陈文海

（广东南方电信规划咨询设计院有限公司，广东 深圳 518000）

0 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 移动通信系统及电磁辐射

1.1 移动通信系统

通常，移动通信系统主要由4部分组成，分别是移动台、基站、移动交换中心及中继线。当两方进行通话时，须有一方处于移动通信收发状态，负责电磁波的传输。移动通信的种类很多，目前主要通过建立自动功率控制电路的方法有效提高人们的通信质量。

1.2 电磁辐射

电磁辐射也被称为电子烟雾，主要是指能量以电磁波的形式由源发射到空间的现象或能量以电磁波的形式在空间传播。移动信号的传播给人们带来了极大的便利，但随之产生的电磁辐射也会对周边环境和人类身体健康造成一定的影响。

1.3 电磁辐射的危害

电磁辐射的产生会形成电磁污染，对人体造成一定的危害，主要表现在3个方面。第一，非热效应。电磁辐射会打破人体器官之间的平衡关系，导致人体器官遭受辐射损伤，尤其是辐射可以杀死细胞，使人体免疫机能降低。第二，热效应。人的身体大部分都是水分，当水分子受到电磁辐射后，会导致水分温度的升高，达到一定程度时将直接影响人体蛋白质和DNA结构，严重时还会激发人体细胞的变异。第三，累积效应。随着时代的快速发展，现代通信技术不断升级，电磁辐射越来越多，长期累积将会导致人体健康出现问题。

2 基站电磁辐射环境管理要求

2.1 限制要求

限制要求主要表现在如下两个方面。（1）公众暴露控制总限制要求。《电磁辐射防护规定》中有关公众照射要求，在规定的时间内，电磁辐射场中的参数的方均根值需要满足一定的要求。（2）单个控制项目限制要求。根据相关规定，针对公众环境允许电磁辐射总剂量要求，主要有已有背景电磁辐射影响和已造成的影响[1]。其中，对于单个项目的影响，需要将其控制在一定的范围内，一般情况下保持在1‰；若评价因素是电场强或磁场强度，则要求为限制的

2.2 新建基站辐射达标评价

目前，我国正在进行国标的修订，只是对单个项目的超标情况进行有效的评估，对整体环境不再有较高的要求。因为基站电磁辐射水平与较大发射源相比较低，这在超标站点选频测试中有较好的体现。较多地区基站建设中的环境已出现超标情况的发生，或者在一定程度上有较小的环境余量。从原则角度分析，不能对其进行基站建设，但是高地区也需要使用移动通信，并且此种需求相对比较高。

3 移动通信基站电磁辐射评估

3.1 等效全向辐射功率

等效全向辐射功率主要是指无线电发射机供给天线的功率与在固定的方向中天线绝对增益的乘积。具体公式为：

其中，P是输入天线的发射功率；G是发射天线的绝对增益；G(dBi)是相对天线增益[2]。

3.2 基站电磁辐射场区划分

由于基站天线周围的空间电磁场特性具有一定的差异性，能够将其分为不同的区域，即辐射近场、辐射远场以及感应场，如图1所示[3]。

图1 电磁波辐射场区划分

首先，感应近场区主要是指与天线距离较近的区域，其中联通基站天线的感应近场区间距为1 m。在此区域内，电磁场能量在较大程度上具有一定的波动，没有辐射且电场与磁场强度相对较大，但是在较大程度上不能达到此区域，因此对其不予考虑。其次，辐射近场区主要是在感应近场区与辐射远场区之间，在该区域中，磁场有较大的变化，但变化中没有一定的规律。

3.3 基站电磁辐射影响因素

3.3.1 网络制式

由于基站类型不同，所采用的网络制式有较大的差异，且通信技术也有较大不同。一些差异会对基站电磁辐射造成一定的影响，主要表现在如下两个方面。（1）2G系统一般使用时分多址技术与电路交换技术，其中天线发射电磁波能量相对较小.（2）FDD-LTE系统基站需要使用CDMA技术且功率控制技术在其中有较大的应用效果，以对内部干扰实施有效限制，即基站实际发射功率具有一定的变动性，可通过通信质量与容量对基站功率进行有效确定。实际运行过程中，基站系统很难达到最大功率，尤其是对于一些覆盖性良好且容量充足的地区。

3.3.2 基站技术参数

基站技术参数主要表现在如下两个方面。（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。

4 移动通信基站电磁辐射防护

4.1 防护措施

移动通信基站电磁辐射的防护措施相对较多，一般体现在如下2个方面。（1）源头防护。该防护能够对基站发射功率实施有效控制，并在此基础上开启动态调整功能，有效降低基站发射功率，同时以最优化原则为主，增加天线与地面的高度，有效降低对人们生活环境的影响[4]。（2）距离防护。该措施相对较为经济，离天线越远，辐射越小，对人们生活的影响越小。这需要保证基站电磁安全防护区域内没有居民。

4.2 超标案例

超标案例的分析过程中，根据天线特性、建筑物对电磁场强的阻挡等方面进行研究分析。（1）天线主瓣正对高层建筑。由于敏感点测试过程难度相对较大，需要根据安全防护距离进行有效的评估，有效避免天线在安全距离范围内照射在敏感建筑中。（2）天线架设高度较低。天线在建设过程中若达不到一定的高度，极易导致敏感区落入到安全防护区域内的情况发生。工程建设过程中，类似情况应避免或重点进行评估。

5 结 论

移动通信基站在建设过程中会产生一定的电磁辐射，需要进行评估与防护。分析测试结果可知，我国运营商移动通信基站电磁辐射水平与国家标准规定相比相对较低，并且还能够有效确保基站覆盖范围。这能够有效提高收集发射功率，以最大程度地降低对人体的伤害，为移动通信基站建设质量的全面提升奠定良好的基础。