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随着当今社会生产的不断发展和进步,以及人们生活水平的不断提高,移动通讯的话务需求不断增加,通话质量的要求也不断提高,为了满足人们对手机信号的需求,移动通信系统在不断的升级,移动通信基站也在如火如荼的建设。很多基站建于居民区周围,人们对其产生的电磁辐射有一定的恐慌,加上一些人的错误理解和部分媒体的误导,导致有些人盲目的阻碍项目的施工,这在一定程度上阻碍了国家的基础设施建设,也无法满足人们对手机信号的需求。
本文以2008~2009年在武汉市范围内建设的TD-SCDMA移动通信基站为研究对象,以《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)和《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》(HJ/T10.3-1996)为依据,根据《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996)中的电磁辐射轴向功率密度预测公式,从理论上对基站电磁波的轴向传播特点、基站电磁辐射的强度等进行预测,并推算出不同移动通信基站符合标准的安全防护距离,并得出以下主要结论:
(1)基站近距离电磁辐射强度大小顺序是:天线正面>天线侧面>天线背面,天线主瓣方向上电磁辐射随距离的增加呈现先增加后减少的趋势,最大值出现的位置为电磁波的地面投射点。
(2)通过对基站水平方向上电磁辐射的测量结果表明:在同一水平高度天线主瓣场强最大,依次是副瓣和背板,电磁辐射强度均呈现出先增大后减小的趋势。
(3)通过对基站垂直方向上电磁辐射的测量结果表明:垂直方向上天线电磁辐射的波瓣有一定的宽度,主瓣方向上,天线产生的电磁辐射最大;越偏离主瓣方向,电磁辐射强度越降低得显著:基站天线下方区域所受的辐射较小。
(4)根据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)中公众总的受照射剂量限值40μW/cm2和单个项目电磁辐射环境管理限值8μW/cm2的要求,多合1型基站的安全防护距离分为两种,一址一站型的情况下,基站的安全防护距离为5m,一址多站型的情况下,基站的安全防护距离为7m;2合1型基站的安全防护距离也分为两种,一址一站型的情况下,基站的安全防护距离为5m,一址多站型的情况下,基站的安全防护距离为9m。
(5)通过对2008-2009年在武汉市范围内建设的的162个TD-SCDMA移动通信基站进行现场监测,统计分析了1022个监测结果,可以看出移动通信基站周围电磁辐射随距离的增加呈现明显的衰减趋势,这与理论预测的结果是一致的。
(6)移动基站的电磁辐射来源主要由三个主要方面:a.分别为机房内发射机,b.馈线泄露,c.机房外天线辐射,其中机房内发射机和馈线泄露向环境中释放电磁辐射的可能性非常小,且由于墙壁的阻挡,电磁辐射穿透到机房外时已经非常微弱。因此,基站电磁辐射的主要来源是基站的天线部分。
(7)理论预测结果和实际监测结果的差异可归结为以下几点原因:
a.理论预测所得计算结果是按照标称功率计算的,而在实际情况下有时基站天线发射功率并未达到标称功率。
b.理论预测的是理想环境下的天线辐射电磁场,剔除了外界环境中的辐射源,而实际情况是测量值是天线电磁场和外界环境中电磁场的叠加值。
c.理论预测的是电磁波轴向的电场强度,但在实际监测中受到地形条件约束,不可能严格按照理论轴向方向布点监测。另外还与天线的架设方式有关、架设高度、下倾角等因素有关。
另外,建筑物、空气等环境因素也会影响实际监测结果,树木对基站电场强度有一定的消减作用,通过绿化可以减轻基站对公众的影响。