移動基站電磁輻射對環境影響的建模仿真及分析研究

【摘要】本文利用電磁波傳播理論以及《輻射環境保護管理導則電磁輻射環境影響評價方法與標準》（HJ/T 10.3———1996），建立了兩個移動基站電磁輻射模型，以基站天線發射功率20w為例，分別計算出了符合國家一級標準的安全距離。將兩個計算結果對比分析，我們得到當基站與測量點距離大于14.63m時，電磁輻射值符合《環境電磁波衛生標準》（GB9175———88）。根據理論模型作成專用于計算移動基站電磁輻射的軟件，便于基站建設者使用。同時，依照理論數據對移動基站電磁輻射對傳播環境的影響進行了分析，并給出一些建議。

【關鍵詞】移動基站環境安全電磁輻射模型軟件仿真

一、引言

隨著通信需求量的增加，為保證整個網絡的信號覆蓋和通信質量，興建了大量的基站，這同時增加了環境中電磁輻射水平，引起了社會對電磁輻射對公眾健康的影響的廣泛關注。因此，探究基站電磁輻射對環境及公眾健康的影響意義重大。對于處于不同的地形地貌、環境、地區等的不同類型的基站天線，電磁輻射也各不相同，實地測量費時費力，需要對于具體移動通信基站天線輻射的電磁場值的大小和分布情況，才能研究電磁污染程度，從而確定通信基站選址是否合適。本文從理論數值計算方面分析和研究，模擬基站天線電磁輻射過程。實用軟件進行仿真，節省更多的人力，物力，財力。更高效，合理，全面的建立基站。此模型的建立與推廣應用對通信基站的輻射環境管理，設計建設，環境影響預測和評估具有重要指導意義，對誠城市可持續發展，城市電磁輻射環境規劃和保護具有現實意義和深刻影響。

二、國家頒布的技術標準

國家環境保護局、衛生部頒發了《公眾照射導出限值》（GB8702-88）與《環境電磁波容許輻射強度分級標準》（GB9175-88）兩個主要技術標準，并頒布了《電磁輻射防護規定》、《環境電磁波衛生標準》兩項技術標準。1997年3月，又發布國家環境保護18號令及《電磁輻射環境保護管理辦法》等。

中華人民共和國國家標準“電磁輻射防護規定”（GB8702-88）規定：在一天24小時內，電磁輻射場量在任意連續6 min內的平均值應滿足（30～3000MHz）：

職業照射≤2W/m2=200滋w/cm2

公眾照射≤0.4W/m2=40滋w/cm2

三、模型建立

3.1電磁輻射模型一：理論預測模型

自由空間是指一種理想、均勻的、各項同性的介質空間，當電磁波在該介質中傳播時，不發生反射、折射、散射和吸收現象，只存在電磁波能量擴散而引起的傳播損耗。

電磁波在自由空間中的傳播損耗公式為：

Ls=32.45+20lgr（Km）+20lgf（MHz）

式中：Ls———電磁波在自由空間的損耗；r———天線軸向與被測點的直線距離；f———電磁波的頻率；

測試點實際接收的電磁波接受功率為：

從表四的預測結果中看出，當遠場軸向距離為14.63m時，符合國家一級標準，功率密度已下降到0.08W/m2以下。

兩個模型得到的安全距離大致吻合，也就是說，當場點距離大于14.63m以后，都符合國家一級標準，移動基站的電磁輻射不會對環境造成危害。

四、軟件仿真

在實際操作中，模型的計算比較繁瑣，而將理論模型導入軟件，制出專門分析移動基站電磁輻射的軟件，便于我們對移動基站的選址、估算。

我們利用VC++中MFC應用程序框架制作軟件進行仿真，將上述兩個模型導入軟件中，系統自動計算，只有當兩個模型的求解值都滿足國家一級標準時才輸出可以建立基站。

在圖3中輸入相應參數。

參考文獻

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