作者：陆云平　刘希雯

来源：《环境与发展》2018年第01期

        摘要：选取苏州市典型TD-LTE基站，对4种典型场景的电磁辐射水平进行监测分析，结果表明，4个典型基站所有监测点位的电磁辐射功率密度值均能满足《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）的要求。

        关键词：移动通信基站；电磁辐射；环境影响

        中图分类号：X837 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0170-02

        DOI：10.167/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.096

        Electromagnetic radiation environmental impact of 4 typical mobile base stations

        Lu Yunping1 ，Liu Xiwen 2

        （1.Suzhou Institute of Environmental Sciences，Suzhou Jiangsu 215007，China；

        2.Suzhou Huanke Environmental Protection Technology Development Co.， Ltd.，Suzhou Jiangsu 215007，China）

        Abstract：This paper investigated the electromagnetic radiation environmental impact of 4 typical TD-LTE mobile base stations in SuZhou.The results showed that the radiant power density of the 4 typical TD-LTE mobile base stations meet the limit value of” electromagnetic radiation control limits”（GB8702-2014）.

        Key words： Mobile base station；Electromagetic radiation；Enviromental impact

        目前江苏苏州移动4G基站已达6000座，基本实现了重点区域全覆盖。4G基站采用TD-LTE技术，其在通信速度、网络频谱宽度、智能性等方面的大大超越了前代技术，为用户提供了更加优质高效的通信服务[1]。但是移动通信基站在运行过程中不可避免的会产生电磁辐射，随着公众的环保意识的不断增强，基站电磁辐射污染成为公众关注的热点环境问题，阻挠建站事件时有发生，基站的选址成为难题[2-3]。本课题选取苏州市典型TD-LTE基站，对4种典型场景：天线架设平台不同距离电磁辐射情况、落地铁塔架设基站周围不同距离电磁辐射情况、天线正对楼栋不同楼层电磁辐射情况、天线下方不同楼层电磁辐射情况进行监测分析，研究电磁辐射的变化规律并进行达标分析，为相关部门的决策提供科学依据。

        1 监测方法

        测量仪器采用德国Narda 生产的NBM-550非选频式宽带辐射测量仪，配备EF0391探头，量程为0.01V/m～800V/m，响应频率为100kHz-3GHz。监测方法按《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》的要求执行，测量时仪器探头离地1.7m，与测试人员距离>0.5m。监测时间选择8：00～18：00内话务量较高的时段；基站标称发射功率约5W（约37dBm），频率2320-2370 MHz，天线增益15dBi；对每个监测点位进行连续5次的电场强度测定，每次测定时间≥15s ，并记录稳定状态下的最大值。测得的电场强度按下式计算：S=E2/Z。式中：S—功率密度，W/m2；S—电场强度，V/m；Z—自由空间的阻抗，取值377Ω。环境条件选择在无雨、无雪、无浓雾、无冰雹的气象条件下进行，典型基站时选择避免或尽量减少周边其他电磁辐射源干扰。

        2 监测结果分析

        2.1 天线架设平台不同距离电磁辐射情况

        在城市中心或人口密集区，很多基站的架设方式是以抱杆或拉线塔的形式架设在楼顶平台上，为了解楼顶平台近距离的电磁辐射强度情况，课题组选取了苏州移动某工业园基站进行监测分析。本次研究在天线架设平台上沿天线主瓣方向上的直线每隔一定距离进行布点，监测结果见表1。

        由表1可知，天线主瓣方向平台近距离区域的电磁辐射强度随着距离的增加呈现先升高后降低的趋势[4]，电场强度最大值出现在距天线40m的位置，监测值为2.52V/m（换算功率密度为1.69μW/cm2），符合《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中40μW/cm2限值的要求。

        2.2 落地铁塔架设基站周围不同距离电磁辐射情况

        以落地铁塔方式架设的基站在居民分布较零散的农村地区应用较为普遍，为了解落地铁塔基站对附近的电磁环境影响，课题组选取了某污水厂基站作为典型基站，对距离基站主瓣方向的10m、20m、30m、40m、50m、100m位置分别布点监测分析，监测结果见表2。

        2.3 天线主瓣方向正对邻近楼栋的影响

        为了解基站天线主瓣正对的相邻楼栋不同楼层的电磁辐射环境影响，课题组选取了苏州市区某小区基站作为典型基站进行研究。某小区基站天线以抱杆的形式架设于6层居民楼楼顶的一侧，监测点位于天线主瓣信号发射方向的相邻居民楼的各楼层楼道内（开窗状态），监测结果见表3。

        由表3可知，顶层6F的点位电磁辐射功率密度值最高，为0.09μW/cm2，满足40μW/cm2限值的要求。监测值随着楼层的降低呈递减趋势，原因是随着楼层的降低，监测点与天线直线距离增加，且逐渐偏离天线轴向。

        2.4 天线下方不同楼层的影响

        对于架设在楼顶平台的基站，很多楼下的住户都会对基站电磁辐射感到担忧，为了解基站下方住户的电磁辐射情况，课题组选取了某学校基站作为典型基站进行分析。某学校基站天线以拉线塔的形式架设于7层办公楼楼顶，监测点位于天线所在楼栋下方不同楼层，监测结果见表4。

        由表4可知，楼顶平台的点位电磁辐射功率密度值最高，为0.15μW/cm2，满足40μW/cm2限值的要求。电场强度随着楼层的降低总体上呈递减趋势，但天线与监测点间隔的楼层超过4层后，衰减规律则不明显甚至有波动。原因是随着楼层的降低，监测点与天线直线距离增加，加上建筑结构的层层阻隔，基站天线贡献的电磁辐射强度迅速衰减，间隔4层楼后基本无影响。对比表3和表4可知，天线下方各楼层的监测点由于大大偏离了天线轴向，其电磁辐射水平整体低于天线正对楼栋监测点。

        3 结论

        综上所述，本课题选取的苏州市4个TD-LTE典型基站所有监测点位的电磁辐射功率密度值均能满足《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）的要求。以楼顶拉线塔和落地铁塔方式架设的基站天线主瓣方向上平台/地面监测点的电磁辐射强度随着距离的增加均呈现先升高后降低的趋势，最大值出现在距天线40m。天线主瓣方向正对邻近楼栋的电磁辐射强度随着楼层的降低呈递减趋势。天线下方不同楼层的电磁辐射强度随着楼层的降低总体上呈递减趋势，间隔4层楼后衰减为背景电磁辐射水平。天线下方各楼层的监测点由于显著偏离了天线轴向，其电磁辐射强度整体低于天线主瓣方向正对的邻近楼栋不同楼层的监测点。

        参考文献

        [1]李长海.4G移动通信系统及其关键技术探讨[J].科技视界.2017，（11）：12-13.

        [2]张金帆，黄恒，郭键锋.通信基站电磁辐射信访的情况分析和处理对策——以深圳市为例[J].环境保护科学，2013，（1）：55-57.

        [3]赵一亮，梅雯，秦勤等.电磁辐射环境信访分析与应对措施探讨[J].环境监测管理与技术，2014，26（3）：5-34.

        [4]张邦俊，张莉，翟国庆等.移动基站近距离区域电磁辐射污染分布特征[J].中国环境科学，2002，22（6）：565-568.

        收稿日期：2017-12-21

        作者简介：陆云平（1983-），男，硕士研究生，工程师，研究方向为大气污染防治、环境影响评价、环境管理等。下载本文