TD-SCDMA室内覆盖基站(以下简称TD室内基站)目前在整个TD基站中所占比例越来越大(广州公司已达50%)，随着基站数量增加、舆论的影响以及公众对电磁辐射的防护意识不断增强，越来越多的人关心室内覆盖基站的电磁辐射是否影响公众的健康。与室外基站不同，TD-SCDMA室内覆盖基站具有发射功率小、覆盖范围小的特点，国内对其电磁辐射特性研究较少，有必要加强此方面的研究。笔者针对中国移动通信集团广东有限公司(以下简称广东移动)各分公司现网的TD-SCDMA室内覆盖基站，根据典型应用场景，通过电磁辐射特性实际测量与理论分析，为TD-SCDMA室内覆盖基站电磁辐射豁免管理提出相关建议。

1 TD室内覆盖基站工作方式与分类

TD室内覆盖为基站信号通过无源器件进行分路，经由馈线将无线信号分配到每一付分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上，从而实现室内信号的均匀分布。在某些需要延伸覆盖的场合，使用干线放大器对输入的信号进行中继放大，达到扩大覆盖范围的目的。该系统主要包括干线放大器、射频同轴电缆、功分器、耦合器、电桥、天线等器件。

1.1 系统构成 1.1.1 信号源

宏基站、微基站、BBU(基带处理单元) + RRU (射频拉远单元)和直放站，广东移动的TD室内基站均采用BBU + RRU。见图 1。

1.1.2 功率分配系统

光纤分布系统、泄露电缆和各种无源、有源分布系统，包括干线放大器、低噪声功率放大器。

1.1.3 室内天线

① 全向吸顶天线:主要安装在天花板上，增益一般为3dBi，主要用于常规区域的覆盖; ②定向吸顶天线:用于楼层的边缘，特别是沿窗区域，由于定向吸顶天线的背向信号与正面信号相比衰落较快，可以避免信号过分溢出室外; ③对数周期天线:一般用于覆盖电梯等特殊场地，一般安装在电梯的井道里; ④定向壁挂天线:壁挂天线在室内覆盖系统中，主要用于电梯以及长廊的覆盖，波束集中，前后比高，增益高，有时用于控制信号室内外泄漏。

1.2 应用场景

TD室内覆盖基站按应用场景可分为以下7类。

1.2.1 商务写字楼

该环境穿透损耗较小，高端用户比重较大。需要考虑用户的数据业务需求; 一般情况在白天话务强度较大。

1.2.2 宾馆、酒店、餐饮、娱乐场所

该场景穿透损耗较大，高端用户比重较大，语音业务和数据业务量相对较大; 一般情况在夜晚话务强度较大。

1.2.3 大型场馆

室内无线传播条件比较理想，信号为视距传输，能量以直达径为主，与室外的隔离度比较高，用户的话务主要以事件为触发，有大量的数据业务覆盖需求; 一般情况在白天及特殊时段话务强度较大。

1.2.4 交通枢纽

传播环境比较简单，信号视距传输，能量以直达径为主。数据业务在总的业务中占的比重相对较高，一般情况在白天话务强度较大。

1.2.5 大型住宅

该场景，语音业务和视频通信业务量相对较大; 一般情况在夜晚话务强度较大。

1.2.6 大型商场

穿透损耗小，层间穿透损耗较大，用户业务主要考虑语音业务，高峰时段的话务密度较大; 一般情况在白天话务强度较大。

1.2.7 政府机关、医院、学校

穿透损耗较大，以语音业务为主。

2 广东移动TD-SCDMA室内覆盖基站分类统计

2010年广东移动TD室内基站约有7 010个，下面给出目前广东移动TD室内基站按应用场景统计、天线类型情况统计以及输出功率统计的情况。

图 2是广东移动不同应用场景TD室内基站分类统计结果，从图中可看出广东移动TD室内基站用于商务写字楼和大型住宅的应用场景数量最多，占43.2%，而用于交通枢纽应用场景的所占比例较小。

天线类型:广东移动TD室内基站天线多数为全向吸顶天线，该类型天线占总数的71.7%，最大的天线增益为9dBi。定向吸顶天线占总数的19.3%，最大增益为15dBi。对数周期天线和定向壁挂天线占总数的9%，最大增益分别为16 dBi和7dBi。

标称功率统计: ≤2W的TD室内基站占53%，20W的占42%，16W的占5%。

3 TD室内基站电磁辐射特性分析 3.1 测量仪器

EMR-300射频电磁辐射分析仪:频响范围100k ~ 3GHz、测量范围0.2 ~ 800V/m; SRM ~ 3000电磁辐射选频测量系统:频响范围75M ~ 3GHz、测量范围1.2 × 10^-4 ~ 200V/m。

3.2 测量依据

《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》^[1]、《辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法》^[2]。

3.3 测量方法 3.3.1 测量对象

根据应用场景分类，对每一种场景均进行测量，在场景测量过程中，有针对性的分别对不同信源室内系统进行测量。在测量空间的先择上，可分为较封闭、较独立的空间和较开放的空间。

3.3.2 测量布点

对于全向吸顶天线，以辐射体为中心，按间隔120 °的三个方向为测量线，分别在与天线不同高度差(0.5 m)、以步长0.5m进行布点测量(条件许可时，部分典型点可按“米”字型布点测量)，在天线端进行功率测量; 对信号穿透墙体前后进行测量。对于定向天线:根据天线方向图，选取主瓣方向的测试线。

在本次测量过程中从测量地点中有针对性地选取了广州新体育馆、鸿翔大厦地下车库、江门高新区管委会、金海大厦和七天宾馆进行空间电磁辐射水平的测量。在正对TD室内分布天线的垂直距离和水平距离上以0.5m为步长单位的空间进行布点测量。这些应用场景的空间电磁辐射水平的部分测量结果由图 3表示，在图中用与源的高差表示测量点与天线的垂直距离，与源的距离表示与天线的水平距离。

3.4 结果与分析

由图 3可见，TD室内基站的空间辐射电场强度会随距离增大而迅速减弱，在与天线的垂直距离为1.5 ~ 2m和水平距离为3 ~ 4m的空间中TD室内基站辐射电场强度降至0.1V/m左右。在垂直距离为0.5m左右和水平距离为0.5m左右的空间内电场强度降幅最大，相对而言，垂直距离为1m左右和水平距离为1m左右的空间以外电场强度变化较小。各种应用场景的变化规律基本一致。

图 4是不同高差时综合场强与TD频段的测量结果，从图上可看出综合场强值要明显高过TD频段的测量值，这是因为测量环境中还有移动公司及其他运营商的2G、3G室内基站，但在较近的距离内，综合场强与TD频段随距离的变化规律是基本一致的。

4 结束语

综合上述分析，TD室内基站的空间辐射电场强度会随距离和高差的增大而迅速减弱，在与天线的垂直距离为1.5 ~ 2m和水平距离为3 ~ 4m的空间中TD室内基站辐射电场强度降至一个较低水平的0.1V/m左右。各种应用场景的TD室内基站的电磁辐射水平变化规律基本一致，随距离和高差的增大而减小，它们的电磁辐射水平均符合国家标准GB8702-88《电磁辐射防护规定》40μW/cm²的要求。