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摘要:移动通信基站的建设是保证通信网络的基石,现代人对于移动通信的要求逐渐提高,在基站的建设过程中,除了要保证性能,还需要关注电磁辐射。设计合理的基站距离,基站数量,并根据国家相关规定选择基站元件材料。引导人们形成正确的观念,对基站周边的电磁辐射进行分析。总之,移动通信基站的电磁污染强大,对人体、周边环境都将造成严重的污染,需要通过正规途径对其进行控制。
关键词:移动通信基站;电磁;环境影响
引言
近年来移动通讯已全面普及,成为人们工作和生活中必不可少的重要工具。在使用移动通讯过程中,人们在享受其所带来便捷性的同时,也越来越意识到移动通信设备所带来的电磁辐射影响问题。但由于民众对于移动通讯电磁辐射影响方面的知识了解不多,这也使人们容易由此引发恐慌和不安。针对于这种情况下,媒体需要加大宣传教育的力度,通信企业要采取有效的防护措施,专业技术人员要加快新技术的研发,提高天线发射系统的标准,有效的减少电磁辐射对环境带来的不利影响,使公众能够科学合理的面对移动通信基站的电磁辐射。
1通信基站电磁辐射的产生及危害
1.1通信基站电磁辐射的产生
电磁辐射是物体之间不同的电场和磁场之间的互相影响。由于物质始终处于电厂与磁场的交换中,因此电磁辐射很难避免。电磁环境具有多种类型,如无源磁场、有源磁场、动态磁场和静态磁场等。电磁场通过空间传播方式,对人体和环境造成不同程度的伤害。电子信息系统是造成电磁辐射的重要设备,基站是由多个基站控制器、功率放大器、耦合器以及信号发射和接收机组成。室内部分的电磁保护较好,但是室外部分为了适应室外环境,一般缺少辐射控制措施。因此产生较高的电磁污染,尤其是一些不符合国家设计标准的产品,将产生大量的辐射污染。
1.2移动通信基站电磁辐射的危害
基站的电磁辐射无处不在,设计过程不符合国家标准,元器件使用时间过长,基站覆盖面积过大,都将造成移动通信基站的电磁辐射。自然界中的电场或磁场频率大于100kHz时,在空间传播中就会造成一定的电磁辐射。一般分为电离辐射和非电离辐射,前者对人体的危害较小,但后者的危害严重。包括对人体健康造成伤害,这种伤害往往是隐形且长期的。对周边环境造成污染,无线通信技术的快速发展使得基站建设速度加快。对周边环境的污染也就加强。另外,电磁对无生命的物体也具有较大的危害,对移动通信系统而言,降低电磁辐射十分必要。
在当前移动通信基站运行过程中,其电磁辐射主要由三个方面产生:即发射机本身电磁泄漏、发射天线信号发射及高频电缆和接头处等。这其中无论是发射机还是发射天线抽导致的电磁辐射,由于基站建设高度较大,这也使其对地面所带来的辐射强度较小。对于高频电缆接头处通常都有着特殊的防护措施,因此基站电磁辐射对于地面的影响度不大。但对于部分建设在高楼楼顶的发射基站,其对居住在离楼顶较近处的居民所带来的危害不容忽视。
2电磁辐射的控制措施
2.1电磁安全方防护距离的定义
降低电磁辐射的一个重要方法就是设定安全防护距离。基站天线的电磁波发射是具有方向性的,在辐射的垂直面上为棒槌型,越靠近中心位置,辐射越大。偏离主瓣方向后,辐射会逐渐减少。因此,基站设计人员应计算基站的辐射范围并确定辐射节点的辐射值,结合天线的电磁波等数据计算出辐射公众导出限值,以此来确定基站与周边环境、人群之间的距离,将一定范围内的电磁辐射降到最低。确定电磁辐射超标区,将其以外的位置划分为安全防护距离,并采取一定的处理措施,降低该区域内的电磁辐射。我国对电磁波辐射的安全防护区具有明确的规定,要求企业在设计基站时严格遵守相关准则。
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2.2安全防护距离的计算
计算安全防护距离,并调整基站的设计方案是降低电磁辐射,降低基站电磁环境影响的主要策略。安全防护距离的计算要在各项参数的测试后进行。以某运营商的GSM移动通信网络和TD-SCDMA为例,测得GSM的无限发射功率为20W,TD-SCDMA的功率为16W。二者的增益天线分别为17dBi和15dBi。天线倾斜角为7°,符合规定,垂直半功率角为7°。根据我国对于移动通信安全防护距离的规定以及辐射测试方法等可以计算出GSM网络通信模式的水平防护距离为25m,垂直防护距离约为4.5m。同时,TD-SCDMA的垂直防护距离为2.3m,水平防护距离为13.8m。这一定程度上说明了3G网在电磁辐射上的优越性。本次测试对两个基站进行了130个周边敏感点的测试,保证了测量的有效性。通过本次测量以及大量的资料,并结合移动通信行业工作经验。我们将2G网基站的水平和垂直安全防护距离分别设置为26m、5m,将3G网(TD-SCDMA)的安全距离设置为14m、3m。并基于此制定移动通信基站的设计原则。
2.3合理建设移动通信基站
众所周知,移动通信基站本身对外的电磁辐射非常少,处在国家允许的范围之内,而如果能够做到合理建设移动通信基站,甚至可以将移动通信市场对外的辐射影响降低到零。所谓的合理建设移动通信基站,首先,要选址合理,尽量选在人员不密集的区域进行建设,在市中心的移动通信基站建设则要将天线远离高于自己的敏感建筑物,同时天线的角度也要调整至合理的状态;其次,采用楼顶方式架设的天线,应尽可能采用加门加锁等手段加强通往该楼顶的通道管理,防止无关人员的随意进入和长时间的逗留。如果楼顶平台是人们经常活动的场所,那么,架设在楼顶中部的天线的下倾角就不宜过大,要避免主波束落在平台上。
从现有的情况来看,很多群众对于移动通信基站的建设都存在诸多的担忧,因为对于电磁辐射没有足够的了解,并且这种情况在相当长的时间内都难以得到改变,因而在建设移动通信基站时,最好考虑改变移动通信基站的外形,避免移动通信基站过于显眼,可以伪造成树木植物、也可以伪装成排气管,以便尽量避免引起周边群众的注意。当然,移动通信基站的长期运行最终还是取决于群众对移动基站的接纳,为了避免不必要的纠纷,还是应该对群众进行更多的宣传,让群众了解移动通信基站对周边环境的影响是可以忽略不计的,在移动通信基站周边居住的人群基本上都不会受到电磁辐射的影响。如果能够在面对群众的疑问和担心时进行耐心的解答,群众就会对移动通信基站的建设有更多的支持。
结束语
综上所述,我国移动通信基站的建设是有着非常严格的辐射标准限制的,而且相较于西方的发达国家,我国的辐射标准更为严格。现如今,人们无时无刻不在接受着电磁辐射,由移动通信基站带来的电磁辐射基本上可以忽略不计,但在建设的过程中要尽量考虑到周边居民的切身感受,在增进周边居民对于移动通信基站的了解的同时也要合理的做好选址建设,从而让移动通信基站最大限度的发挥作用。
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论文作者:阚乃锋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/9
标签:基站论文; td-scdma论文; 电磁辐射论文; 移动通信论文; 距离论文; 天线论文; 电磁论文; 《基层建设》2017年第14期论文;