張耀武

國家新聞出版廣電總局西安監(jiān)測臺 陜西省 西安市 710101

通信基站對于周圍廣播接收及人體輻射影響

張耀武

國家新聞出版廣電總局西安監(jiān)測臺 陜西省 西安市 710101

本文主要介紹了通過科學(xué)有效的測量方法和先進(jìn)儀器對通信基站周圍電磁環(huán)境進(jìn)行測量，并通過理論和數(shù)據(jù)分析，探究通信基站是否對中短波接收有影響以及對周圍居住人群是否構(gòu)成危害。

通信基站 頻譜 廣播接收 電磁干擾

引 言

當(dāng)前，無線電技術(shù)的迅猛發(fā)展和各種新型無線電業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，廣播監(jiān)測臺站周圍的無線電設(shè)備逐漸增多，進(jìn)而在廣播監(jiān)測臺站周圍產(chǎn)生了復(fù)雜的電磁環(huán)境，尤其以通信基站最多。本文主要介紹了應(yīng)用R&S FSH4頻譜分析儀、R&S PR100接收機(jī)和HE300 0.5～1.75GHz有源天線，對通信基站周圍電磁環(huán)境進(jìn)行測量和分析，探究通信基站是否對中短波接收有影響以及對周圍居住人群是否構(gòu)成危害。

1 廣播接收與電信基站輻射

目前，廣播使用的主要是中短波及調(diào)頻廣播，傳統(tǒng)的廣播信號均為模擬信號。中短波頻段范圍0～30MHz，采取的是AM(調(diào)幅)調(diào)制方式，中短波廣播的傳播分為地波和天波。地波容易被地表面吸收，不能傳播很遠(yuǎn)。中短波遠(yuǎn)距離傳播主要靠天波來傳播。天波是靠電離層反射而返回到地面的。調(diào)頻廣播頻段范圍為98～108MHz，調(diào)頻廣播采取的是FM調(diào)制方式，調(diào)頻廣播靠空間波傳播，傳輸距離較近限于有效視距范圍內(nèi)。

根據(jù)通信基站發(fā)射特性，其輻射頻率約為900MHz，靠電離層反射傳播，為數(shù)字信號。信號采取時(shí)分多址、碼分多址和空分多址三種方式。理論上，通信基站發(fā)射的頻率和廣播發(fā)射的頻率不在一個(gè)頻段且使用頻率相距很遠(yuǎn)，信號調(diào)制方式不同，不會對廣播接收造成影響。電信基站發(fā)射頻率的雜散發(fā)射及其他次生頻率是否對廣播接收造成影響，只有通過測量和分析，才能全面掌握通信基站對廣播的影響。

2 基站輻射與廣播接收測量方法

2.1 測量目的

此次對移動通信基站周圍電磁環(huán)境測量有兩個(gè)目的：（1）基站是否對監(jiān)測臺中短波接收有影響；（2）基站的電磁輻射是否對人體構(gòu)成傷害。

2.2 測量儀器

測量儀器采用的是R&S FSH4頻譜分析儀，R&S PR100接收機(jī)，HE300有源天線。

2.3 測量環(huán)境

此次測量選取了陜西省、甘肅省和青海省共10個(gè)基站，包括中國電信基站、中國聯(lián)通基站和中國移動基站。在以基站為中心半徑300米范圍內(nèi)，監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)以基站發(fā)射天線為相對水平零點(diǎn)，間隔90度，分4個(gè)方向做測量線，每條測量線上選取11個(gè)測量點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)之間為等距離設(shè)置。測量高度1.7米（人體平均高度），測量時(shí)避開高層建筑、樹木和高壓線等各類影響。

2.4 測量方法

利用R&S FSH4頻譜分析儀，在基站斷電開啟前和開啟后，進(jìn)行中短波頻譜掃描，對前后兩次結(jié)果進(jìn)行比較，判斷基站電磁輻射是否對中短波接收有影響。

利用R&S PR100接收機(jī)，在基站斷電開啟前后，進(jìn)行廣播效果收聽及信號強(qiáng)度測量。對前后兩次結(jié)果進(jìn)行比較，判斷基站電磁輻射是否對中短波接收有影響。

利用R&S FSH4頻譜分析儀進(jìn)行電信基站電磁輻射強(qiáng)度測量。

3 測量結(jié)果與分析

3.1 對中短波接收的影響

3.1.1 基站斷電開啟前和開啟后，中短波頻譜對比

以電信基站為例，測量地點(diǎn)選在基站功率最大地點(diǎn)，即離基站最近的地點(diǎn)?；緮嚯婇_啟前和開啟后，利用R&S FSH4頻譜分析儀對0～20MHz頻段進(jìn)行掃描，結(jié)果如圖1、圖2所示。

圖1 電信基站開啟前中短波頻譜圖

圖2 電信基站開啟后中短波頻譜圖

通過圖1與圖2進(jìn)行比較，電信基站開啟前與開啟后，中短波頻段信號場強(qiáng)總體一致，信號背景噪聲未發(fā)生變化。從頻譜圖上判斷，電信基站未對中短波總體接收造成影響。

3.1.2 利用R&S PR100接收機(jī)，在電信基站斷電開啟前和開啟后，進(jìn)行廣播效果收聽對比

基站斷電開啟前和開啟后，廣播效果收聽比較如表1。

表1 基站開啟前后中短波廣播效果收聽對比表

由表1可知，在基站開啟前后，中短波信號電平與中短波收聽效果沒有變化，由此可判斷電信基站未對中短波總體收聽效果造成影響。

通過對陜西省、青海省、甘肅省共計(jì)10個(gè)基站，其中包括中國移動基站、中國聯(lián)通基站、中國電信基站的頻譜掃描對比和廣播接收對比發(fā)現(xiàn)，未發(fā)現(xiàn)通信基站對中短波廣播接收造成影響。

3.2 對調(diào)頻接收的影響

3.2.1 基站斷電開啟前和開啟后，調(diào)頻頻譜對比

以電信基站為例，測量地點(diǎn)選在基站功率最大地點(diǎn)?；緮嚯婇_啟前和開啟后，利用R&S FSH4頻譜分析儀對87～108MHz頻段進(jìn)行掃描，結(jié)果如圖3、圖4所示。

圖3 電信基站開啟前調(diào)頻頻譜圖

圖4 電信基站開啟后調(diào)頻頻譜圖

通過圖3與圖4的比較，電信基站開啟前與開啟后調(diào)頻頻段信號場強(qiáng)總體一致，信號背景噪聲未發(fā)生變化。從頻譜圖上判斷電信基站未對中短波總體接收造成影響。

3.2.2 利用R&S PR100接收機(jī)，在電信基站斷電開啟前和開啟后，進(jìn)行廣播效果收聽對比

基站斷電開啟前和開啟后，廣播效果收聽比較如表2。

表2 基站開啟前后調(diào)頻廣播效果收聽對比表

由表2可知，在基站開啟前后，調(diào)頻信號電平與中短波收聽效果沒有變化，由此可判斷電信基站未對調(diào)頻廣播總體收聽效果造成影響。

通過對陜西省、青海省、甘肅省共計(jì)10個(gè)基站，其中包括中國移動基站、中國聯(lián)通基站、中國電信基站的頻譜掃描對比和廣播接收對比發(fā)現(xiàn)，移動通信基站為對調(diào)頻廣播接收造成影響。

3.3 移動通信基站電磁輻射強(qiáng)度測量與分析

利用R&S FSH4頻譜分析儀，在基站開啟前后對0.5G～1.5GHz頻段進(jìn)行了掃描，掃描結(jié)果如圖5、圖6所示。

圖5 基站開啟前基站信號圖

圖6 基站開啟后基站信號圖

通過測量，移動通信基站電磁輻射強(qiáng)度最大為32.1。

根據(jù)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》《GB917-88》，適用于一切人群經(jīng)常居住和活動場所的環(huán)境電磁輻射。在這個(gè)國標(biāo)中，以功率密度微瓦每平方厘米作為計(jì)量單位，將環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度分為二級。

一級標(biāo)準(zhǔn)：安全區(qū)，指在該環(huán)境電磁輻射強(qiáng)度下長期居住、工作、生活的一切人群（包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者），均不會受到任何有害影響的區(qū)域。

二級標(biāo)準(zhǔn)：中間區(qū)，指在該環(huán)境電磁強(qiáng)度下長期居住、工作和生活的一切（包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者），可能引起潛在不良反應(yīng)的區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)，可建造工廠和機(jī)關(guān)，但不許建造居民住宅、學(xué)校、醫(yī)院和療養(yǎng)院等。

根據(jù)我國環(huán)境電磁波許輻射強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)，如表3，只要電磁輻射強(qiáng)度在10，對所有人群都是絕對安全的。

表3 環(huán)境電磁波許輻射強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)

監(jiān)測結(jié)果表明，基站周圍電磁輻射環(huán)境功率密度遠(yuǎn)小于國家一級（安全區(qū)）10的限值，只有0.0032，是安全標(biāo)準(zhǔn)的千分之三，因此，通信基站對周圍人群是安全的。

結(jié)束語

本文通過通信基站對于周圍廣播接收及人體輻射影響的理論分析與實(shí)際測量，得出通信基站對周圍廣播接收未造成影響。同時(shí)，移動通信基站對周圍居住人群也不會造成電磁傷害。實(shí)際生活中，我們周圍的電磁環(huán)境很復(fù)雜，不是某個(gè)單一輻射，而是各種電磁輻射的混合。盡量遠(yuǎn)離各種電磁輻射，特別是各種大功率電器，才能保證免受電磁輻射的傷害。

[1]陳德澤.廣播電視監(jiān)測技術(shù)[M].北京：中國廣播電視出版社，2008年.

[2]樊昌信，曹麗娜.《通信原理》第6版[M].北京：國防工業(yè)大學(xué)出版社，2007年.

審稿人：嚴(yán)志剛 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺 正高級工程師

責(zé)任編輯：王學(xué)敏

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張耀武 國家新聞出版廣電總局西安監(jiān)測臺 高級工程師