随着3G和4G通信技术的成熟和普及,通信塔作为通信系统的重要组成部分其数量在迅速地增加,为了方便信号的收发,通信塔通常都建在较高的山地或者较空旷的区域,导致其容易遭受雷击的影响,而塔内通信设备如果处于恶劣的电磁环境中则易造成误操作或永久性损毁的后果,因此,对通信塔在雷电作用下的空间电磁场分布特点展开相应的研究和分析就显得尤为重要,这能够为通信塔及电子设备的防雷保护提供相关的理论数据支撑。本文首先对该研究的背景意义以及国内外相关领域的研究现状进行了介绍,阐释了雷击通信塔问题研究的必要性,对通信塔容易遭遇雷击影响的原因进行了分析,并探讨了雷电直击和雷电感应对通信塔的影响。其次,对雷电流的波形和相关参数进行了介绍,仿真比较了双指数函数模型和霍德勒函数模型等雷电流模型,结合它们的优缺点,确定了适用于本文研究的雷电流模型以及雷电流波形和幅值等相关参数,并分析了雷电流的幅值和能量频谱,确定了研究采用雷电流的频率范围。最后,以三维电磁场仿真软件CST Studio为工具,以四柱角钢通信塔为研究对象,对通信塔遭受雷击时空间电磁场的分布特点进行了仿真对比和分析,在此基础上,探究了雷电流的幅值、雷电流波形和雷击点位置等因素对通信塔空间电磁场分布的影响情况,本文通过对比分析的方法,经过上百次仿真,得到的结果表明:(1)在雷电的作用下通信塔外部空间磁场通常明显强于通信塔内部空间磁场,而通信塔内部空间磁场并不随高度的变化呈现规律性的递增或递减现象。(2)雷电流幅值的大小对通信塔空间磁场强度有较大影响,雷电流幅值越大,磁场强度在一定程度上越强;雷电流的波头时间对磁场变化率的影响较为明显,波头时间越短,磁场变化地就越快;雷电流的波尾时间越长,磁场衰减地就越慢,雷电影响的持续时间也就越长;(3)雷击点位置对通信塔内外空间磁场强度分布规律无明显影响,但是对通信塔内外空间磁场强度影响较大,雷击通信塔顶角时通信塔内外空间磁场强度最大,随着雷击点位置高度的不断下降,磁场强度在一定程度上不断地降低。(4)由于通信塔内电子设备非常容易受到雷电的干扰,因此可以在安装电子设备前根据通信塔的尺寸和结构对通信塔空间电磁场的分布进行相关的仿真和实验,根据仿真实验的结果,决定电子设备的具体安装位置,应尽量使电子设备远离通信塔内磁场较强的位置,将其安装在通信塔内磁场分布较弱的区域,以减小雷电电磁干扰的危害。