典型4G移动通信基站电磁辐射环境监测与影响评价

发布时间：2015-02-16 11:17

摘　要：

摘　要：本文开展了对4G基站电磁辐射的研究。在温州试验网选择典型的4G基站，并对其进行电磁辐射环境实测，以说明4G基站对周围环境的影响。测量仪器和方法都选择了业界通用的方法。研究结果表明，一般情况下，4G基站对周边环境电磁辐射水平的影响较小，符合国家相关标准的要求。

 

关键词：

关键词：电磁辐射　4G基站　环境保护
 

 

 

      随着生活水平的日益提高和科技的不断进步，人们对移动通信的需求也逐步提高。为此国家准备在今后大力支持4G基站的建设。而浙江省也在杭州、宁波、温州3地先行展开4G通信的试点工作。4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。相较于2G、3G，4G有以下优势：通信速度更快、网络频谱更宽、通信更加灵活、智能性能更高、兼容性能更平滑、提供各种增值服务、实现更高质量的多媒体通信、频率使用效率更高、通信费用更加便宜。很明显，4G有着不可比拟的优越性。未来的4G通信将给人们真正的沟通自由，并彻底改变人们的生活方式甚至社会形态。

　　近年来，公众环境保护意识不断提高，对于移动通信基站电磁辐射环境影响的投诉日益增多。为了研究4G基站运行对周围环境的电磁辐射影响，，笔者在温州试验网选取了3个典型的4G基站，对其周边的电磁辐射环境进行了实测，以说明其对周围环境的影响。

 

1　电磁辐射的相关标准

　　为防止电磁辐射污染，保障公众健康，促进电磁技术的科学运用与发展，我国颁布了《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）[1]。1997年3月，又发布国家环境保护18号令及《电磁辐射环境保护管理办法》[2]。按照上述标准，在30～3 000 MHz的频率内，电场强度公众照射导出限值为12 V/m（功率密度为40 uW /cm2）。

　　《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/T 10.3—1996）[3]规定，对单个项目的影响必须限定在《电磁辐射防护规定》限值的若干分之一。在评价时，对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB8702-88中场强限值的1/，或功率密度限值的1/2。其他项目则取场强限值的1/，或功率密度限值的1/5作为评价标准。因此，本次研究中环境电场强度评价标准值取5.4 V/m（功率密度为8 uW /cm2）。

 

2　4G基站的监测与评价

2.1　4G基站的选取

　　本次研究选取温州试验网的3个典型4G基站，分别为温州环保局、灰桥农机公司、云中花园二基站。目前，4G基站试运行的频率为1880～1920MH，机顶功率为20W。3个基站均为多频共址的宏蜂窝基站。选取的4G基站主要技术指标见表1。

 

表1　4G基站主要工程指标

 

 

主要指标

温州环保局

灰桥农机公司

云中花园二

 

 

信号源

4G）

 

 

电磁波频段/MHz

 

 

天线增益/dBi

15

15

15

 

 

天线高度/m

25

23

3

 

 

天线支架类型

美化天线

 

 

2.2　测量仪器 

　  测量使用德国Narda Safety Test Solutions公司生产的SRM3000电磁辐射选频测量系统，频率响应范围75～3000MHz，量程范围2.5×10-4～200V/m。

2.3　测试条件

　　天气：阴；相对湿度：55～70%；环境温度：18.1～23.6℃；风力小于3级。

　　测量时间选择在白天8:00～18:00，此段时间为用户使用手机的高峰期。

2.4　监测方法

　　优先考虑基站天线的主瓣方向，对于发射天线架设在楼顶的基站，在楼顶公众可活动范围内布设监测点位，优先布设在公众可以到达的距离天线最近处，同时根据现场环境情况对点位进行适当调整。测量高度：探测器离地1.7m（或离立足点1.7m）。

　　测量时仪器探头与操作人员之间距离不少于0.5 m。每个测点读数5次，每次读数时间不应小于15 s，并读取稳定状态的最大值，若测点读数起伏较大时，应适当延长测量时间。以5次读数的平均值为该点的测量值。

2.5　质量保证

　　其一，测量中使用的仪器每年均由上海市计量测试技术研究院进行检定。

　　其二，操作程序严格按照HJ/T 10.3—1996中的有关规定。

2.6　监测结果

　　本次研究测量时，3个基站均处于正常试运行状态，共选取了22个测试点位，88个测量值，经过数据处理和分析后，选择测量点位在基站天线的主瓣方向，距离天线最近处，将其测量数值列于表2。

 

表2　4G基站测量结果

 

 

 

基站名称

监测点位描述

点位到天线的水平距离(m)

频段

电场强度

 

 

温州环保局

9

11

GSM900

0.26

0.02

 

 

DCS1800

0.94

0.23

 

 

3G

0.13

0.01

 

 

4G

0.19

0.01

 

 

灰桥农机公司

9

25

GSM900

0.76

0.15

 

 

DCS1800

0.55

0.08

 

 

3G

0.15

0.01

 

 

4G

0.22

0.01

 

 

云中花园二

0

3

GSM900

3.49

3.23

 

 

DCS1800

0.07

0.01

 

 

3G

0.16

0.01

 

本文编号：14964