中波广播发射塔周边电磁环境场强分析_徐辉
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环 中波广播发射塔周边电磁环境场强分析 境与园林
中波广播发射塔周边电磁环境场强分析
徐 辉 , 王 毅
(北京市环境保护监测中心 , 北京 100044)
摘要 :介绍了北京人民广播电台两座发射塔 (北塔 、南塔 )的概况 , 通过电磁辐射的电场强度监测 , 分析了水 平 、垂直方向的电场强度衰减特性 。 并结合中波对人体健康影响机理 , 提出了中波广播发射塔规划与环境保护的
f /M H z
E /(V m - 1 ) H /(A m - 1) Pd /(W m - 2 )
0. 1 - 3
40
0. 1
4. 0
3 - 30
67 / f
0. 17 / f
12 /f
30 - 3 000
12
0. 032
0. 4
3 000 - 15 000
0. 22 f
0. 001 / f
f /7 500
独立市场主体 ;其次 , 改造或建立新的管制机构 , 要保 证管制机构的中立 , 必须对现有的管制机构进行重建 或彻底改造 , 以尽可能避免由于管制机构与被管制企 业长期形成的人事上 、工作上的各种关系 , 影响管制的 公平 、公正性 ;第三 , 要加强对管制机构和管制人员的 监督 , 管制机构和管制过程都要坚持阳光作业 , 接受人 大 、政协和政府监察部门监督的同时也要接受上级行 政主管部门及社会公众和舆论的监督 [ 6] 。
3 讨论与建议
3. 1 中波对人体健康的影响 在中波电磁场作用下 , 经受一定强度和一定时间
的暴露 , 作业人员以及高强度作用范围内的其他人员 会产生某些不良影响 。中波辐射对机体的主要作用是 引起中枢神经的机能障碍和以交感神经疲乏为主的植
物神经紧张失调 。临床症状主要表现为神经衰弱症候 群 , 以头昏 、头胀 、失眠多梦 、疲劳无力 、记忆力减退 、心 悸等最为严重 ;其次较突出的是头痛 、四肢酸疼 、食欲 不振 、脱发 、体重下降 、多汗等症状 ;部分女工发生月经 周期紊乱现象 , 少数人员指颤 、易激动 。 此外 , 通过体 检还发现心血管系统有某些改变现象 , 例如 , 心电图方
3)改革政府管制 体制 。 现有的政府管制 职能分 散在多个行政部门 , 市场准入 、价格 、规划 、质量 、安全 等都由不同的政府部门进行管制 , 而作为行业主要管 制机构的行业行政主管部门 , 与管制企业存在千丝万 缕的关系 , 又往往集政策制定与执行于一身 , 存在既不 中立又不独立的问题 。因此 , 要实施良好的政府管制 , 必须改革现有政府管制体制 , 理顺各方关系 。 首先 , 要 割断管制机构与被管制企业之间的利益关系 , 实施真 正意义上的政企分开 , 这就要求加快国有公用事业的 改革 , 引入多元投资 , 使被管制企成为具有自身利益的
根据中波广播传播特性分析 , 北塔 、南塔的发射频 率包括 603 kH z、828 kH z、927 kH z、1 026 kH z, 则波长 范围在 292 m— 497 m 之间 , 波长较长 , 1 500 m 是这 些波长的第三个或第五个波长范围内 , 场强能量消耗 较少 , 因此在这个范围内电磁波有较高能量 (场强 )。
7#
8#
9#
10# 11# 12# 13# 14# 15#
与两塔平面垂直 的地面距离 L /m 0
100 200 300 400 500 600
测量值
E /(V m - 1 )
27
16
13
11
11
8
6
由表 3可以看出 :①由于电台发射频率较多 (4个
收稿日期 :2005 - 11 - 08 作者简介 :徐 辉 , 1971年生 , 女 , 山东青岛人 , 学士 , 工程师 。
测量值 E /(V m -1 )
19. 2 18. 3 12. 5 8. 8 7. 9 4. 2 3. 0
注 :该楼层高为 20层 , 无 4、13、14层 ;从南阳台可以看到南塔 ;由
于 1层 、9 层 、11层测试时家中无人 , 因此没有相应的监测数据 。
2. 3 中波传播特性分析 中波广播的频段在 535— 1 605 kH z之间 , 服务半
在北京人民广播电台天线区北塔正南 180 m 、南 塔正北 220 m 处取 一点 , 并沿其水 平方向 向东间 隔 100 m 取至 1 500 m 处 。 监测点位图见图 1, 监测结果 见表 3。
图 1 水 平监测点位示意图
表 3 广播电台地面水平电场强度监测结果
测点
0#
1#
2#
3#
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5#
6#
15 000 - 300 000
27
0. 073
2
中波广播发射频率处在 0. 1— 30 MH z频段范围 内 , 环境电场强度标准应执行 40 V /m 。
2 周边环境场强监测 与分析
2. 1 监测方法 采用美国 HOLADAY 公司生产的综合场强仪 。 表
头型号为 H I - 4460, 探头型号为 H I - 4422, 频率范围 10 kH z— 1 GH z, 测量范围 1— 300 V /m 。 监测分地面水平方向和楼房垂直方向两部分 。 2. 2 监测结果 2. 2. 1 地面水平电场强度测试结果
中波广播的传播方式是地波传播 。沿地球表面附 近的空间传播的无线电波叫地波 。地面上有高低不平 的山坡和房屋等障碍物 , 根据波的特性 , 当波长大于或 相当于障碍物的尺寸时 , 电波才能明显地绕到障碍物 的后面继续传播 。地面上的障碍物一般不太大 , 长波 可以很好地绕过它们 , 中波也能较好地绕过 , 短波和微 波由于波长较短 , 绕过障碍物的本领就很差了 。
地波在传播过程中要不断消耗能量 , 而且频率越 高 (波长越短 )损失越大 , 因此中波的传播距离 不大 , 一般在几百千米范围内 , 收音机在中波段一般只能收 听到本地或邻近省市的电台 。 长波沿地面传播的距离 要远得多 , 但发射长波的设备庞大 , 造价高 , 所以长波 很少用于无线电广播 , 多用于海上超远程无线电通信 和导航等 。
— 246 —
700 800 900 1 000 1 100 1 200 1 300 1 400 1 500
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3
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2
频率 ), 累计发射功率较大 (共 140 kW ), 因此天线区 内电场强度相对较大 , 0#测点处为 27 V /m ;②离塔 800
m 内 , 除 500 m 、600 m 处由于很多偶发因素干扰 , 电场
118 北塔 全向 垂直
927 中波广播 北京市 20
118 北塔 全向 垂直
《电磁辐射防护规定 》(GB8702— 88)中规定公众
电磁辐射照射 :在一天 24 h 内 , 环境电磁辐射在任意
连续 6m in的平均值应满足表 2中的要求 。
表 2 公众照射导出限值
频率范围
电场强度
磁场强度
功率密度
强度出现波动 外 , 总的趋势是随距 离增加而减小 ;③
环 城市管理与科技 2005年 第 7卷 第 6期 境与园林
800 m 外电场强度才小于 10 V /m ;④在水平方向上随 着距离的增加电场强度逐渐减小 , 但衰减较慢 , 例如在 1号测点 (离两塔水平面 100 m )为 16 V /m , 在 10号测 点 , 距离两塔水平面 1 000 m 处才衰减至 7 V /m。 2. 2. 2 周边高层建筑电场强度监测结果
建议 。 关键词 :中波发射塔 ;水平电场强度 ;垂直电场强度 ;电磁环境保护 中图分类号 :X 123 文献标识码 :B 文章编号 :1008 - 2271(2005)06 -0246 -02
1 概况
北京人民广播电台天线发射塔分南北两座 。北塔 高 118 m , 担负两 个发射频段 , 分别为 603 kH z(教育 台 )和 927 kH z(体育台 ), 发射功率为 20 kW ×2;南塔 高 147 m , 担负两 个发射频段 , 分别为 828 kH z(新闻 台 )和 1 026 kH z(经济台 ), 发射功率为 50 kW ×2。 详 见表 1。 两座塔相距约 400 m , 每天工作约 20 h。
图 2 监测点位示意图
从表 4可以看出 :① 4号楼南阳台随着楼层的升 高 , 电场强度不断增大 ;② 在一定高度下高层的电场 强度较大 , 22层平台南的最大值为 150 V /m , 是 2 层 南阳台测量值的 50倍 。
表 4 东润枫景二期 4号楼 电磁辐射监测结果 (2003年 7月 10日 )
4)建立良好的管制 机制 。 形成科学合理 的管制 机制是保证市政公用事业健康发展的前提 。如好的价 格管制机制 , 不仅可以激励企业降低成本 , 增加企业利 润 , 而且可以激励企业提高产品和服务质量 , 增加消费 者剩余 , 提高消费者的满意度 。
径一般不超过数百公里 。 采用底部馈电 (底部对地绝 缘 )的直立铁塔天线 。 根据服务范围 , 发射功率数十
至数百千瓦不等 。天线塔分为单塔 、双塔 、四塔 、八塔 等几种形式 。单塔天线 , 其水平面辐射是全向的 , 双塔 天线为弱定向 , 四塔和八塔天线为强定向天线 。 北京 人民广播电台发射塔为两个单塔 , 该天线在水平面方 向性为全向 , 在垂直面最大辐射方向是沿地平面方向 。
(下转第 260页 ) — 247 —
公 对我国城市市政公用事业改革与发展问题的探讨 用事业
在市政公用事业领域应充分引入竞争机制 , 而要引入 竞争机制就必须放松进入管制 ;其次 , 与放松市场准入 相适应 , 应逐步放松对市政公用事业产品和服务的价 格管制 , 最终由市场来决定价格 , 以实现资源的最优配 置 ;第三 , 应加强产品和服务提供数量和质量方面的管 制 , 以保证符合质量标准的产品和服务能安全 、稳定地 供应给广大消费者 ;第四 , 应加强规划管制 , 规划是政 府的重要职能 , 政府负责编制与城市发展相适应的市 政公用事业的各项专业规划 , 而企业则是实施规划的 主体 , 企业往往会从自身的局部和短期利益出发 , 不按 规划实施市政公用工程建设或降低实施标准 , 因此应 加强规划管制力度 , 使企业按照规划要求实施工程建 设 , 为城市健康 、有序发展提供市政公用基础设施 ;第 五 , 应加强健康 、安全与环境等方面的社会性管制 , 减 少市政公用事业的副外部性 。
监测点位
22 层平台 21 层南阳台 19 层南阳台 18 层南阳台 17 层南阳台 16 层南阳台 15 层南阳台 12 层南阳台
测量值 E /(V m - 1 )
102 - 150 81 - 88 60. 7 53. 8 46. 2 42. 0 31. 8 21. 8
监测wenku.baidu.com位
10 层南阳台 8 层南阳台 7 层南阳台 6 层南阳台 5 层南阳台 3 层南阳台 2 层南阳台
在发射塔近场垂直方向上 , 北塔 、南塔发射的电磁 波的波长范围在 292 m — 497 m 之间 , 大于小区楼房 高度 (约 50 m — 60 m )的尺寸 , 电磁波可以绕射过楼 房 , 但在掠过楼房过程中 , 在楼房顶层或较高层消耗了 能量 , 留下了场强 。 所以中波波段电磁波绕射楼房建 筑 , 必然造成高层的电磁辐射场强值较大 。
新建东润枫景小区位于北京人民广播电台天线区
的西侧 , 距北塔约 250 m , 距南塔约 350 m。 2003年 6— 9月多次对该小区各期各座楼房进行
了电磁环境监测 , 监测数据呈 现出较强的规 律性 。 4 号楼的东 侧依次 排列着 3 号楼 (16 层 )、1 号楼 (16 层 )和 2号楼 (20层 )。 4号楼的南阳台主要受到南塔 电磁波的辐射 。监测数据见表 4, 监测点平面示意图 见图 2。
表 1 北京人民 广播电台频率及天线参数
频率 业务 服务 发射功率 天线高度 天线 天线 天线
(f /kH z) 类别 区域 (P /kW ) (h /m) 位置 方向性 极化
828 中波广播 北京市 50
147 南塔 全向 垂直
1 026 中波广播 北京市 50
147 南塔 全向 垂直
603 中波广播 北京市 20
中波广播发射塔周边电磁环境场强分析
徐 辉 , 王 毅
(北京市环境保护监测中心 , 北京 100044)
摘要 :介绍了北京人民广播电台两座发射塔 (北塔 、南塔 )的概况 , 通过电磁辐射的电场强度监测 , 分析了水 平 、垂直方向的电场强度衰减特性 。 并结合中波对人体健康影响机理 , 提出了中波广播发射塔规划与环境保护的
f /M H z
E /(V m - 1 ) H /(A m - 1) Pd /(W m - 2 )
0. 1 - 3
40
0. 1
4. 0
3 - 30
67 / f
0. 17 / f
12 /f
30 - 3 000
12
0. 032
0. 4
3 000 - 15 000
0. 22 f
0. 001 / f
f /7 500
独立市场主体 ;其次 , 改造或建立新的管制机构 , 要保 证管制机构的中立 , 必须对现有的管制机构进行重建 或彻底改造 , 以尽可能避免由于管制机构与被管制企 业长期形成的人事上 、工作上的各种关系 , 影响管制的 公平 、公正性 ;第三 , 要加强对管制机构和管制人员的 监督 , 管制机构和管制过程都要坚持阳光作业 , 接受人 大 、政协和政府监察部门监督的同时也要接受上级行 政主管部门及社会公众和舆论的监督 [ 6] 。
3 讨论与建议
3. 1 中波对人体健康的影响 在中波电磁场作用下 , 经受一定强度和一定时间
的暴露 , 作业人员以及高强度作用范围内的其他人员 会产生某些不良影响 。中波辐射对机体的主要作用是 引起中枢神经的机能障碍和以交感神经疲乏为主的植
物神经紧张失调 。临床症状主要表现为神经衰弱症候 群 , 以头昏 、头胀 、失眠多梦 、疲劳无力 、记忆力减退 、心 悸等最为严重 ;其次较突出的是头痛 、四肢酸疼 、食欲 不振 、脱发 、体重下降 、多汗等症状 ;部分女工发生月经 周期紊乱现象 , 少数人员指颤 、易激动 。 此外 , 通过体 检还发现心血管系统有某些改变现象 , 例如 , 心电图方
3)改革政府管制 体制 。 现有的政府管制 职能分 散在多个行政部门 , 市场准入 、价格 、规划 、质量 、安全 等都由不同的政府部门进行管制 , 而作为行业主要管 制机构的行业行政主管部门 , 与管制企业存在千丝万 缕的关系 , 又往往集政策制定与执行于一身 , 存在既不 中立又不独立的问题 。因此 , 要实施良好的政府管制 , 必须改革现有政府管制体制 , 理顺各方关系 。 首先 , 要 割断管制机构与被管制企业之间的利益关系 , 实施真 正意义上的政企分开 , 这就要求加快国有公用事业的 改革 , 引入多元投资 , 使被管制企成为具有自身利益的
根据中波广播传播特性分析 , 北塔 、南塔的发射频 率包括 603 kH z、828 kH z、927 kH z、1 026 kH z, 则波长 范围在 292 m— 497 m 之间 , 波长较长 , 1 500 m 是这 些波长的第三个或第五个波长范围内 , 场强能量消耗 较少 , 因此在这个范围内电磁波有较高能量 (场强 )。
7#
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10# 11# 12# 13# 14# 15#
与两塔平面垂直 的地面距离 L /m 0
100 200 300 400 500 600
测量值
E /(V m - 1 )
27
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13
11
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由表 3可以看出 :①由于电台发射频率较多 (4个
收稿日期 :2005 - 11 - 08 作者简介 :徐 辉 , 1971年生 , 女 , 山东青岛人 , 学士 , 工程师 。
测量值 E /(V m -1 )
19. 2 18. 3 12. 5 8. 8 7. 9 4. 2 3. 0
注 :该楼层高为 20层 , 无 4、13、14层 ;从南阳台可以看到南塔 ;由
于 1层 、9 层 、11层测试时家中无人 , 因此没有相应的监测数据 。
2. 3 中波传播特性分析 中波广播的频段在 535— 1 605 kH z之间 , 服务半
在北京人民广播电台天线区北塔正南 180 m 、南 塔正北 220 m 处取 一点 , 并沿其水 平方向 向东间 隔 100 m 取至 1 500 m 处 。 监测点位图见图 1, 监测结果 见表 3。
图 1 水 平监测点位示意图
表 3 广播电台地面水平电场强度监测结果
测点
0#
1#
2#
3#
4#
5#
6#
15 000 - 300 000
27
0. 073
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中波广播发射频率处在 0. 1— 30 MH z频段范围 内 , 环境电场强度标准应执行 40 V /m 。
2 周边环境场强监测 与分析
2. 1 监测方法 采用美国 HOLADAY 公司生产的综合场强仪 。 表
头型号为 H I - 4460, 探头型号为 H I - 4422, 频率范围 10 kH z— 1 GH z, 测量范围 1— 300 V /m 。 监测分地面水平方向和楼房垂直方向两部分 。 2. 2 监测结果 2. 2. 1 地面水平电场强度测试结果
中波广播的传播方式是地波传播 。沿地球表面附 近的空间传播的无线电波叫地波 。地面上有高低不平 的山坡和房屋等障碍物 , 根据波的特性 , 当波长大于或 相当于障碍物的尺寸时 , 电波才能明显地绕到障碍物 的后面继续传播 。地面上的障碍物一般不太大 , 长波 可以很好地绕过它们 , 中波也能较好地绕过 , 短波和微 波由于波长较短 , 绕过障碍物的本领就很差了 。
地波在传播过程中要不断消耗能量 , 而且频率越 高 (波长越短 )损失越大 , 因此中波的传播距离 不大 , 一般在几百千米范围内 , 收音机在中波段一般只能收 听到本地或邻近省市的电台 。 长波沿地面传播的距离 要远得多 , 但发射长波的设备庞大 , 造价高 , 所以长波 很少用于无线电广播 , 多用于海上超远程无线电通信 和导航等 。
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700 800 900 1 000 1 100 1 200 1 300 1 400 1 500
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频率 ), 累计发射功率较大 (共 140 kW ), 因此天线区 内电场强度相对较大 , 0#测点处为 27 V /m ;②离塔 800
m 内 , 除 500 m 、600 m 处由于很多偶发因素干扰 , 电场
118 北塔 全向 垂直
927 中波广播 北京市 20
118 北塔 全向 垂直
《电磁辐射防护规定 》(GB8702— 88)中规定公众
电磁辐射照射 :在一天 24 h 内 , 环境电磁辐射在任意
连续 6m in的平均值应满足表 2中的要求 。
表 2 公众照射导出限值
频率范围
电场强度
磁场强度
功率密度
强度出现波动 外 , 总的趋势是随距 离增加而减小 ;③
环 城市管理与科技 2005年 第 7卷 第 6期 境与园林
800 m 外电场强度才小于 10 V /m ;④在水平方向上随 着距离的增加电场强度逐渐减小 , 但衰减较慢 , 例如在 1号测点 (离两塔水平面 100 m )为 16 V /m , 在 10号测 点 , 距离两塔水平面 1 000 m 处才衰减至 7 V /m。 2. 2. 2 周边高层建筑电场强度监测结果
建议 。 关键词 :中波发射塔 ;水平电场强度 ;垂直电场强度 ;电磁环境保护 中图分类号 :X 123 文献标识码 :B 文章编号 :1008 - 2271(2005)06 -0246 -02
1 概况
北京人民广播电台天线发射塔分南北两座 。北塔 高 118 m , 担负两 个发射频段 , 分别为 603 kH z(教育 台 )和 927 kH z(体育台 ), 发射功率为 20 kW ×2;南塔 高 147 m , 担负两 个发射频段 , 分别为 828 kH z(新闻 台 )和 1 026 kH z(经济台 ), 发射功率为 50 kW ×2。 详 见表 1。 两座塔相距约 400 m , 每天工作约 20 h。
图 2 监测点位示意图
从表 4可以看出 :① 4号楼南阳台随着楼层的升 高 , 电场强度不断增大 ;② 在一定高度下高层的电场 强度较大 , 22层平台南的最大值为 150 V /m , 是 2 层 南阳台测量值的 50倍 。
表 4 东润枫景二期 4号楼 电磁辐射监测结果 (2003年 7月 10日 )
4)建立良好的管制 机制 。 形成科学合理 的管制 机制是保证市政公用事业健康发展的前提 。如好的价 格管制机制 , 不仅可以激励企业降低成本 , 增加企业利 润 , 而且可以激励企业提高产品和服务质量 , 增加消费 者剩余 , 提高消费者的满意度 。
径一般不超过数百公里 。 采用底部馈电 (底部对地绝 缘 )的直立铁塔天线 。 根据服务范围 , 发射功率数十
至数百千瓦不等 。天线塔分为单塔 、双塔 、四塔 、八塔 等几种形式 。单塔天线 , 其水平面辐射是全向的 , 双塔 天线为弱定向 , 四塔和八塔天线为强定向天线 。 北京 人民广播电台发射塔为两个单塔 , 该天线在水平面方 向性为全向 , 在垂直面最大辐射方向是沿地平面方向 。
(下转第 260页 ) — 247 —
公 对我国城市市政公用事业改革与发展问题的探讨 用事业
在市政公用事业领域应充分引入竞争机制 , 而要引入 竞争机制就必须放松进入管制 ;其次 , 与放松市场准入 相适应 , 应逐步放松对市政公用事业产品和服务的价 格管制 , 最终由市场来决定价格 , 以实现资源的最优配 置 ;第三 , 应加强产品和服务提供数量和质量方面的管 制 , 以保证符合质量标准的产品和服务能安全 、稳定地 供应给广大消费者 ;第四 , 应加强规划管制 , 规划是政 府的重要职能 , 政府负责编制与城市发展相适应的市 政公用事业的各项专业规划 , 而企业则是实施规划的 主体 , 企业往往会从自身的局部和短期利益出发 , 不按 规划实施市政公用工程建设或降低实施标准 , 因此应 加强规划管制力度 , 使企业按照规划要求实施工程建 设 , 为城市健康 、有序发展提供市政公用基础设施 ;第 五 , 应加强健康 、安全与环境等方面的社会性管制 , 减 少市政公用事业的副外部性 。
监测点位
22 层平台 21 层南阳台 19 层南阳台 18 层南阳台 17 层南阳台 16 层南阳台 15 层南阳台 12 层南阳台
测量值 E /(V m - 1 )
102 - 150 81 - 88 60. 7 53. 8 46. 2 42. 0 31. 8 21. 8
监测wenku.baidu.com位
10 层南阳台 8 层南阳台 7 层南阳台 6 层南阳台 5 层南阳台 3 层南阳台 2 层南阳台
在发射塔近场垂直方向上 , 北塔 、南塔发射的电磁 波的波长范围在 292 m — 497 m 之间 , 大于小区楼房 高度 (约 50 m — 60 m )的尺寸 , 电磁波可以绕射过楼 房 , 但在掠过楼房过程中 , 在楼房顶层或较高层消耗了 能量 , 留下了场强 。 所以中波波段电磁波绕射楼房建 筑 , 必然造成高层的电磁辐射场强值较大 。
新建东润枫景小区位于北京人民广播电台天线区
的西侧 , 距北塔约 250 m , 距南塔约 350 m。 2003年 6— 9月多次对该小区各期各座楼房进行
了电磁环境监测 , 监测数据呈 现出较强的规 律性 。 4 号楼的东 侧依次 排列着 3 号楼 (16 层 )、1 号楼 (16 层 )和 2号楼 (20层 )。 4号楼的南阳台主要受到南塔 电磁波的辐射 。监测数据见表 4, 监测点平面示意图 见图 2。
表 1 北京人民 广播电台频率及天线参数
频率 业务 服务 发射功率 天线高度 天线 天线 天线
(f /kH z) 类别 区域 (P /kW ) (h /m) 位置 方向性 极化
828 中波广播 北京市 50
147 南塔 全向 垂直
1 026 中波广播 北京市 50
147 南塔 全向 垂直
603 中波广播 北京市 20