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        移動(dòng)通信基站電磁輻射評(píng)估及防護(hù)分析

        2022-07-01 01:59:24崔德灶
        裝備維修技術(shù) 2022年7期
        關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信

        摘? 要:移動(dòng)通信技術(shù)迅速發(fā)展,而且移動(dòng)通信技術(shù)在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛地應(yīng)用,為了保證電子信號(hào)傳播得又快又廣需要建立多個(gè)通信基站作為保障。本文主要研究移動(dòng)通信基站電磁輻射評(píng)估及防護(hù),分析電磁輻射對(duì)人體的影響,闡述影響基站電磁輻射的因素,對(duì)電磁輻射的防護(hù)問(wèn)題,提出相應(yīng)的解決措施,希望為我國(guó)今后建設(shè)移動(dòng)基站提供強(qiáng)有力的幫助。

        關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信;電子信號(hào);基站;電磁輻射

        前言:

        移動(dòng)通信技術(shù)作為目前最新的科技手段之一,為了保證移動(dòng)信號(hào)的覆蓋面積,我國(guó)大力建設(shè)移動(dòng)基站,而建設(shè)基站的主要地點(diǎn)在人口密集的地方,移動(dòng)基站與人類距離變得越來(lái)越近,移動(dòng)基站在傳遞信號(hào)時(shí),會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,產(chǎn)生的電磁輻射會(huì)對(duì)人體造成影響,大部分群眾對(duì)電磁輻射不夠了解,甚至不清楚電磁輻射產(chǎn)生的原因和危害,容易產(chǎn)生糾紛,為此,需要讓生活在移動(dòng)通信基站附近的居民了解到電磁輻射,使用科學(xué)合理的方法對(duì)電磁輻射進(jìn)行評(píng)估,針對(duì)電磁輻射進(jìn)行防護(hù),避免對(duì)居民造成影響。

        一、移動(dòng)通信基站和電磁輻射

        (一)移動(dòng)通信系統(tǒng)

        移動(dòng)通信系統(tǒng)包括四個(gè)方面,分別是基站、移動(dòng)臺(tái)、移動(dòng)交換中心以及中繼線,通信成立前提條件是接收電話和撥打電話的雙方都處于收發(fā)狀態(tài),雙方的移動(dòng)設(shè)備都可以接收電磁波和電子信號(hào),才能實(shí)現(xiàn)通話。

        (二)移動(dòng)通信基站的電磁輻射

        第一,電磁輻射的內(nèi)涵。電磁輻射是指能量以電磁波的形式傳播,當(dāng)前的移動(dòng)設(shè)備信號(hào)傳播離不開(kāi)電磁波,給人類的生活帶來(lái)了極大的便利,但是電磁波所產(chǎn)生輻射能量也會(huì)對(duì)人類造成或多或少的影響。

        第二,電磁輻射的危害。電磁輻射嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致人體器官平衡受到破壞,降低人體的機(jī)能,人體內(nèi)的水分子受到電磁輻射的干擾,會(huì)對(duì)體內(nèi)的遺傳因素造成影響,殺死人體內(nèi)的有益細(xì)胞,降低人類的免疫力。

        (三)移動(dòng)通信基站的電磁輻射的管理要求

        移動(dòng)通信基站要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定進(jìn)行管理,新建立的移動(dòng)通信基站要符合評(píng)價(jià)管理,要將電磁輻射控制在最低限度內(nèi),保證電磁輻射不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,對(duì)人類造成損傷。

        二、移動(dòng)通信基站的電磁輻射評(píng)估

        對(duì)移動(dòng)通信基站進(jìn)行電磁輻射評(píng)估,首先要明白等效全向輻射功率,對(duì)通信基站的發(fā)射功率和絕對(duì)增益了如指掌,也對(duì)相對(duì)天線增益進(jìn)行分析,確定天線功率與固定方向天線絕對(duì)值增益的乘積,通過(guò)對(duì)電磁輻射場(chǎng)進(jìn)行劃分,可將電磁場(chǎng)分為三個(gè)區(qū)域,分別為感應(yīng)場(chǎng)、輻射近場(chǎng)和輻射遠(yuǎn)場(chǎng),輻射近場(chǎng)的電磁強(qiáng)度要高于輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的電磁強(qiáng)度,所以對(duì)輻射近場(chǎng)的管理措施要更嚴(yán)格,防護(hù)措施也要更嚴(yán)謹(jǐn),盡量將輻射近場(chǎng)的位置建設(shè)在遠(yuǎn)離人類密集地方。

        (一)感應(yīng)場(chǎng)

        感應(yīng)場(chǎng)的位置。是離天線最近的區(qū)域,離通信移動(dòng)基站中感應(yīng)近場(chǎng)的距離不超過(guò)1米,在感應(yīng)場(chǎng)中電磁場(chǎng)的能量以震蕩的方式傳播,但是感應(yīng)中的能量不具備輻射作用,電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度卻是最高的,普通的居民不會(huì)到達(dá)感應(yīng)場(chǎng)的位置,因此對(duì)感應(yīng)場(chǎng)無(wú)須做太多的防護(hù)。

        (二)輻射近場(chǎng)

        輻射近場(chǎng)的位置在電磁波輻射場(chǎng)區(qū)的中間位置,該區(qū)域的電磁磁場(chǎng)變化極其復(fù)雜,無(wú)法輕易檢測(cè),也無(wú)法有效地計(jì)算出電磁磁場(chǎng)的變化規(guī)律,輻射近場(chǎng)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度高于原場(chǎng)區(qū)。

        (三)輻射遠(yuǎn)場(chǎng)

        輻射遠(yuǎn)場(chǎng)其實(shí)就是天線的實(shí)際使用的電磁場(chǎng)區(qū)域,在輻射遠(yuǎn)場(chǎng)中,電磁場(chǎng)的強(qiáng)度與天線的范圍成反比例關(guān)系,天線的范圍越短,電磁遠(yuǎn)場(chǎng)的強(qiáng)度越大,天線的范圍越長(zhǎng),電磁遠(yuǎn)場(chǎng)的強(qiáng)度越小。

        三、影響移動(dòng)通信基站電磁輻射的原因

        (一)網(wǎng)絡(luò)制式

        2G系統(tǒng)通常使用多址技術(shù)和電路交換技術(shù),天線發(fā)射的電磁場(chǎng)能量較大,電磁輻射的影響也較大,但是波動(dòng)的范圍較小,與其他的系統(tǒng)相比,我國(guó)最新使用的系統(tǒng)添加了智能天線技術(shù),智能天線技術(shù)不僅能使用多個(gè)高增益窄服務(wù)波束來(lái)動(dòng)態(tài)跟蹤使用的用戶,還能夠防止外界的信號(hào)干擾,對(duì)波束覆蓋的整個(gè)小區(qū)都能進(jìn)行信號(hào)覆蓋,并向覆蓋的區(qū)域發(fā)送控制信息,與同類的天線相比,智能天線極端惡劣條件下,會(huì)增加輻射強(qiáng)度,而且在極端天氣下,智能天線的引入會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)基站輻射波動(dòng)不穩(wěn)定,同時(shí),原來(lái)的激戰(zhàn)中采用分雙工模式,不同的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行接收和傳輸,操作的功率小,輻射也小,但考慮5G又用的會(huì)更加廣泛,所以智能天線技術(shù)勢(shì)必要融入到移動(dòng)基站應(yīng)用中,智能天線的輻射水平也是國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)研究的內(nèi)容,也是我國(guó)需要不斷發(fā)展的技術(shù)。

        (二)基站技術(shù)參數(shù)

        第一,天線發(fā)射功率。天線的發(fā)射功率在一定程度上影響基站的輻射水平,系統(tǒng)設(shè)備的損耗等各類因素,也會(huì)影響天線的發(fā)射功率。

        第二,天線方向圖。通過(guò)使用天線的水平方向和垂直方向?qū)σ苿?dòng)通信基站的電磁輻射安全保護(hù)范圍進(jìn)行確定,使用天線方向圖時(shí),還要對(duì)移動(dòng)通信基站電磁輻射預(yù)期輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)。

        四、移動(dòng)通信基站電磁輻射的防護(hù)措施

        (一)理論防護(hù)要求

        移動(dòng)通信基站電磁輻射防護(hù)的理論包括凈空距離防護(hù)和天線方位角等,在支架上建設(shè)網(wǎng)絡(luò)類型要符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),網(wǎng)絡(luò)基站應(yīng)該滿足功率密度管理,天線要高于垂直距離到4米以上,架設(shè)多套網(wǎng)絡(luò)類型,綜合功率不能超過(guò)國(guó)家的規(guī)定值,天線方位角要進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)對(duì)天線水平和垂直方位進(jìn)行調(diào)整,可以有效降低關(guān)注點(diǎn)的功率密度。

        (二)降低天線的發(fā)射功率

        通過(guò)實(shí)際操作可以得知,天線發(fā)射功率與功率密度貢獻(xiàn)值成正比,降低天線的發(fā)射功率,可以有效地減少輻射對(duì)環(huán)境造成的影響,但是由于天線發(fā)射功率降低,信號(hào)的覆蓋程度也就減小,所以要建設(shè)更多的基站來(lái)滿足信號(hào)覆蓋面積,盡管建設(shè)的移動(dòng)通信基站越來(lái)越多,但是輻射影響卻越來(lái)越小,這也是我國(guó)主要的發(fā)展方向。

        (三)源保護(hù)和選址保護(hù)

        通過(guò)控制移動(dòng)通信基站發(fā)射功率,增加天線與地面之間的高度,限定天線發(fā)射功率,并對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整,在最大程度上減少對(duì)人們的影響。

        選擇移動(dòng)通信基站的建造位置時(shí),通過(guò)遠(yuǎn)離人類居住環(huán)境,將移動(dòng)通信基站建立在高層的屋頂上、城市周邊等,以此來(lái)減少電磁輻射對(duì)城市周圍生活人類的影響。

        (四)應(yīng)用電磁屏蔽材料

        使用電磁波屏蔽材料可以有效減少電磁場(chǎng)輻射,電磁波屏蔽材料主要有導(dǎo)電高聚物、金屬電磁屏蔽涂料以及纖維織物屏蔽材料,將電磁波的能量進(jìn)行吸收,將電磁波的反射耗損降到最低,屏蔽的效果和使用材料的導(dǎo)電性有明顯的關(guān)系,導(dǎo)電效果越強(qiáng),屏蔽的效果越好。導(dǎo)電的效果越差,屏蔽的效果越差。

        結(jié)論:移動(dòng)通信基站是目前發(fā)展必不可缺的基礎(chǔ)設(shè)施,一旦缺少通信基站,信息無(wú)法迅速傳遞,移動(dòng)設(shè)備就成為了擺設(shè),作為當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中的主要傳輸基礎(chǔ)工具,大力建設(shè)移動(dòng)基站有助于城市的發(fā)展和建設(shè),看似微不足道卻有著重要意義,因此,在建設(shè)移動(dòng)通信基站時(shí),要注意好對(duì)移動(dòng)通信基站進(jìn)行評(píng)估與防護(hù),避免電磁輻射影響居民的日常生活,也避免電磁輻射對(duì)人類的身體造成干擾,要加大對(duì)移動(dòng)通信基站正面的宣傳力度,促進(jìn)我國(guó)和諧穩(wěn)定的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]唐遠(yuǎn)程.移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)探討[J].節(jié)能與環(huán)保,2020(08):38-39.

        [2]高鵬程.復(fù)雜環(huán)境移動(dòng)通信基站電磁輻射近場(chǎng)特性及其環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法研究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2020.

        作者簡(jiǎn)介:

        崔德灶(1981年2月—),男,漢族,浙江臺(tái)州人,碩士研究生,通信中級(jí)工程師,研究方向:移動(dòng)通信,通信電源,室內(nèi)分布。

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