李增進
摘要:近年來,隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,通信技術(shù)水平也越來越完善,現(xiàn)代通信已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一部分;為了滿足人們的需求,提高人們在通信方面的良好體驗,諸多網(wǎng)絡運營商開始加大無線通信基站的建設力度,并且建設的密度也在逐漸加大,能夠覆蓋的區(qū)域越來越廣泛,為人們提供了良好的體驗。但是隨著無線通信基站的大量建設,電磁輻射問題也在逐漸增多。為此,文章在對無線通信基站電磁輻射進行闡述分析的基礎上,指出其中的危害因素,并提出相應的緩解技術(shù)、應用原則和有效策略,進而能夠有利于無線通信基站電磁輻射的緩解,進一步避免環(huán)境的污染。
關(guān)鍵詞:無線通信基站;電磁輻射;緩解技術(shù)
中圖分類號:TN929.5文獻標志碼:A
0 引言
目前,移動通信已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪械谋貍鋬?nèi)容,人們的溝通、交流以及生意合作的達成等都需要移動通信的支持,而移動通信的發(fā)展和穩(wěn)定性的提升都需要無線通信基站的支持。無線通信基站是移動設備接入互聯(lián)網(wǎng)的重要接口設施,為眾多移動設備提供網(wǎng)絡需求,無線通信基站的全面建設能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡的全覆蓋,包括人們在旅行途中都能夠連接不同的基站來獲取網(wǎng)絡信號;無線通信基站的更新,有利于提高用戶的網(wǎng)絡質(zhì)量,從2G到當今5G的發(fā)展,便是無線通信基站不斷更新的結(jié)果。但是,無線通信基站的建設并不是一件簡單的事情,不僅需要大量的人力、物力和時間資源,在建設的過程中也涉及技術(shù)內(nèi)容的支持,并且還伴隨著諸多的電磁輻射影響?;诖耍訌妼o線通信基站建設的研究,緩解電磁輻射的影響便極為重要。
1 無線通信基站電磁輻射概述
1.1 無線通信基站輻射
無線通信基站輻射主要是指無線通信基站內(nèi)部的設施釋放出的輻射。無線通信基站就是一個中轉(zhuǎn)站,需要連接手機與互聯(lián)網(wǎng),讓手機能夠隨時隨地上網(wǎng),因此需要進行信號的接收和發(fā)射,而在信號的傳遞過程中便需要依賴于無線通信基站中的諸多設施以及發(fā)射電線。這些設施在運行的過程中都會向外界釋放一定的輻射,而其中發(fā)射電線所釋放的輻射最大,主要是由于發(fā)射電線中不斷會有電流存在,而電流的周圍便會存在磁場,進而會造成無線通信基站的輻射現(xiàn)象。
1.2 電磁輻射
電磁輻射一般是指相應的能量以電磁波的形式向外界產(chǎn)生輻射,也是無線通信基站輻射中最需要注意的一種輻射,這種輻射本質(zhì)上是一種能量波的輻射,如果被不同的生物吸收,進入生物體內(nèi)會產(chǎn)生不同的反應,可能對生物體有利,也可能誘發(fā)生物體的疾病。同樣,如果電磁輻射進入人體內(nèi)也會造成不同程度的影響,低于一定的閾值也許相應的影響可以忽略不計,但是如果高于相應的閾值,所帶來的影響則需要引起重視[1]。因此,在無線通信基站建設的過程中,應當對其電場和磁場共同作用下產(chǎn)生的電磁輻射情況予以高度重視,要保證輻射值始終低于規(guī)定的標準值,才能保證無線通信基站建設的質(zhì)量,也能避免其對環(huán)境和人體產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的傷害。
1.3 無線通信基站電磁輻射的來源
目前,無線通信基站電磁輻射的來源主要有3種:其一,無線通信基站需要進行信號的接收和發(fā)送,而基站的信號發(fā)射器在發(fā)射信號的同時會泄漏一定的電磁,這樣便會產(chǎn)生相應的輻射。不過無線通信基站的發(fā)射器通常位于基站內(nèi)部,放置于機房內(nèi),屬于一個密閉空間,即使產(chǎn)生電磁輻射,基本也都存在于機房內(nèi)部,不會發(fā)生過度外漏,在處理的過程中只需對機房內(nèi)部進行設計和處理。其二,無線通信基站的電磁輻射主要來源于無線通信基站的天線,天線會不斷傳送無線電波,這也是電磁輻射最為首要的來源。在無線通信基站運行的過程中,天線高度一般在15 m以上,且涉及大量的天線,這時如果過度產(chǎn)生無線電波必然會造成大量的電磁輻射,因而應當予以高度重視。其三,無線通信基站的高頻電纜銜接位置會產(chǎn)生一定的輻射,在通常情況下電纜會對電磁產(chǎn)生一定的屏蔽,因而產(chǎn)生的電磁輻射相對也比較微弱。
1.4 無線通信基站電磁輻射的特點
無線通信基站的電磁輻射是重點問題,通常情況下,基站的電磁輻射并不是一成不變的,而是會因為各種原因而不斷發(fā)生變化,這也是需要時刻對基站電磁輻射予以關(guān)注的重要原因。例如,同一時間使用網(wǎng)絡的用戶突然增加,那么無線通信基站的負荷也會有所增加,電場和磁場便會發(fā)生變化,電磁輻射值可能會隨之上升。在無線通信基站中存在移動基站,主要為了移動設備提供網(wǎng)絡,也存在固定基站,通常固定基站的電磁輻射值不會輕易發(fā)生改變。
無線通信基站的電磁輻射情況還與距離有著密切的聯(lián)系,在近距離的范圍之內(nèi),兩者往往會呈現(xiàn)正比例的關(guān)系,距離越遠需要傳輸?shù)臅r間越長,電線設備也就越長,必然會產(chǎn)生更大的電磁輻射[2]。如果距離達到一定的峰值,那么電磁輻射與距離之間的關(guān)系便會變得不確定,此時需要根據(jù)實際情況進行深度觀察。
無線通信基站的電磁輻射還具有一定的復雜性,其復雜性主要體現(xiàn)在受外界情況的影響較大,從而導致其輻射并不穩(wěn)定,變化也比較復雜。例如,在電磁波遇到不同障礙物出現(xiàn)反射、折射現(xiàn)象或者環(huán)境氣候等方面發(fā)生變化時,通信基站周圍的電磁輻射都可能受到不同程度的影響,這便充分體現(xiàn)了無線通信基站電磁輻射的復雜性。
2 無線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)存在的問題
2.1 發(fā)射天線架設高度不足
目前,無線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)在不斷地發(fā)展,發(fā)射天線的相關(guān)技術(shù)也在不斷完善,但是諸多發(fā)射天線的架設還不夠高。在這樣的背景下,架設天線的高度不夠?qū)Φ孛娈a(chǎn)生的電磁輻射必然會有所上升,而且一些地區(qū)的電磁輻射緩解技術(shù)還不足,難以將發(fā)射天線架設得過高,這樣更會致使無線通信基站電磁輻射的提高。
2.2 發(fā)射器的功率不足
發(fā)射器的功率直接關(guān)系著電流的輸送,也影響著磁場的大小,因此其與電磁輻射之間具有極其密切的關(guān)系。在此背景下,降低發(fā)射器的功率應當是最為直接且有效的電磁輻射緩解方法,不過在無線通信基站運行過程中應用這一方法,也會導致無線通信基站的覆蓋面積有所減少,進而可能會出現(xiàn)用戶突然沒有網(wǎng)絡連接的情況,甚至會造成某個地區(qū)的網(wǎng)絡癱瘓,影響地區(qū)內(nèi)人們的正常工作。因此,無線通信基站的發(fā)展還受到電磁輻射中發(fā)射器功率的影響。
2.3 天線增益過低
電磁輻射是基站產(chǎn)生的重要輻射,其輻射在一定條件下?lián)碛蟹较蛐裕浞较蛐砸才c輻射的緩解具有密切的關(guān)系。但是諸多緩解技術(shù)對天線增益的影響還比較小,如果輻射值超過相應的閾值便會影響人體的健康。同時,一些地區(qū)由于環(huán)境的影響,天線的適應性比較低,諸多天線在當?shù)氐霓D(zhuǎn)換率不夠,天線增益也不夠,進而會影響無線通信基站電磁輻射的建設和發(fā)展。
3 無線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)發(fā)展的有效策略
3.1 增加發(fā)射天線架設高度
過度的無線通信基站電磁輻射必然會造成嚴重的影響,而電磁輻射的產(chǎn)生往往并不是人為可控的,只要無線通信基站存在且運行就一定會產(chǎn)生相應的電磁輻射,因此,如何對電磁輻射進行緩解才是重中之重。對此,在當下形成了諸多無線通信基站電磁輻射緩解技術(shù),其中最為簡單且關(guān)鍵的技術(shù),便是增加發(fā)射天線的架設高度。發(fā)射天線距離地面越遠,對地面產(chǎn)生的電磁輻射便會越有所減弱。由此可見,在無線通信基站建設中對電磁輻射進行緩解,可以在距離等其他條件都不變的情況下,增加發(fā)射天線的架設高度,從而大幅降低輻射值。不過這一技術(shù)的應用依舊存在一定的局限性,在一些地區(qū),位置的高低對電磁輻射的影響程度并不高,還有一些地區(qū)并不能夠架設過高的發(fā)射天線,這樣便會影響輻射的有效緩解。
3.2 增加天線增益
緩解技術(shù)可以增加天線的增益,也就是在天線的電磁輻射值過高的情況下,固定一個方向進行電磁輻射的發(fā)送,能夠減少向天空或者地面發(fā)射的電磁輻射,也能夠降低靠近人員的輻射值,即使輻射值超過相應的標準限定,也不會對人體產(chǎn)生不良的影響[3]。另外,利用天線增益的方法需要注重天線的有效選擇,也需要根據(jù)相應的輻射對天線做出一定的轉(zhuǎn)換,使其覆蓋面積和輻射能力發(fā)生不同程度的變化,這樣才能真正實現(xiàn)天線增益的效果。
3.3 降低發(fā)射器功率
目前,發(fā)射器的功率還存在問題,其對無線通信基站電磁輻射的緩解技術(shù)也存在一定的問題。由此可見,在使用降低發(fā)射器功率的緩解技術(shù)時,一定要慎重,大多只應用在某一個固定區(qū)域、新建基站或者基站較為密集的地區(qū)中,只有基站密集,人們在某個基站獲取信號較弱或者不屬于覆蓋區(qū)時,才能夠快速從另一個基站獲取網(wǎng)絡,避免人們的生活和工作出現(xiàn)停滯,也能夠緩解電磁輻射。
4 無線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)的應用原則
4.1 確認電磁輻射主輻射源
在無線通信基站運行的過程中,電磁輻射的產(chǎn)生有多個方面的源頭,而這種多源頭的情況相對來講更難處理,不同的源頭所產(chǎn)生的電磁輻射必然存在一定的差別。通常情況下,這種多源頭產(chǎn)生的電磁輻射往往都有一個主要的引導源頭,要加強緩解技術(shù)的應用,最主要的便是確認電磁輻射的主輻射源,只有找到主輻射源,對其予以全面控制,對超出輻射標準的部分進行緩解處理,才有利于從根本上降低電磁輻射。
4.2 選擇電磁輻射緩解技術(shù)
目前,電磁輻射緩解技術(shù)逐漸趨于成熟,但是技術(shù)的種類也在逐漸豐富,因而在應用的過程中需要進行妥善的選擇,應當注意電磁輻射以及無線通信基站的情況,才能選擇更為有效的電磁輻射緩解技術(shù),也有利于無線通信基站的發(fā)展,保護環(huán)境和人體健康的同時也能夠促進時代技術(shù)的發(fā)展。
4.3 驗證電磁輻射緩解效果
電磁輻射緩解技術(shù)能夠?qū)﹄姶泡椛溆枰跃徑?,但是真正的緩解效果是未知的,環(huán)境條件以及基站情況等諸多因素都會影響緩解技術(shù)效果的體現(xiàn)。對此,在確定無線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)以后,最為關(guān)鍵的還應對相應的緩解效果予以全面驗證,如果能夠達到相應的效果則可以持續(xù)進行應用,如果在驗證過程中發(fā)現(xiàn)電磁輻射仍舊超過規(guī)定的標準,則需要立刻采取保護措施,并做好相應的預防措施,然后再尋找其他方法進行處理和解決[4]。例如可以在輻射區(qū)域設立指示牌或者將其與其他區(qū)域之間設置隔離帶,盡可能緩解電磁輻射造成的影響。
4.4 設定電磁輻射安全距離
在新時代的發(fā)展下,諸多緩解技術(shù)都能夠?qū)﹄姶泡椛淦鸬街匾木徑庾饔?。無線通信基站必須運行,只要運行,便能產(chǎn)生電磁輻射,而用戶承載量等因素的變化都可能會導致電磁輻射的突然增加,也可能在某一個時間段出現(xiàn)超過標準值的情況,又不能指派員工對每一個基站的所有區(qū)域進行24 h監(jiān)管。對此,在緩解技術(shù)應用的同時,也應當注重電磁輻射安全距離的設定,根據(jù)具體的施工數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)等綜合信息進行研判,推算出周圍的安全距離進行設置,這樣才能進一步保障人員的安全,避免更多意外情況的發(fā)生。
5 結(jié)語
無線通信基站的建設具有重要的作用,但也伴隨著一定的電磁輻射,這些電磁輻射會對環(huán)境和人體的健康產(chǎn)生一定的影響,應當予以高度重視。因此,應堅持緩解技術(shù)的應用,合理確認電磁輻射的主輻射源,從增加發(fā)射天線架設高度、增加天線增益、降低發(fā)射器功率等多方面的緩解技術(shù)中進行選擇,還要對緩解效果進行驗證,設定電磁輻射的安全距離。這樣才能提高無線通信基站建設的質(zhì)量,避免產(chǎn)生過多的電磁輻射,同時也能為人們生活質(zhì)量的改善奠定基礎。
參考文獻
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[3]胡敏剛.小區(qū)無線通信基站電磁輻射對居民生活的影響分析[J].現(xiàn)代信息科技,2019(1):57-58.
[4]陳國業(yè).無線通信基站建設中電磁輻射緩解技術(shù)應用實踐[J].科技與創(chuàng)新,2014(21):146-147.
(編輯 沈 強)