移動通信基站建設的輻射環(huán)境影響分析

甘惠云

摘 要：本文主要以移動通信基站建設為例，通過對電磁輻射功率密度、輻射管理約束距離計算、基站管理約束距離要求、共建共享基站相互影響等方面，論述基站運行對電磁輻射的影響程度及特點。

關鍵詞：基站 電磁 輻射

中圖分類號：TN2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（c）-0001-01

本期工程建設基站1313個，按站址行政區(qū)域分布：南寧207個，占基站總數(shù)的15.8%；崇左71個，占基站總數(shù)的5.4%；北海50個，占基站總數(shù)的3.8%；百色135個，占基站總數(shù)的10.3%；桂林137個，占基站總數(shù)的10.4%；河池106個，占基站總數(shù)的8.1%；柳州108個，占基站總數(shù)的8.2%；來賓72個，占基站總數(shù)的5.5%；梧州67個，占基站總數(shù)的5.1%；賀州66個，占基站總數(shù)的5.0%；玉林102個，占基站總數(shù)的7.8%；貴港68個，占基站總數(shù)的5.2%；防城港55個，占基站總數(shù)的4.2%；欽州69個，占基站總數(shù)的5.3%。

1 環(huán)境質量現(xiàn)狀監(jiān)測與評價

本期工程現(xiàn)狀監(jiān)測委托南京電力設備質量性能檢驗中心承擔，監(jiān)測單位于2011年11月18日至2011年12月26日對本期工程321個典型基站進行了抽測。除桂林靈川新移動辦公樓基站和玉林玉州區(qū)大蘆村基站站址處電磁環(huán)境背景值偏高，電磁輻射環(huán)境不能滿足《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702 -1988）對公眾照射導出限值0.4 W/m2的評價標準值要求。其余典型基站監(jiān)測最大值0.0676 W/m2，電磁輻射環(huán)境滿足《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702-1988）對公眾照射導出限值0.4 W/m2的評價標準值要求，區(qū)域電磁環(huán)境質量良好，具有較大的電磁環(huán)境容量。

本期工程典型基站的選取包括了所有行政區(qū)域、包含了所有環(huán)境特征、涵蓋了所有基站工程特點，并對各重要行政區(qū)域、重要環(huán)境功能區(qū)、主要類型基站提高了抽檢比例，使得典型基站的選取具有代表性、典型性。因此，可以以典型基站的電磁輻射現(xiàn)狀監(jiān)測結果代表區(qū)域電磁環(huán)境背景情況，對新建基站提出科學、合理的建站要求。

2 電磁輻射環(huán)境影響預測計算

2.1 功率密度預測

根據(jù)本期工程天線技術參數(shù)，依據(jù)近場區(qū)公式L=2 d2/λ（其中，d為天線長度；λ為波長；L為近場區(qū)距離）計算，天線周圍的近場區(qū)距離在8～10 m范圍內。根據(jù)現(xiàn)場調查情況，基站周圍的環(huán)境保護目標一般位于遠場區(qū)，需要對遠場區(qū)天線的電磁輻射變化趨勢進行分析。

為了計算本期工程新建基站投運后對周圍環(huán)境可能造成的電磁輻射影響，根據(jù)《輻射環(huán)境保護管理導則－電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》（HJ/T10.2-1996）中遠場軸向功率密度的計算公式：

依據(jù)不同基站的天線口功率及天線增益，核算出天線軸向不同距離處的功率密度值。

天線軸向功率密度均隨著與天線軸向距離的增加而迅速衰減，對于GSM900及GSM1800頻段基站而言，基站功率密度衰減到0.08 W/m2的評價標準值時，需要的最大水平管理約束距離分別為40 m及25 m。對于不同功率和增益的基站而言，功率密度衰減到評價標準值以下所需要的距離有所不同。比較以上不同頻段基站周圍的功率密度值可以看出，在天線軸向距離相同的點位處，基站的標稱功率越大，增益越大，產(chǎn)生的功率密度也越大。

2.2 輻射管理約束距離計算及管理約束距離要求

根據(jù)建設方提供的基站技術參數(shù)，本期工程其余基站天線架設高度較高，天線下傾角較小，環(huán)境保護目標相對于天線高度較低?；驹谠O計及建設時，只要基站站址周圍的環(huán)境保護目標在水平管理約束距離或垂直管理約束距離劃定的空間范圍，之外，由基站引起的理論預測電磁輻射水平將小于0.08 W/m2的單個項目評價標準值要求。

根據(jù)基站實際建設和運行情況，采取該措施在經(jīng)濟和技術上是切實可行的，并與基站網(wǎng)絡優(yōu)化的技術要求也是相一致的。因此，對基站采取管理約束距離的措施在技術和經(jīng)濟方面都是可行的。

2.3 典型基站副瓣方向輻射影響理論預測

該基站天線到頂樓室內的垂直距離約6 m。根據(jù)表6.5參數(shù)計算，可以得出在不考慮墻壁、窗戶等阻隔作用的情況下，天線運行期間其垂直方向副瓣產(chǎn)生的電磁輻射到達樓頂室內處的的功率密度值約為0.0019 W/m2，小于0.08 W/m2的單個項目評價標準值要求。

當天線的俯仰角不同時，天線增益在下方的建筑內衰減值也不同，俯仰角越大，下方建筑越接近天線主瓣方向，天線增益衰減值越小，受到的電磁輻射影響就越大。因此，對于此類天線，一方面應避免天線架設于窗戶的正上方并采取較小的天線俯仰角，另一方面應適當提高其架設高度，最大限度地減輕對基站所在頂樓室內的輻射影響。

2.4 共建共享基站相互影響及疊加效應分析

對于多頻共址基站其電磁輻射對環(huán)境的影響要大于單頻基站對環(huán)境的影響，多頻共址基站需要的基站管理約束距離要大于單頻共址基站（為了方便比較不同頻段基站對環(huán)境的影響，多頻段功率密度控制標準值采用0.08 W/m2）。

基站在建設時是否適宜采用多頻共址方式，需要結合本地區(qū)環(huán)境容量，考慮多頻共址基站對環(huán)境的疊加影響。在基站優(yōu)先滿足《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702-1988）的相關標準的前提下，可以考慮基站多頻共址，實現(xiàn)資源共享，減少基站占用空間資源的可能性。

3 結論

（1）本期工程建設基站1313個（GSM900基站1173個，GSM1800基站140個）?；痉植加趶V西全區(qū)14地市，工程總投資45955萬元。本項目選址和建設符合廣西全區(qū)城市規(guī)劃的要求，是國家鼓勵發(fā)展的項目，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。

（2）本期工程通過對新建基站類比分析、新建基站落實報告書各項污染防治措施后，電磁輻射環(huán)境均可以滿足《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702-1988）對公眾照射導出限值0.4 W/m2的評價標準要求及單個項目電磁輻射功率密度0.08 W/m2的評價標準值的要求。

（3）本報告書按照規(guī)范采用電磁輻射模式校核計算的方法對基站的電磁環(huán)境進行預測計算，對基站副瓣敏感點進行功率密度理論計算。本期工程采取報告書所確定的污染防治措施后，環(huán)境保護目標均不在基站水平管理約束距離或垂直管理約束距離所劃內的空間區(qū)域內。

綜上所述，本期工程在落實報告書提出的各項污染防治措施的前提下，從環(huán)境保護的角度考慮，本基站工程項目是可行的。