移動通信基站電磁輻射防護距離探討

馮曉

摘 要：研究了在不同增益下、下傾角、半功率角、系統(tǒng)損耗以及波瓣系數(shù)情況下，最佳水平、垂直防護距離情況。結(jié)果表明，單純地采用常規(guī)法、實時法、修正法中的一種確定最佳防護距離均有不足之處，若需考慮實際情況，采用實時法更為適合，更能接近實際情況。在不同的計算方法中，不同增益下、下傾角、半功率角、系統(tǒng)損耗的情況下，常規(guī)法計算下的水平、垂直防護距離較實時法和修正法大，且常規(guī)法和實時法的計算結(jié)果相差不大。不同波瓣系數(shù)下的防護距離的時，修正法和實時法計算下的水平、垂直防護距離有交叉，同時隨著波瓣系數(shù)的增大，其防護距離反而在減少。

關(guān)鍵詞：通信基站 電磁輻射 防護距離

中圖分類號：X123 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（c）-0027-04

Disccusion of The Protection Distance On Electrom agnetic Radiation of Communication Base Station

Feng Xiao

（Changsa uranium Geology Reseach Institute， CNNC，Changsha Hunan，410007，China）

Abstract：By Changing the transmission power，antenn again and hanging high a reconstant，the tilt angle of antenna size， the horizontal and vertical protecti on distance was resulted. Results suggest that An optimum distance are inadequate to one of the methods. From the practical results，the practical time is better.In the different of methods， antenn again and the tilt angle of antenn a size was regarded， The amendment method is larged then the other methods， but he calculation results are close of Using the amendment method and the model calculation method.In the different of coefficients on Electrom agnetic， the horizontal and vertical protecti on distance Is not regularial，the protecti on distance is smaller with the Electrom agnetic is larged.

Key Words：Mobile communication base station；Electromagnetic radiation；Protection distance

移動通信基站是無線電臺站的一種形式，是指在一定的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動通信交換中心，與移動電話終端之間進行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺。

移動通信基站的建設(shè)需考慮其覆蓋面、通話質(zhì)量、投資效益、建設(shè)難易、維護方便等要素，而在考慮在上述要素的同時，也應(yīng)考慮輻射防護的發(fā)展需求， 并結(jié)合周圍環(huán)境空間格局、周圍環(huán)境特點，對其輻射防護距離進行優(yōu)化設(shè)計。

為防治移動通信基站電磁輻射污染，研究其衰減距離，對移動通信基站的設(shè)計選址、環(huán)境監(jiān)測布點、基站電磁輻射環(huán)境影響評價具有重要較為重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。

因此，該論文基于工程天線理論，結(jié)合基站天線的各種運行參數(shù)，包括基站致地面電磁輻射強度與發(fā)射功率、天線增益和掛高、下傾角等，研究并其相應(yīng)的輻射防護安全距離。

1 物理模型

1.1 電磁輻射概述

變化的電場，引起周圍磁場的變化，而磁場的變化，又會引起周圍電場的變化，這種電場與磁場的交替變化就構(gòu)成一個統(tǒng)一的電磁場。當變化的頻率達到100 kHz時，電磁場的能量就會向周圍空間遠距離傳遞，這種電磁場能量的向外 傳遞形成了電磁波，也就是電磁輻射[1]。

1.2 電磁輻射特點

電磁輻射的本質(zhì)就是向周圍空間傳遞電磁場能量，能量越強，對周圍環(huán)境的影響程度就越大，反之越小。在移動通信基站中，采用定向天線和全向天線兩種，其定向天線，其電磁輻射強度具有方向性，也即在天線的距離相同的情況下，如方向不同，其電磁輻射強度也不相同。天線的輻射強度方向之間的關(guān)系圖形被稱作方向圖，通常用天線最大輻射方向上兩個互相正交的水平面方向圖和垂直面方向圖來表示[2-3]。

天線具有方向性，所以就導(dǎo)致能量較強伴隨著方向變化而發(fā)生變化。在某些方向上能量較強，而在某些方向上能量則較弱，于是就形成一個個輻射能量不同的一系列波瓣。在天線最大輻射方向上能量最強的波瓣，稱為天線主瓣，其他方向能量較弱的波瓣稱為副瓣，主瓣反方向上的副瓣叫作后瓣。所以在一定程度上上，天線信號的覆蓋范圍就由主波瓣決定。

1.3 電磁輻射參數(shù)

基站致地面電磁輻射強度與發(fā)射功率、載頻配置、天線增益和掛高、下傾角等參數(shù)密切相關(guān)。其標稱功率是指儀器設(shè)備穩(wěn)定工作狀態(tài)下的最大輸出功率，即滿負荷時的功率。天線增益是表示天線把能量集中輻射的程度，增益越大，天線在某一方向上的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍就越大。載頻配置是基站設(shè)備通道數(shù)個數(shù)[4]。