2. 广西壮族自治区辐射环境监督管理站;
3. 北京市辐射安全技术中心;
4. 深圳市瑞达检测技术有限公司
随着我国移动通信事业的快速发展,移动通信基站的建设数量越来越大。这有力地保障了移动通信信号有效覆盖,同时也逐渐引发了人们对移动通信基站电磁污染越来越多的关注与担忧。据国家环保部统计,每年各省发生的移动通信基站电磁污染纠纷数量都在近百起[1]。因此,做好移动通信基站电磁污染缓解工作,对于保障公众健康,减少移动通信基站电磁污染纠纷,促进移动通信事业健康和谐发展具有重要意义。
笔者通过对某移动通信基站电磁污染缓解进行实例分析,为移动通信基站电磁污染缓解工作提供借鉴。
1 基本情况某GSM900移动通信基站位于一民房5楼顶,四周为民房,标称发射功率为40 W,实际发射功率为20 W。天线高度3.5 m,方位角为15°/100°/210°,增益G为15 dBi,下倾角α为2°,垂直半功率角度θ为9°,水平半功率角为65°,天馈系统损耗约为2.25 dBi。
2 检测与分析采用PMM 8053A电磁辐射分析仪及SRM 300电磁辐射选频测量系统,按《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》 (试行)要求,对该移动通信基站周边保护目标进行电磁环境水平检测。检测设备经广东省计量科学研究院检定且在有效检定期内。检测点位及周边保护目标示意图见图 1,检测结果见表 1。
经SRM300电磁辐射选频测量系统扫频测试,该移动通信基站所在区域环境电磁水平背景值干净。因此,各检测点位的环境电磁水平均来自该移动通信基站自身辐射的电磁波。所有检测点位的环境电磁水平符合《电磁环境控制限值》 (GB 8702-2014)要求(40 μW/cm2) [2],6号点位及7号点位的电磁环境水平不符合单个移动通信基站建设项目的电磁环境管理目标值要求(8 μW/cm2) [3]。
3 缓解措施5号、6号及7号点位的电磁环境水平较高的原因主要是北侧相邻民房正对天线主瓣方向且靠近移动通信基站,位于保护区内。通常,只要保护目标位于移动通信基站保护区外,即可确保其环境电磁水平处于较低水平。移动通信基站保护区范围可按式(1)、式(2)及式(3)预测划定,如图 2所示。
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(2) |
(3) |
式中,R为轴向距离,P为发射功率,G为净增益(天线增益扣除天馈系统损耗后的倍数),Sd为单个移动通信基站建设项目的电磁环境管理目标值(8 μW/cm2),L为水平保护距离,H为垂直保护距离,α为天线下倾角,θ为天线垂直半功率角度。
由式(1)、式(2)、式(3)及该移动通信基站基本情况,可知其保护区水平距离为19.4 m,垂直距离为2.2 m。北侧相邻民房与天线水平距离为2 m,垂直距离为2 m,位于该移动通信基站保护区内。
为使北侧民房位于保护区外,可采取降低发射功率、增大天线挂高、调整天线方位角、更换低增益天线、另行选址建设等措施。基于最优化原则,在确保信号覆盖范围不发生明显变化的前提下,结合周边保护目标情况及移动通信基站电磁辐射特性,将天线方位角调整为120°、210°、300°。再次对该移动通信基站周边环境电磁水平进行检测,检测结果见表 1。
由检测结果可知,北侧相邻民房5楼顶环境电磁水平远低于方位角调整前的环境电磁水平,符合单个移动通信基站建设项目的电磁环境管理目标值要求,较高环境电磁水平情况得到有效缓解。
4 结论事实上,移动通信基站标称发射功率较小,实际发射功率更小,绝大部分移动通信基站周边环境电磁水平是非常低的。移动通信基站周边保护目环境电磁水平过高的原因通常是由于天线架设不当,未对保护目标合理设置保护区造成的。对于保护目环境电磁水过高的情况,可基于最优化原则采取相应措施合理设置保护区以尽可能合理低地缓解。
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周建明, 高攸纲, 徐小超, 金宏彬. 通信电磁辐射及其防护[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2010: 87-89.
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中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 8702-2014电磁环境控制限值[S].北京: 中国标准出版社, 2014.
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中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.HJ/T 10.3-1996辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准[S].北京: 中国标准出版社, 1996.
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