电波塔
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电波塔是用来支撑电信或广播天线的结构,主要分为两类:拉线式结构和自立式结构。其高度与摩天大厦相约。电波塔多以广播公司或组织的名称命名。部分电波塔整座都用来发射信号。
天线及塔的分别
“天线”(mast)及“塔”(tower)这两个词汇一般相通,可以互相调用。但是,在结构工程学中,“塔”指自立及悬臂式结构;“天线”指需要缆绳或钢条支撑的结构,并不一样。在英国的广播工程师以这定义分别两者。天线座立在地上或屋顶上,装有接收器接收信号,这些接收器通常装在高处,以更清晰地接收和发放信号,但较少传输移动通信信号。典型的天线用管状钢制造,造价较便宜,但要较大的地方来装支撑钢缆。塔则占地较少,适合在城市设立。
世界各地也有一些较罕有的设计,部分结构自立,但又有钢条支撑辅助,同时有天线与塔的特色:
历史
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电台广播于1905年试播,商业广播则始于1920年代。
在1991年8月8日前,华沙电台广播塔一直都是全世界最高非自立式建筑,该塔拆卸后,美国的KVLY电视塔成为最高的同类建筑。在美国,超过50个广播塔的高度超过600米。[1]
建筑物料
钢格
钢格为使用得最广泛的建筑材料,它的好处是够强韧、重量轻及可以抵抗强风,材料也便宜。通常钢格的设计会组成三角形,其次是四方形。支线塔易于兴建,且因为够幼,可以抵受风力,塔的顶部亦较尖细。
管状钢
天线有时候会用管状钢建造,电线及传输信号的线路受钢铁的保护,免受侵蚀,外观也更好。这类塔主要用于FM-/TV-广播。然而,这类天线比钢格式的天线及塔更容易受风吹袭影响,艾密丽梅尔传输站就是一例。管状钢并不在所有国家都常见,德国、法国、英国、日本等国家有很多此类的天线,但在北美及波兰非常少见。
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钢筋混凝土
钢筋混凝土塔造价高昂,不过能抵受狂风,装有窄波束宽度的天线,如微波点至点连接的塔会用到这个材料。德国和荷兰的微波通信塔多用此类,而英国多用刚格。一些钢筋混凝土塔成为地标,如于多伦多的加拿大国家电视塔,这类的塔成为旅游景点,所以设有观景台和餐厅。
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玻璃纤维
玻璃纤维的塔用于低功率非定向信标及中波广播,重量较小。
木材
木造天线多在以前出现,现在比较稀有。在第二次世界大战的时候,英国缺乏钢材,故天线用木材取代。德国在战前的木造天线多用于中波广播,但其后除了格利维采无线电塔外,其他的木造天线都已拆卸。
结构形式
杆
短天线装有自立木杆,跟电线杆相似。有时候用管状镀锌钢杆,为单杆天线。
建筑
在某些情况,接收天线会装在摩天大厦的顶部。例如在北美,帝国大厦、韦莱集团大厦、世界贸易中心一号大楼及康泰纳仕大厦都装有天线。原世界贸易中心一号大楼的顶部亦有110米,在1978-1979年建造的天线,2001年911恐怖袭击事件后,该大厦倒塌导致数个本地电视台及电台停播。[2]
伪装通信基地台
一般通信基地台外观不好,且影响到附近民居的景观,所以,一些通信公司会将其建造的塔及天线伪装成树木、旗杆、水塔等以减少对景观的影响。[3]这些基地台的仿真度十分高,人们一般难以分辨仿树天线和真正的树木。这类的设计适合郊野。[4]
支线塔
支线塔整个结构都用来发射信号,适合长波及中波广播,塔的基部装有绝缘器。
伸缩式塔
伸缩式塔的特色是可以很快地设立,不需要太多时间建造。这类塔主要用来设置临时广播天线,以广播突发事件和现场直播,也用于军事通信,好处是造价不高,但不能承受强风。
气球及风筝
气球及风筝也可以用于广播,偶尔在军事机构使用。
无人机
2013年起无人机开始用于广播,[5]它的好处是飞行高度可以高过一般发射塔,在无线电科学里,地面电波横向发射给地面,位置越高、发射距离越远、受到的阻碍物也少。其缺点是,仅用于临时、紧急、军事、如遇到因为天灾地震、台风等,导致发射台损毁,修复需要时间,基于通讯传播的紧急性,可以使用热汽球、无人飞机将储存好的资讯、声音、影像,至于记忆卡中,置入无人机、热气球,使之升高于空中,再进行发射。但此类并非地面建筑,在空中的时间短,基于所携带的电池、电力耗损,无人机在数分钟或数十分钟内必须降落充电。热气球则可以在空中停留较久,直到燃料瓶之燃料用罊而降落。这类高空发射装置的高度都高于发射塔,也可以于山区使热气球或无人机升空,增加海拔高度。
参见
参考资料
- ^ Diagrams - SkyscraperPage.com.
- ^ Some New York City TV and Radio Stations Off The Air After World Trade Center Collapse. (原始内容存档于2006年12月31日).
- ^ CARC - UNC-Charlotte - Class 1000 Clean Room Facilities 互联网档案馆的存档,存档日期2006-09-12.
- ^ Cell Phone Trees 互联网档案馆的存档,存档日期2006-08-06.
- ^ Telecom-equipped drones could revolutionize wireless market. azcentral.com. [2017-06-29]. (原始内容存档于2015-02-15).
延伸阅读
- Sreevidya, S., and Subramanian, N., Aesthetic Appraisal to Antenna Towers, Journal of Architectural Engineering, American Society of Civil Engineers, Vol. 9, No. 3, September 2003, pp. 102–108