移動通信基站電磁環境影響分析及選址研究

季 蘭

沈陽環境科學研究院 遼寧 沈陽 110167

1 移動通信基站簡介

移動通信基站是無線電臺站的一種形式,是指在一定的無線電覆蓋區中,通過移動通信交換中心,與移動電話終端之間進行信息傳遞的無線電收發信電臺。簡單的來說,基站用來保證我們在移動的過程中手機可以隨時隨地保持著有信號,可以保證通話以及收發信息等需求。基站通過天線來進行消息的收發。按通信制式可分為移動、聯通、電信三家運營商的GSM、TD-CDMA、WCDMA等。

2 移動通信基站電磁影響特點

移動通信發射天線電磁環境影響特點如下:

2.1 監測情況

在近距離范圍內,不易正視其發射天線,所測的數據一般較小,甚至儀器感知不到,這種情況下該點所能收到電磁波多為多徑反射波、繞射波,主要是駐波場強;當隨著距離的加大,即當在監測點能夠觀察到基站的整個板式天線面(即靠近天線主射方向)時,所測數值有所增大,相應達到一個峰值,之后場強隨距離增大而逐步減小。

2.2 功率情況

早期移動模擬網基站天線出口功率是隨網內用戶使用情況而變化,每個時間段內用戶數量是隨機的,相應的時場強也是隨機的,即同一監測點,不同的監測時間場強則不同;目前移動公司所使用的數字通信系統基站天線出口功率調定后不會超過設備的標稱功率。

2.3 電磁影響分布情況

基站周圍環境電磁波分布無規律,這是由于基站周圍路面、建筑群、樹木等不同,從而對電磁波產生了不同的反射、折射、吸收和衰減情況,以致影響到電磁波的分布狀況,也就形成了各基站不同的電磁影響分布狀況。

為此,在設計時應考慮使不同基站周圍環境的電磁場強度符合國家標準的要求。

3 移動通信基站電磁環境現狀

為了美化城市的視覺環境,減少居民對無線電磁環境的恐懼和抵觸,S市基站建設多采用了美化天線和美化鐵塔。城區為小區制,小區制移動通信基站的服務半徑縮小,發射機功率隨之減小,使得每個基站發射天線周圍的電磁波強度減小。基站采取“頂端激勵”方式,采用三個呈120°角扇形覆蓋的定向天線,使電磁場呈“三葉草”形態,具有一定的方向性,且方向性可調。

根據移動通信基站的發射頻率,監測S市其功率密度。監測點位一般布設在以發射天線為中心半徑50m的范圍內可能受到影響的的保護目標。具體點位優先布設在公眾可以到達的距離天線最近處。移動通信基站發射天線為定向天線時,則監測點位的布設原則上設在天線主瓣方向內。探頭(天線)尖端與操作人員之間距離不少于0.5m。在室內監測,一般在窗口(陽臺)位置監測,探頭(天線)尖端應在窗框(陽臺)界面以內。對于發射天線架設在樓頂的基站,在樓頂公眾可活動范圍內布設監測點位。進行監測時,設法避免或盡量減少周邊偶發的其他發射源的干擾。

在移動通信基站正常工作時間內進行監測。每個測點連續測5次,每次監測時間不小于15s,并讀取穩定狀態下的最大值。若監測讀數起伏較大時,適當延長監測時間。

從監測結果來看,電磁環境功率密度值大部分均未檢出,個別電磁環境功率密度值范圍在0.1～0.2μW/cm2之間,可以滿足公眾照射導出限值的要求。當受保護對象與基站天線具有一定的高度差或位于基站防護距離之外,基站對周圍敏感點電磁環境的影響可以滿足標準要求。總體來說,移動通信基站產生的電磁環境影響均滿足我國現行標準限值要求,隨著距離的增加總體上呈減小趨勢。

4 移動通信基站規劃選址

選擇基站站址時應該盡量避免在幼兒園、學校、醫院、養老院和自然保護區的核心區、名勝古跡等環境最敏感的地區建站;架設位置盡量合理,充分考慮居民的心理承受力;基站建設應同時考慮景觀環境影響及協調性。

基站的房頂增高架應建在樓頂中央或電梯間頂上,至少距樓頂應有2.5m的距離。新建的移動通信基站天線高度一般不得低于25m,發射天線主射方向50m范圍內、非主射方向30m范圍內一般不得有高于天線的敏感建筑物(指醫院、幼兒園、學校、住宅等建筑物);在高話務量的居民稠密地區補充建設的基站,其設置的室外天線最低允許高度不得低于16m。基站建設應嚴格保證防護距離,不得擅自改變發射頻率、功率以及調整天線型式、扇區方向包括天線傾角。基站機房建設應內襯隔音層,并選用低噪音設備,作好減振降噪工作,避免噪聲擾民。新建基站選址應充分考慮周圍高壓線、電視塔等其他產生電磁影響設施的疊加影響,并應注重考慮對景觀環境影響及與周邊環境的協調性。

基站在完成建設后,加強對基站設備、饋線及天線的定期檢查維修,使之保持良好的工作狀態。同時每年應對開通后的各基站周圍電磁環境進行測試,如發現有超標情況,應及時分析原因進行整改。

5 結論與建議

(1)應本著對電磁影響“合理盡量低的原則”,必須完善移動通信基站的選址、基站架設的方式、網臺的布局、發射機功率的選擇及發射機輸出功率的自動調節等技術方案,隨著基站數量的不斷增加,逐步降低原有基站的發射功率,從而盡量減少電磁環境的影響。

(2)加強對基站設備、饋線及天線的定期檢查維修,使之保持良好的工作狀態。同時每年應對各基站周圍電磁環境進行監測,如發現有超標情況,應及時分析原因進行整改。

(3)由于部分公眾對移動通信基站的了解不夠,心理方面產生的擔心往往大于基站實際帶來的影響。因此,移動公司應做好對公眾解釋和宣傳工作,正確引導公眾對移動通信基站的認識,從而減少對公眾的心理影響。

(4)新建基站選址和環境影響預測應充分考慮周圍高壓線、電視塔、其他產生電磁輻射設施的疊加影響,應遠離并避免天線主瓣與其他電磁波發射體重合。