外对射系统,信号传输采用点对点方式。图像信号清晰,无网纹干扰,红外对射布防正常使用,有效解决了在全国200KW中波台大功率高场强下传统监控摄像系统会受到高频影响,图像产生网纹、红外对射受到干扰的难题。
3、应用模块式水冷机组建设冷却降噪除尘系统,隔绝与外界的空气交换,大大减少灰尘进入量,达到发射机室恒温,恒湿。系统自投入运行以来,效率高,运行可靠,为全固态发射机创造了一个良好的运行环境和条件,为安全播出提供了保障。据了解,在全国大功率中波台中还没有利用此种方式冷却降噪除尘的先例。
四、项目详细内容
1、立项背景
某发射台是省属最大功率等级的中波发射台,承担着广播电视集团AM810KHz江之声(发射功率200KW)、AM1530KHz城市之声(发射功率50KW)、AM603KHz旅游之声(发射功率10KW)三套节目的中波发射任务,是党和政府的喉舌,也是党和政府与人民群众之间沟通的桥梁与纽带。发射台建于1954年,前身为江人民广播电台某发射台,至今已有近60年的历史,服务区域主要为杭嘉湖宁绍及苏南、上海等长三角发达地区,覆盖人口6000万。
近年来,由于受高清电视、数字广播、互联网和移动多媒体等新兴媒体的冲击和影响,调幅广播在全国范围内均出现收听率降低、受众群减小、影响力收缩现象,导致技术改造滞后,跟不上广电技术飞速发展的节拍。某发射台除上世纪90年代末开始进行过发射机、供电系统、信号传输链路局部升级改造外,技术改造总体投入不够,系统装备和技术水平已明显陈旧、落后,尤其是浙江广播主频率浙江之声810KHz主备发射机超期服役,故障不断,严重影响发射台安全播出和保障能力,技术改造已迫在眉睫。
随着国家广电“西兴工程”的推进,加上在“5.12汶川大地震”、2009年初南方特大冰冻灾害等特殊时期中波广播显示出了重要战略意义,使中波广播重新得到认可。浙江广播电视集团对此高度重视,并得到省财政厅、省广电局的大力支持下,2009年8月,某发射台改造工程正式立项。
2、详细技术内容
改造项目总投资1015万,包含两方面内容:发射设施的更新改造,配套设施的改造。
1、设施更新改造:
(1)、在确保安全的前提下,拆除810KHz原200KW电子管板调机、1530KHz原50KW发射机各一部。对发射台三个频率的发射机、倒换和配套设备进行重新布局和设计。
(2)、安装调试HARRIS DX-200(200KW)、HARRIS 3DX-50(50KW)全固态发射机各一部。
(3)、同步更新810KHz馈电路由和天线调配网络一组。引进126M 4英寸Andrew软馈地埋敷设用于810KHz高频信号传输。安装Dielectric倒换开关一只实现200KW、100KW主备发射机倒换功能。安装400KW仿真假负载一台用于810KHz主备机日常使用,建设天调网络实现阻抗匹配、对同台发射的另外两台节目的阻塞、良好避雷功能。
(4)、完成现用另外四台发射机移位。对三个频率发射系统进行联调,试用正常后,利用凌晨停播间隙进行新旧割接。
(5)、对改造以后的广播发射系统进行技术指标测试和调整。
2、配套设施的改造:
(1)、完成冷却降噪除尘系统建设。采用模块式水冷机组搭建系统建设方 案,实现发射机室恒温(常年控制在23度),恒湿(50%),降噪除尘功能,并满足节能环保和稳定运行需要。
(2)、完成发射区域安防监控系统建设。采用全数字方案实现200KW中波台 重点区域的实时摄录,监控,回放和技术区域400M小围墙的红外对射设防功能。
(3)、完成主机房和发射机室整体改造,满足全固态发射机的运行要求。
(4)、完成附属用房改造。利用闲置的180M2短波机房改建解决发射台长期 以来一直没有后勤用房的困境,利于发射台日常管理。
(5)、完成810KHz天线调配房和射频电缆工艺管道建设,为新天调网络和 高频传输软馈提供配套。
(6)、对配套设施进行强弱电及给排水改造。
改造工程按照上述内容制定了详细缜密的实施方案,并充分考虑改造过程中产生的各种不利因素,对安全播出可能产生的影响,制定相应对策和应急预案(抽调技术力量,加强值班、巡查、维护,在第四发射台搭建发射机作备份等)。由于科学规划、操作规范、专人监理、措施得力,再加上全体职工的热情参与,改造工程始终按照预定计划顺利推进,取得了最终的圆满成功。
3、与当前国内外同类技术主要参数、效益、市场竞争力的比较
浙江广播电视集团某发射台广播发射系统的改造主要由技术设施改造和配套设施改造组成,采用的技术和方案,与全国部分大功率发射系统改造基本类似,但有明显的特点和优点:
在天线调配网络的设计中充分考虑到全固态发射机对防雷的敏感性,针对江南雷暴天气多,某发射台天线场地条件比较差(场地狭小,总共两座天线,拉线塔和自立塔相距不到200M)的特点进行了专门设计,创造性地采用多种方法和手段,提高了设备运行的稳定性和防雷性能。一年来,基本没有发射机由于雷电保护导致降功率和损坏器件发生。
采用Dielectric倒换开关和Andrew软馈地埋敷设搭建810KHz高频传输路由,解决传统明馈阻抗不稳,软馈架空难以维护的问题,提高了系统效率,具有更高的运行指标。
采用全数字方案建设安防监控系统,图像信号利用地埋光缆数字传输,红外对射信号采用点对点回传,跟传统建设方案相比,图像更清晰,运行更稳定。
另外在制定配套设施改造方案时充分考虑全固态发射机对运行环境的高要求,针对发射台临近104国道的现状,进行了探讨和摸索,采用模块式水冷机组建设冷却降噪除尘系统实用,可靠,对发射机运行起到良好的保护作用。四台老发射机改造前由于积尘影响,故障不断,一年以后,运行趋于稳定,状态越来越好,间接延长了使用寿命。
综上所述,某发射台广播发射系统的整体改造,与其他大功率台改造相比,在应用技术和方案制定、实施具有更强的科学性、实用性和合理性。
4、应用情况
改造工程完成后,极大地改善了某发射台技术设施的运行环境,发射设施得到全面更新,各项技术指标均符合国标和行标。
(1)安全播出保障能力和发射台整体技术水平得到全面提升。发射设备的更新换代和运行环境的更新改造,使得某发射台的整体面貌发生了脱胎换骨的变化,新技术、新设备的应用使大家的业务水平得到跃升。过去碰到雷暴天气,经常发生设备降功率保护或器件损坏,一年以来已不再发生。810KHz新建高频路由和天调网络的投入使用,也使得系统的效率更高,运行可靠性更有保障。
(2)值班人员的劳动强度和工作压力大为减轻。由于运行环境的彻底改变,四台老全固态发射机过去由于灰尘引起接触不良引发的故障越来越少,运行状态越来越好,一年来已少有过去经常需要赶赴一台处理特发故障的经历,也间接延长了发射机的使用寿命,节约了大量的改造资金。
(3)为发射台今后的发展打下了良好的基础、积累了宝贵经验。项目工程在不停播的前提下,创新思维,开拓进取,圆满稳妥地处理好了安全播出、设备更新、土建施工三者的关系,探索出了一条大功率中波发射台的原址改造的新路子。更为重要的是,改造工程同时锻炼了一支能吃苦、会战斗的技术队伍,为某发射台今后的发展和改造提供了良好的人才保障。