[关键词]移动通信基站 电磁环境影响 趋势分析
1 引言
随着随着移动通信事业的快速发展，移动通信基站的建设规模日益加大，随着通信网络的升级换代，通信运营商通过新选站址、与旧站共址等方式建设新基站，其对周围的电磁环境影响也日益受到关注，在移动通信基站建设中，因技术要求和条件所限，部分基站不得不建在高层居民楼顶部，使得移动通信基站进入居民生活环境中，某些处于居民区中的通信基站，由于高层居民楼密度大，天线发射电磁波的主瓣不易避开相邻居民楼。
移动通信是依靠电磁波来传递信息的通信技术，电磁波是一种有用的通信资源，对环境而言当它超过国家规定的标准限值时即成为环境的一种污染因子。因此，发展移动通信事业既要利用电磁波，也要控制其辐射水平，近年来，基站建设呈现单个基站发射功率减小、分布密度增大趋势[1]。
2 基站工程建设情况
近年来，移动通信运营商随着2G网络到4G网络的升级，历经建设2G网络、3G网络、4G网络工程，本文共选取3期网络基站工程进行统计，其建设规模分别为建设2G网络基站8263个、3G网络基站工程5726个，4G网络基站工程7212个，所建基站覆盖了广西各地级市及所辖各县的行政区域，为用户提供通信服务。
工程所建设的基站主要分布于居民区、商业区、文教区、农村地区、交通区、工业区、风景区等不同环境特征的区域，主要集中建设分布于居民区、商业区等人口密集的区域。
各期网络工程的主要技术参数如下：
2G网络基站天线发射频段范围为935MHz～954MHz、1805MHz～1830MHz，其主设备标称功率16W～40W，天线增益为14.5～17dBi；
3G网络基站天线发射频段范围为1880~1920MHz（称F频段）和2010~2025MHz（称A频段），其主设备标称功率10W，天线增益为14～15dBi；
4G基站天线发射频段范围为1880~1920MHz（称F频段）和2575~2635MHz（称D频段），其主设备标称功率10W～20W，天线增益为14dBi。
以上工程均采用定向天线。
由工程的主要技术参数可以看出，随着网络的升级换代，主设备的标称功率、天线增益等参数较以往有所降低，同时新换代工程基站的建设数量远远大于前期工程，通过低功率，密集建设以达到网络全覆盖的目的，同时在实际运行过程中进一步的网络优化以及智能天线的技术发展，基站实际运行功率远小于标称功率。
3 基站电磁环境监测
3.1 环境标准
根据国家电磁环境标准《电磁环境控制限值》（GB 8702—2014）规定[2]，移动通信基站频率位于特高频波段，其公众曝露控制限值即40μW/cm2。
在移动通信基站环境影响评价或者竣工环境保护验收中，针对单个项目的管理约束值，通常选取公众曝露限值的l/5作为单个项目的管理约束值[3]，即8μW/cm2。
3.2 布点方法与站点选取原则
移动通信基站电磁环境监测方法主要依据为《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行），监测范围一般发射天线半径50m的范围[4]，点位主要布设在可能受到影响的保护目标，同时根据现场环境情况对点位进行适当调整。
在对移动通信基站工程电磁环境监测时，可以采用抽测的方法，抽测的基站主要考虑环境敏感区域的基站、可能在公众活动区域造成较大电磁辐射水平的基站以及某优势地点架设多部基站等具有代表性的基站，主要从以下几个方面加以考虑：
从基站所在位置考虑，在各地级市及所辖各县的行政区域均抽取典型基站；
从基站类型考虑，选取共址建设的基站；
从基站天线类型考虑，主要包括美化天线、钢架塔、拉线塔及钢管塔等各种类型；
从环境特征考虑，大部分的选取基站位于环境敏感区，尤其是人口密集区；有居民区、商业区、农村地区等多种环境；
从基站天线高度考虑，选取不同天线高度范围的基站；
从天线与环境保护敏感目标距离考虑，周围敏感点与基站的相对位置决定了受影响的程度。
因此，按照以上方法选取的基站监测，依据监测方法布点监测，其监测结果能基本反应工程对周围电磁环境影响整体水平。
4 监测结果比较分析
在通过了对2G网络基站工程、3G网络基站工程、4G网络基站工程的电磁环境影响监测，其测值及数据统计分析分布见表1、表2、表3，为了更好的表明基站通信工程对周围环境的影响程度，以是否超过单个项目管理约束值8μW/cm2为参考值，将监测结果划分为3个数值范围。
由基站工程电磁环境测值统计分析可以看出，基站工程其对周围电磁环境影响均能满足40µW/cm2的公众曝露控制限值要求，3G、4G网络基站工程基站工程很少有超过管理约束值8µW/cm2的监测点位。
3G、4G网络基站工程监测点位中小于0.50μW/cm2的比例要远大于2G网络基站工程，最高达到了91.4%，表明3G网络、4G网络工程对其周围的电磁环境影响要小于2G网络，网络升级换代下的大量新建的移动通信基站并未出现周围电磁环境影响显著升高的趋势。
5 结语
基站的建设对其周围的电磁环境影响与基站设备的发射功率、天线增益等设备参数有着直接关系，基站的密集建设、发射功率、天线增益下降，移动通信基站对其周围电磁环境影响总体稳定可控，基站周围电磁环境并未显著升高。
随着国家产业政策部署，三大运营商新组建中国铁塔公司，既有利于减少电信行业内铁塔以及相关基础设施的重复建设，更有利于移动基站选址的统一规划，在选址规划阶段尽合理的规避对环境影响的不利因素，可以合理有效的减少移动通信基站建设项目对周围环境的影响。
参考文献
[1]翟国庆,周兵,贾丽,曹勇,杨维耿.移动基站远场区功率密度分布和规划控制距离 中国环境科学.2010,30(9)
[2]中华人民共和国国家标准.电磁环境曝露限值.GB8702.2014
[3]中华人民共和国环境保护行业标准.辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准.HJ/T10.3-1996.
[4]移动通信基站电磁辐射环境监测方法.环发〔2007〕114号
论文作者:吴惠体
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/10/11
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