淺談移動(dòng)通信基站電磁輻射監(jiān)測的誤差消除方法

曹大軍

摘 要：非選頻測量儀在對移動(dòng)通信基站電磁輻射測量時(shí)，會(huì)受到中、短波廣播信號(hào)的干擾，因此本文介紹了一種移動(dòng)通信基站電磁輻射的監(jiān)測方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、快速、低成本地甄別基站監(jiān)測過程中中短波廣播的影響，減少檢測人員工作量；并且，利用現(xiàn)有儀器及頻段差異特性，通過間接計(jì)算得到基站準(zhǔn)確測值，降低了監(jiān)測成本；同時(shí)，排除了中短波信號(hào)的干擾以及中短波信號(hào)錯(cuò)誤參與基站安全性評價(jià)，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確、客觀地評價(jià)通信基站單項(xiàng)照射劑量。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信基站；電磁輻射；廣播；監(jiān)測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.149

1 引言

隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和用戶數(shù)量的增加，移動(dòng)通信基站的數(shù)量不斷增加。公眾在充分享受現(xiàn)代通信設(shè)備為生活帶來的便捷的同時(shí)，遍布各地的移動(dòng)通信基站所產(chǎn)生的電磁輻射是否威脅人體健康，也逐漸成為各個(gè)運(yùn)營商和公眾爭論的焦點(diǎn)。[1]公眾對移動(dòng)通信基站周邊電磁環(huán)境安全性的關(guān)注、焦慮、沖突及相關(guān)投訴逐年上升。

但應(yīng)注意的是，由于中、短波廣播具有影響范圍廣、發(fā)射功率大、場強(qiáng)大的特征，且大中型城市普遍都有大型的中波廣播發(fā)射臺(tái)，中、短波廣播是城市電磁輻射環(huán)境的主要貢獻(xiàn)源之一。非選頻測量儀很可能在測量基站電磁信號(hào)的同時(shí)也測到了中短波廣播臺(tái)信號(hào)，導(dǎo)致最終測值比基站電磁信號(hào)場強(qiáng)值偏高[2]。若基站監(jiān)測時(shí)不區(qū)別、排除中短波信號(hào)的干擾，依照基站限值對包含中短波信號(hào)的基站電磁輻射監(jiān)測值進(jìn)行安全性評價(jià)，最終可能會(huì)得到基站電磁輻射水平不合格的錯(cuò)誤結(jié)論。

2 監(jiān)測方法

2.1 信號(hào)監(jiān)測

實(shí)時(shí)監(jiān)測當(dāng)前測量環(huán)境中移動(dòng)通信基站信號(hào)是否存在干擾信號(hào)，該干擾信號(hào)包括：中波信號(hào)或者短波信號(hào)；選取包括中短波頻段和基站頻段的綜合電場探頭，使該綜合電場探頭連接監(jiān)測儀主機(jī)，得到綜合電磁輻射監(jiān)測儀；將綜合電磁輻射監(jiān)測儀垂直架設(shè)，使綜合電磁輻射監(jiān)測儀中的綜合電場探頭和監(jiān)測儀主機(jī)的連線垂直于地面，記錄該綜合電磁輻射監(jiān)測儀的垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值；將綜合電磁輻射監(jiān)測儀水平架設(shè)，使綜合電磁輻射監(jiān)測儀中的綜合電場探頭和監(jiān)測儀主機(jī)的連線平行于地面，記錄綜合電磁輻射監(jiān)測儀的水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值；根據(jù)垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值與水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值的變化幅度，監(jiān)測當(dāng)前測量環(huán)境中是否存在中短波信號(hào)。

2.2 干擾信號(hào)的判斷

在監(jiān)測到當(dāng)前測量環(huán)境中存在移動(dòng)通信基站信號(hào)的干擾信號(hào)時(shí)，分別測量當(dāng)前測量環(huán)境中包含移動(dòng)通信基站信號(hào)和干擾信號(hào)的綜合場強(qiáng)以及干擾信號(hào)的干擾場強(qiáng)；計(jì)算垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值與水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值的變化幅度；當(dāng)水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值大于垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值以及水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值存在任意一方向的最大值，且變化幅度大于設(shè)定閾值時(shí)，判定當(dāng)前測量環(huán)境中存在短波信號(hào)；當(dāng)垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值大于水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值，且變化幅度大于設(shè)定閾值時(shí)，判定當(dāng)前測量環(huán)境中存在中波信號(hào)；當(dāng)變化幅度小于設(shè)定閾值時(shí)，判定當(dāng)前測量環(huán)境中不存在中波信號(hào)和短波信號(hào)。其中，綜合電磁輻射監(jiān)測儀和專用電磁輻射監(jiān)測儀均為非選頻式寬帶輻射測量儀。測量時(shí)采用絕緣支撐架；該絕緣支撐架用于架設(shè)綜合電磁輻射監(jiān)測儀和專用電磁輻射監(jiān)測儀，以采集當(dāng)前測量環(huán)境中的場強(qiáng)值；其中，絕緣支撐架包括：三腳架或者絕緣延伸桿。

2.3 干擾信號(hào)的監(jiān)測

如果當(dāng)前環(huán)境中存在中短波信號(hào)，則選取包括中短波頻段的專用電場探頭，使專用電場探頭連接監(jiān)測儀主機(jī)，得到專用電磁輻射監(jiān)測儀；將專用電磁輻射監(jiān)測儀垂直架設(shè)，使專用電磁輻射監(jiān)測儀中的專用電場探頭和監(jiān)測儀主機(jī)的連線垂直于地面，記錄專用電磁輻射監(jiān)測儀的垂直短波場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值；將專用電磁輻射監(jiān)測儀水平架設(shè)，使專用電磁輻射監(jiān)測儀中的專用電場探頭和監(jiān)測儀主機(jī)的連線平行于地面，記錄專用電磁輻射監(jiān)測儀的水平中波場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值。

2.4 計(jì)算與評價(jià)

根據(jù)綜合場強(qiáng)和干擾場強(qiáng)，計(jì)算移動(dòng)通信基站電磁輻射場強(qiáng)，在監(jiān)測到當(dāng)前測量環(huán)境中存在中波信號(hào)時(shí)，選取綜合電磁輻射監(jiān)測儀的水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值作為中波綜合場強(qiáng)測量值；在監(jiān)測到當(dāng)前測量環(huán)境中存在短波信號(hào)時(shí)，選取綜合電磁輻射監(jiān)測儀的垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值作為短波綜合場強(qiáng)測量值。其中，根據(jù)綜合場強(qiáng)和干擾場強(qiáng)，計(jì)算移動(dòng)通信基站電磁輻射場強(qiáng)，分別按照以下公式計(jì)算移動(dòng)通信基站電磁輻射場強(qiáng)：

其中，Eb表示移動(dòng)通信基站電磁輻射場強(qiáng)；E1表示中波綜合場強(qiáng)測量值；Em表示水平中波場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值。

其中，Eb表示移動(dòng)通信基站電磁輻射場強(qiáng)；E2表示短波綜合場強(qiáng)測量值；Es表示垂直短波場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值。

將計(jì)算得到的移動(dòng)通信基站電磁輻射場強(qiáng)與標(biāo)準(zhǔn)場強(qiáng)限值進(jìn)行比較，得到比較結(jié)果。根據(jù)得到的比較結(jié)果，評價(jià)移動(dòng)通信基站電磁輻射場強(qiáng)是否符合國家電磁環(huán)境控制限值要求。

3 小結(jié)

本文介紹的移動(dòng)通信基站電磁輻射的監(jiān)測方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、快速、低成本地甄別基站監(jiān)測過程中中短波廣播的影響，減少檢測人員工作量；并且，利用現(xiàn)有儀器及頻段差異特性，通過間接計(jì)算得到基站準(zhǔn)確測值，降低了監(jiān)測成本；同時(shí)，排除了中短波信號(hào)的干擾以及中短波信號(hào)錯(cuò)誤參與基站安全性評價(jià)，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確、客觀地評價(jià)通信基站單項(xiàng)照射劑量。

參考文獻(xiàn)：

[1]環(huán)境保護(hù)部，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB87022014電磁環(huán)境控制限值[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2014.

[2]中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).YD/T2192-2010通信基站周邊電磁照射緩解技術(shù)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.