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【摘 要】对汕头市移动基站周围电磁环境水平现状抽测结果分析可得，抽测基站功率密度最大值大部分都在0～2μW/cm2之间，抽测基站功率密度平均值绝大部分都在0～1μW/cm2之间，工业区和商业区电磁环境水平现状值最大;抱杆和美化天线周围电磁环境水平现状值大。
【关键词】移动通信基站;周围电磁环境;水平现状;调查
随着城市经济的快速发展，数据通信与多媒体业务需求也越来越大。伴随着移动数据业务的迅猛发展，用户对移动互联网业务的需求越来越多，城市基站建设越来越密集。公众在享受移动通信便利的同时，也越来越担心移动基站周围的电磁环境水平是否满足国家相关标准。为了解移动通信基站对周围电磁环境的影响，本机构以汕头市为例，对汕头市移动通信基站周围电磁环境水平现状做出了调查研究，并分析相应结果。
1 监测技术和抽测原则：
1.1、电磁环境评价标准
移动通信基站应执行国家标准《电磁环境控制限值》（GB8702—2014）中公众曝露控制限值标准。目前移动基站的发射频段均位于30 MHz～3000 MHz之间。因此，执行的公众曝露控制限值为12V/m，功率密度为40μW/cm2[1]。
按照原国家环境保护总局《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）中第4.2节的要求，单个项目的电磁辐射影响的管理目标值取场强限值的l/，或功率密度的l/5作为评价的管理目标值。因此其电场强度管理目标值取5.4V/m，功率密度管理目标值取8μW/cm2[2]。
1.2、监测仪器及方法
此次测量采用所有测量仪器均经过计量认证部门检定合格，并都在合格证的有效期内。本次测量所用仪器主要为德国narda宽频电磁辐射分析仪-NBM-550。测量方法按《辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法》与《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）的要求进行。点位优先布设在公众可以到达的距离天线最近处。周围居民楼房公众活动区与站址的距离较近，高差较小，则在周围环境敏感目标的天面上增加测量点位。移动通信基站发射天线为定向天线时，则监测点位的布设原则上设在天线主瓣方向内。对于发射天线架设在楼顶的基站，在楼顶公众可活动范围内布设监测点位。在天线主瓣方向内不同高度的且可以看到天线的楼层阳台和楼梯间布设测量点。探头（天线）与操作人员身体之间距离不少于0.5m[3-4]。
2抽测情况及结果讨论
2.1基站抽测原则
根据基站周围环境性质、天线形式、共址信息等不同，选取有代表性的基站进行测量。选取大部分的选取基站位于环境关注区，尤其是人口密集区;选取基站尽可能覆盖基站所在的各种环境环境性质;包含共址建设和非共址建设的基站;选取了387个典型基站进行测量。
选取基站分类情况见表1～2。
表1 不同环境性质
类别 关注区 工业区 商业区 交通干线 郊区
基站数量 300 44 31 2 10
表2 不同天线类型
类别 通信杆 抱杆 美化天线 铁塔 支撑杆
基站数量 29 99 169 76 14
2.2、数据统计和处理
测量过程中，每个监测点连续读数5次，每次监测时间不小于15s，并读取稳定状态下的最大值。若读数起伏较大时，适当延长监测时间。由于射频综合场强测量仪读数为V/m，根据《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）[4]中提供的公式换算为相应的功率密度值。
根据监测结果计算出某个基站周围各监测点的电磁辐射水平后，统计出该基站所有监测点中电磁辐射水平的最大值、最小值和平均值作为监测结果，再按不同的抽测原则分析统计不同情况下的基站电磁环境水平现状。
2.3、监测结果及分析
通过分析数据统计结果可得，抽测各基站功率密度（μW/cm2）最大值分布范围情况为：0～2μW/cm2之间所占比例为56%，2～4μW/cm2之间所占比例为12%，4～6μW/cm2之间所占比例为9%，6～8μW/cm2之间所占比例为24%。各基站功率密度平均值分布范围情况位：0～1μW/cm2之间所占比例为87%，1～2μW/cm2之间所占比例为12%，2～3之间所占比例为2%，如图1所示。结果表明抽测基站功率密度最大值大部分都在0～2μW/cm2之间，抽测基站功率密度平均值绝大部分都在0～1μW/cm2之间，说明抽测基站周围电磁环境现状水平较低，能够满足相关国家标准。
图1 抽测基站功率密度平均值分布图
对数据整体分析后，再按照抽测基站不同性质进行分析，选取功率密度作为评价分析值。从表3可以看出，工业区和商业区电磁环境水平现状值最大，是因为工业区人口少，基站建设密度较小，因而发射功率较大;商业区人口流动性大，测量时环境背景值较大;关注区的基站一般都位于小区或住户楼顶，除天面数值较大外，其余地方数值很小，因而关注区电磁环境水平数值较大;交通干线和郊区因周围人口少，基站建设密度小，天线架设高度高，故周围电磁环境现状水平数值低。
从表4及图2可以看出，抱杆和美化天线周围电磁环境水平现状值最大，是因为抱杆和美化天线高度距离测量点位高差较小，因而数值较大;铁塔和支撑杆数值周围电磁环境水平现状较大是因为部分楼顶塔数据较大，支撑杆架设高度一般比抱杆和美化天线高，因而数值比抱杆和美化天线小。通信杆数值最小是因为通信杆架设高度很高。
表3 不同环境性质抽测结果（功率密度/μW/cm2）
类别 关注区 工业区 商业区 交通干线 郊区
范围 0.01～7.51 0.01～7.45 0.01～7.73 0.01～0.20 0.01～3.67
平均值 0.45 0.74 0.59 0.07 0.27
表4 不同天線类型抽测结果（功率密度/μW/cm2）
类别 通信杆 抱杆 美化天线 铁塔 支撑杆
范围 0.01～1.88 0.01～7.73 0.01～7.51 0.01～7.73 0.01～7.56
平均值 0.14 0.71 0.55 0.28 0.22
图2 不同天线电磁环境水平分布图
3 结论及建议
从对汕头市抽测基站统计结果分析可以看出，此次抽测基站的电磁环境现状水平都满足《电磁环境控制限值》（GB8702—2014）中公众曝露控制限值标准。抽测基站功率密度最大值大部分都在0～2μW/cm2之间，抽测基站功率密度平均值绝大部分都在0～1μW/cm2之间，其中工业区和商业区电磁环境水平现状值最大，关注区较大，交通干线和郊区数值最低。抱杆和美化天线周围电磁环境水平现状值最大，铁塔和支撑杆数值周围电磁环境水平现状较大，通信杆周围电磁环境水平数值最小。因此建议运营商在修建移动基站时可以更多的考虑铁塔、通信杆、支撑杆等天线形式，以降低基站周围电磁环境现状水平。
参考文献：
[1] GB8702-2014 电磁环境控制限制 [S].
[2] HJ/T10.3-1996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].
[3] HJ/T10.2-1996辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法 [S].
[4] 环发[2007]114号 辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法 （试行）[S].
【关键词】移动通信基站;周围电磁环境;水平现状;调查
随着城市经济的快速发展，数据通信与多媒体业务需求也越来越大。伴随着移动数据业务的迅猛发展，用户对移动互联网业务的需求越来越多，城市基站建设越来越密集。公众在享受移动通信便利的同时，也越来越担心移动基站周围的电磁环境水平是否满足国家相关标准。为了解移动通信基站对周围电磁环境的影响，本机构以汕头市为例，对汕头市移动通信基站周围电磁环境水平现状做出了调查研究，并分析相应结果。
1 监测技术和抽测原则：
1.1、电磁环境评价标准
移动通信基站应执行国家标准《电磁环境控制限值》（GB8702—2014）中公众曝露控制限值标准。目前移动基站的发射频段均位于30 MHz～3000 MHz之间。因此，执行的公众曝露控制限值为12V/m，功率密度为40μW/cm2[1]。
按照原国家环境保护总局《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）中第4.2节的要求，单个项目的电磁辐射影响的管理目标值取场强限值的l/，或功率密度的l/5作为评价的管理目标值。因此其电场强度管理目标值取5.4V/m，功率密度管理目标值取8μW/cm2[2]。
1.2、监测仪器及方法
此次测量采用所有测量仪器均经过计量认证部门检定合格，并都在合格证的有效期内。本次测量所用仪器主要为德国narda宽频电磁辐射分析仪-NBM-550。测量方法按《辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法》与《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）的要求进行。点位优先布设在公众可以到达的距离天线最近处。周围居民楼房公众活动区与站址的距离较近，高差较小，则在周围环境敏感目标的天面上增加测量点位。移动通信基站发射天线为定向天线时，则监测点位的布设原则上设在天线主瓣方向内。对于发射天线架设在楼顶的基站，在楼顶公众可活动范围内布设监测点位。在天线主瓣方向内不同高度的且可以看到天线的楼层阳台和楼梯间布设测量点。探头（天线）与操作人员身体之间距离不少于0.5m[3-4]。
2抽测情况及结果讨论
2.1基站抽测原则
根据基站周围环境性质、天线形式、共址信息等不同，选取有代表性的基站进行测量。选取大部分的选取基站位于环境关注区，尤其是人口密集区;选取基站尽可能覆盖基站所在的各种环境环境性质;包含共址建设和非共址建设的基站;选取了387个典型基站进行测量。
选取基站分类情况见表1～2。
表1 不同环境性质
类别 关注区 工业区 商业区 交通干线 郊区
基站数量 300 44 31 2 10
表2 不同天线类型
类别 通信杆 抱杆 美化天线 铁塔 支撑杆
基站数量 29 99 169 76 14
2.2、数据统计和处理
测量过程中，每个监测点连续读数5次，每次监测时间不小于15s，并读取稳定状态下的最大值。若读数起伏较大时，适当延长监测时间。由于射频综合场强测量仪读数为V/m，根据《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）[4]中提供的公式换算为相应的功率密度值。
根据监测结果计算出某个基站周围各监测点的电磁辐射水平后，统计出该基站所有监测点中电磁辐射水平的最大值、最小值和平均值作为监测结果，再按不同的抽测原则分析统计不同情况下的基站电磁环境水平现状。
2.3、监测结果及分析
通过分析数据统计结果可得，抽测各基站功率密度（μW/cm2）最大值分布范围情况为：0～2μW/cm2之间所占比例为56%，2～4μW/cm2之间所占比例为12%，4～6μW/cm2之间所占比例为9%，6～8μW/cm2之间所占比例为24%。各基站功率密度平均值分布范围情况位：0～1μW/cm2之间所占比例为87%，1～2μW/cm2之间所占比例为12%，2～3之间所占比例为2%，如图1所示。结果表明抽测基站功率密度最大值大部分都在0～2μW/cm2之间，抽测基站功率密度平均值绝大部分都在0～1μW/cm2之间，说明抽测基站周围电磁环境现状水平较低，能够满足相关国家标准。
图1 抽测基站功率密度平均值分布图
对数据整体分析后，再按照抽测基站不同性质进行分析，选取功率密度作为评价分析值。从表3可以看出，工业区和商业区电磁环境水平现状值最大，是因为工业区人口少，基站建设密度较小，因而发射功率较大;商业区人口流动性大，测量时环境背景值较大;关注区的基站一般都位于小区或住户楼顶，除天面数值较大外，其余地方数值很小，因而关注区电磁环境水平数值较大;交通干线和郊区因周围人口少，基站建设密度小，天线架设高度高，故周围电磁环境现状水平数值低。
从表4及图2可以看出，抱杆和美化天线周围电磁环境水平现状值最大，是因为抱杆和美化天线高度距离测量点位高差较小，因而数值较大;铁塔和支撑杆数值周围电磁环境水平现状较大是因为部分楼顶塔数据较大，支撑杆架设高度一般比抱杆和美化天线高，因而数值比抱杆和美化天线小。通信杆数值最小是因为通信杆架设高度很高。
表3 不同环境性质抽测结果（功率密度/μW/cm2）
类别 关注区 工业区 商业区 交通干线 郊区
范围 0.01～7.51 0.01～7.45 0.01～7.73 0.01～0.20 0.01～3.67
平均值 0.45 0.74 0.59 0.07 0.27
表4 不同天線类型抽测结果（功率密度/μW/cm2）
类别 通信杆 抱杆 美化天线 铁塔 支撑杆
范围 0.01～1.88 0.01～7.73 0.01～7.51 0.01～7.73 0.01～7.56
平均值 0.14 0.71 0.55 0.28 0.22
图2 不同天线电磁环境水平分布图
3 结论及建议
从对汕头市抽测基站统计结果分析可以看出，此次抽测基站的电磁环境现状水平都满足《电磁环境控制限值》（GB8702—2014）中公众曝露控制限值标准。抽测基站功率密度最大值大部分都在0～2μW/cm2之间，抽测基站功率密度平均值绝大部分都在0～1μW/cm2之间，其中工业区和商业区电磁环境水平现状值最大，关注区较大，交通干线和郊区数值最低。抱杆和美化天线周围电磁环境水平现状值最大，铁塔和支撑杆数值周围电磁环境水平现状较大，通信杆周围电磁环境水平数值最小。因此建议运营商在修建移动基站时可以更多的考虑铁塔、通信杆、支撑杆等天线形式，以降低基站周围电磁环境现状水平。
参考文献：
[1] GB8702-2014 电磁环境控制限制 [S].
[2] HJ/T10.3-1996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].
[3] HJ/T10.2-1996辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法 [S].
[4] 环发[2007]114号 辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法 （试行）[S].