移動通信基站電磁輻射評估及防護(hù)分析

摘? 要：移動通信技術(shù)迅速發(fā)展，而且移動通信技術(shù)在我國各個領(lǐng)域都得到了廣泛地應(yīng)用，為了保證電子信號傳播得又快又廣需要建立多個通信基站作為保障。本文主要研究移動通信基站電磁輻射評估及防護(hù)，分析電磁輻射對人體的影響，闡述影響基站電磁輻射的因素，對電磁輻射的防護(hù)問題，提出相應(yīng)的解決措施，希望為我國今后建設(shè)移動基站提供強(qiáng)有力的幫助。

關(guān)鍵詞：移動通信;電子信號;基站;電磁輻射

前言：

移動通信技術(shù)作為目前最新的科技手段之一，為了保證移動信號的覆蓋面積，我國大力建設(shè)移動基站，而建設(shè)基站的主要地點在人口密集的地方，移動基站與人類距離變得越來越近，移動基站在傳遞信號時，會產(chǎn)生電磁輻射，產(chǎn)生的電磁輻射會對人體造成影響，大部分群眾對電磁輻射不夠了解，甚至不清楚電磁輻射產(chǎn)生的原因和危害，容易產(chǎn)生糾紛，為此，需要讓生活在移動通信基站附近的居民了解到電磁輻射，使用科學(xué)合理的方法對電磁輻射進(jìn)行評估，針對電磁輻射進(jìn)行防護(hù)，避免對居民造成影響。

一、移動通信基站和電磁輻射

（一）移動通信系統(tǒng)

移動通信系統(tǒng)包括四個方面，分別是基站、移動臺、移動交換中心以及中繼線，通信成立前提條件是接收電話和撥打電話的雙方都處于收發(fā)狀態(tài)，雙方的移動設(shè)備都可以接收電磁波和電子信號，才能實現(xiàn)通話。

（二）移動通信基站的電磁輻射

第一，電磁輻射的內(nèi)涵。電磁輻射是指能量以電磁波的形式傳播，當(dāng)前的移動設(shè)備信號傳播離不開電磁波，給人類的生活帶來了極大的便利，但是電磁波所產(chǎn)生輻射能量也會對人類造成或多或少的影響。

第二，電磁輻射的危害。電磁輻射嚴(yán)重會導(dǎo)致人體器官平衡受到破壞，降低人體的機(jī)能，人體內(nèi)的水分子受到電磁輻射的干擾，會對體內(nèi)的遺傳因素造成影響，殺死人體內(nèi)的有益細(xì)胞，降低人類的免疫力。

（三）移動通信基站的電磁輻射的管理要求

移動通信基站要嚴(yán)格按照國家規(guī)定進(jìn)行管理，新建立的移動通信基站要符合評價管理，要將電磁輻射控制在最低限度內(nèi)，保證電磁輻射不會對環(huán)境造成污染，對人類造成損傷。

二、移動通信基站的電磁輻射評估

對移動通信基站進(jìn)行電磁輻射評估，首先要明白等效全向輻射功率，對通信基站的發(fā)射功率和絕對增益了如指掌，也對相對天線增益進(jìn)行分析，確定天線功率與固定方向天線絕對值增益的乘積，通過對電磁輻射場進(jìn)行劃分，可將電磁場分為三個區(qū)域，分別為感應(yīng)場、輻射近場和輻射遠(yuǎn)場，輻射近場的電磁強(qiáng)度要高于輻射遠(yuǎn)場的電磁強(qiáng)度，所以對輻射近場的管理措施要更嚴(yán)格，防護(hù)措施也要更嚴(yán)謹(jǐn)，盡量將輻射近場的位置建設(shè)在遠(yuǎn)離人類密集地方。

（一）感應(yīng)場

感應(yīng)場的位置。是離天線最近的區(qū)域，離通信移動基站中感應(yīng)近場的距離不超過1米，在感應(yīng)場中電磁場的能量以震蕩的方式傳播，但是感應(yīng)中的能量不具備輻射作用，電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度卻是最高的，普通的居民不會到達(dá)感應(yīng)場的位置，因此對感應(yīng)場無須做太多的防護(hù)。

（二）輻射近場

輻射近場的位置在電磁波輻射場區(qū)的中間位置，該區(qū)域的電磁磁場變化極其復(fù)雜，無法輕易檢測，也無法有效地計算出電磁磁場的變化規(guī)律，輻射近場的電磁場強(qiáng)度高于原場區(qū)。

（三）輻射遠(yuǎn)場

輻射遠(yuǎn)場其實就是天線的實際使用的電磁場區(qū)域，在輻射遠(yuǎn)場中，電磁場的強(qiáng)度與天線的范圍成反比例關(guān)系，天線的范圍越短，電磁遠(yuǎn)場的強(qiáng)度越大，天線的范圍越長，電磁遠(yuǎn)場的強(qiáng)度越小。

三、影響移動通信基站電磁輻射的原因

（一）網(wǎng)絡(luò)制式

2G系統(tǒng)通常使用多址技術(shù)和電路交換技術(shù)，天線發(fā)射的電磁場能量較大，電磁輻射的影響也較大，但是波動的范圍較小，與其他的系統(tǒng)相比，我國最新使用的系統(tǒng)添加了智能天線技術(shù)，智能天線技術(shù)不僅能使用多個高增益窄服務(wù)波束來動態(tài)跟蹤使用的用戶，還能夠防止外界的信號干擾，對波束覆蓋的整個小區(qū)都能進(jìn)行信號覆蓋，并向覆蓋的區(qū)域發(fā)送控制信息，與同類的天線相比，智能天線極端惡劣條件下，會增加輻射強(qiáng)度，而且在極端天氣下，智能天線的引入會導(dǎo)致移動基站輻射波動不穩(wěn)定，同時，原來的激戰(zhàn)中采用分雙工模式，不同的時間段內(nèi)進(jìn)行接收和傳輸，操作的功率小，輻射也小，但考慮5G又用的會更加廣泛，所以智能天線技術(shù)勢必要融入到移動基站應(yīng)用中，智能天線的輻射水平也是國內(nèi)外重點研究的內(nèi)容，也是我國需要不斷發(fā)展的技術(shù)。

（二）基站技術(shù)參數(shù)

第一，天線發(fā)射功率。天線的發(fā)射功率在一定程度上影響基站的輻射水平，系統(tǒng)設(shè)備的損耗等各類因素，也會影響天線的發(fā)射功率。

第二，天線方向圖。通過使用天線的水平方向和垂直方向?qū)σ苿油ㄐ呕镜碾姶泡椛浒踩Ｗo(hù)范圍進(jìn)行確定，使用天線方向圖時，還要對移動通信基站電磁輻射預(yù)期輻射進(jìn)行預(yù)測。

四、移動通信基站電磁輻射的防護(hù)措施

（一）理論防護(hù)要求

移動通信基站電磁輻射防護(hù)的理論包括凈空距離防護(hù)和天線方位角等，在支架上建設(shè)網(wǎng)絡(luò)類型要符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)基站應(yīng)該滿足功率密度管理，天線要高于垂直距離到4米以上，架設(shè)多套網(wǎng)絡(luò)類型，綜合功率不能超過國家的規(guī)定值，天線方位角要進(jìn)行調(diào)整，通過對天線水平和垂直方位進(jìn)行調(diào)整，可以有效降低關(guān)注點的功率密度。

（二）降低天線的發(fā)射功率

通過實際操作可以得知，天線發(fā)射功率與功率密度貢獻(xiàn)值成正比，降低天線的發(fā)射功率，可以有效地減少輻射對環(huán)境造成的影響，但是由于天線發(fā)射功率降低，信號的覆蓋程度也就減小，所以要建設(shè)更多的基站來滿足信號覆蓋面積，盡管建設(shè)的移動通信基站越來越多，但是輻射影響卻越來越小，這也是我國主要的發(fā)展方向。

（三）源保護(hù)和選址保護(hù)

通過控制移動通信基站發(fā)射功率，增加天線與地面之間的高度，限定天線發(fā)射功率，并對發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整，在最大程度上減少對人們的影響。

選擇移動通信基站的建造位置時，通過遠(yuǎn)離人類居住環(huán)境，將移動通信基站建立在高層的屋頂上、城市周邊等，以此來減少電磁輻射對城市周圍生活人類的影響。

（四）應(yīng)用電磁屏蔽材料

使用電磁波屏蔽材料可以有效減少電磁場輻射，電磁波屏蔽材料主要有導(dǎo)電高聚物、金屬電磁屏蔽涂料以及纖維織物屏蔽材料，將電磁波的能量進(jìn)行吸收，將電磁波的反射耗損降到最低，屏蔽的效果和使用材料的導(dǎo)電性有明顯的關(guān)系，導(dǎo)電效果越強(qiáng)，屏蔽的效果越好。導(dǎo)電的效果越差，屏蔽的效果越差。

結(jié)論：移動通信基站是目前發(fā)展必不可缺的基礎(chǔ)設(shè)施，一旦缺少通信基站，信息無法迅速傳遞，移動設(shè)備就成為了擺設(shè)，作為當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)時代中的主要傳輸基礎(chǔ)工具，大力建設(shè)移動基站有助于城市的發(fā)展和建設(shè)，看似微不足道卻有著重要意義，因此，在建設(shè)移動通信基站時，要注意好對移動通信基站進(jìn)行評估與防護(hù)，避免電磁輻射影響居民的日常生活，也避免電磁輻射對人類的身體造成干擾，要加大對移動通信基站正面的宣傳力度，促進(jìn)我國和諧穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

崔德灶（1981年2月—），男，漢族，浙江臺州人，碩士研究生，通信中級工程師，研究方向：移動通信，通信電源，室內(nèi)分布。