摘要:随着科学技术的发展,我国的移动通信技术有了很大进展,移动通信基站建设越来越多。通信基站带来的电磁辐射问题已成为普遍关注的热点。以海南联通移动通信基站为例,对其产生的电磁辐射进行大量监测,结果表明:基站的电磁辐射水平符合电磁辐射环境管理目标值标准并且测值整体较低。同时针对新建基站提出减少移动通信基站电磁辐射污染的防范措施和环保对策。
关键词:移动通信;基站;电磁辐射;环境影响;环保措施
引言
我国移动通信基站信号覆盖率不断提高,特别是人口密集地区,如商业区、学校以及居民区等。基站一般建在高层天台中,一些小型基站建立在离地面较近的位置,能够有效增强移动通信信号。但是,移动通信基站会产生电磁辐射,对环境产生较大影响,在此过程中极易产生投诉与纠纷。这就需要运营商在基站建设的过程中进行有效的评估及防护。
1基站能耗数据
基站的历史能耗时序数据代表着该基站在某种运行环境约束下的能耗特征,譬如基站的地理位置和周边环境对能耗的影响、基站的过去季节气候对能耗的影响、基站过去工作日与休息日对能耗的影响、基站主设备和制冷设备对能耗的影响。因而,在不对基站进行任何改造的情况下,历史的能耗时序数据暗藏着该基站的各种能耗影响因素及其作用,即影响历史能耗时序数据的某种因素也将同样会影响基站当前和未来的能耗,为此通过对基站历史能耗时序数据进行建模,分析预测基站当前和未来能耗数据是存在可能性的。因而研究基站能耗时序数据对于研究基站用能负荷和参与电力调度具有极大的意义和价值。
2基站铁塔的类型及特点
通信铁塔按照类型可以分为普通落地塔、美化塔、楼顶塔以及美化天线。每个类型的铁塔按照其设计与结构的不同又可以继续进行划分,普通落地塔按照其结构与材料的不同可以分为角钢塔、三管塔以及单管塔等。角钢塔是指采用角钢制作的独立支撑的立式钢结构,主要特点是采用角钢型材组装而成,并在组装时采用螺栓连接完成,焊接工作量小,便于运输。角钢塔的适用高度为45~55m,优点是整体刚度较大,承载能力较强,并且技术应用成熟度高。但是角钢塔也存在塔桅根开大、占地面积大、构件多、节点多及搬迁困难的缺点。角钢塔的适用场景为工业开发区,县城、乡镇及农村等对景观要求较低、易于征地的场景。三管塔指采用钢管制作、塔身界面为三边型的自立式高耸钢结构,主要特点为塔身三角形。三管塔的适用高度为40~50m。三管塔的优点是占地面积较小,组装的工件数量较少,相比于角钢塔经济性较好,并且易于运输。但是,三管塔存在景观性较差、刚度较弱的缺点。单管塔指采用单根大直径的锥形钢管为主体结构的自立式高耸钢结构,塔身结构可以加工成圆形或者正多边形两类,塔段间采用插连接的方式进行组装。单管塔的适用高度为40~50m,优点为体型较小,占地面积少,施工较为简单,并且体积和重量小,易于运输。但是,单管塔也存在安装要求高的缺点,一般需要通过吊车进行安装。单管塔一般适用于要求占地面积少、景观性要求较好的市区、景区及工业园区等场合。美化塔按照其美化设计方法的不同分为路灯杆塔、景观塔及仿生树塔等。景观塔一般指单根大直径的锥形钢管为主体结构的自立式高耸钢结构,它与单管塔的不同之处在于设计时考虑到了景观设计的要求,能够对周围的环境美观性起到整体的提升作用。设计师可以根据周围环境设计相应的景观造型,塔身的界面可以设计成圆形或者正多边形的形式,且多段塔身之间采用的是内法兰的形式进行连接。
3基站电磁辐射影响因素
3.1生态影响分析
生态影响主要来自1012座落地站,已建527座落地站在施工期开挖破坏的植被均已恢复良好,对生态环境影响较小。新建基站施工时会造成局部地段的水土流失,对局部生态环境有一定影响。
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3.2基站技术参数
(1)天线发射功率。基于天线辐射远场区理论,发射功率在一定程度上会对基站电磁辐射水平产生影响。天线发射功率与无线设备标称功率有较大的关系,需要考虑系统损耗、载频数以及天线增益等多个因素。(2)天线方向图。天线水平与垂直方向能够对基站电磁辐射安全防护范围进行有效确定,工程中也可以通过相关函数对预期辐射值进行有效确定。
3.3地理因素
实际上,信号并不总是在平坦、清晰的区域进行传播,存在的一些地理障碍会削弱信号的传播,如雷电、电磁辐射、鸟类及树叶的运动。需研究一些地形因素对于候选点的影响,如土壤类型。需要判定土壤质量能否适应在不同条件下的架设铁塔要求。此外,还有一些因素可能会导致信号质量变差,如建筑物高度。为了获得质量更好的信号,候选点一般倾向选择在最高点处。因此,需要研究一些地理因素,如斜坡、排水及气候特征等。需求地区的人口密度、用户增长可能性、平均家庭收入及用户类型等需要根据天线负载能力和其他网络要求进行研究。
4拟采取的防治措施
4.1移动通信基站建站阶段
1)移动通信基站建站前应合理选址,确保在发射天线主射方向安全防护距离内没有受保护的敏感建筑,发射天线与周围建筑物相协调,以融合于城市市容景观中;2)在保证最近距离公众活动区满足国家标准限值的前提下,基站尽量多网共址建设,尽可能减少电磁辐射污染的范围和程度,避免在居民投诉热点地区新建基站;3)合理选取基站的发射功率、天线的方位角、下倾角和主瓣方向等技术参数,尽量采用小功率基站设备;4)对于在居民楼顶平台架设的基站,应优先考虑采取增高架、楼顶塔等形式,将天线安装在楼顶的边沿或者角落并且朝外发射,尽量避免将天线主瓣方向直接正对近距离内的公众活动区域(如居民楼阳台、楼道、窗口等);5)对于多网共址、可能出现超标的基站,并且周围50m范围内有住宅、医院、学校等敏感建筑时,应采取以下措施确保达标:①增加天线架设高度;②合理调整天线方位角和下倾角;③尽量避免多种制式天线的主瓣指向同一敏感目标;④降低天线发射功率;6)针对新建基站,建议严格遵照以下要求建设:①调整天线方向,避免不同网络制式的天线板朝向同一敏感点,②调整天线架高,使敏感点与基站的距离满足相应的水平/垂直控制距离要求。
4.2经济性要求
基站铁塔的选型设计型中,应当考虑到整体的经济性要求,在满足整体性能的情况下,合理控制设备的成本,做到节约利用。
结语
综上所述,已运行移动通信基站的监测表明,移动通信基站产生的电磁辐射水平满足且远低于标准限值。只要在基站的建设和运行中严格执行相关电磁辐射标准,大部分情况下,基站的电磁辐射防护距离是能够满足要求的,人们无需过分担心。基站运营商应对基站产生的电磁辐射影响引起足够的重视,在做好基站选址规划的同时积极配合环保部门做好宣传教育工作,消除公众对电磁辐射的恐惧心理,使公众理性地、科学地面对移动通信基站的电磁辐射。
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论文作者:韩睿锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签:基站论文; 电磁辐射论文; 天线论文; 移动通信论文; 角钢论文; 时序论文; 因素论文; 《基层建设》2019年第25期论文;