论文部分内容阅读
移动通信基站是现代通信网络的重要组成部分,在其运行过程中需要发射一定频率和强度的电磁波,这可能会对周边产生电磁环境影响。近年来,我国移动通信事业发展迅猛,形成了三家运营商竞争、三代通信基站共存、多种通信制式网络叠加的局面,其电磁辐射环境问题日益受到公众的关注。因此,为加强对通信基站建设的监管和指导,为运营商的网络建设和环境评价提供依据,开展移动通信基站电磁辐射污染特性和控制研究具有重要的现实意义。针对上述关键问题,本文系统研究通信基站电磁辐射的污染特性及控制技术,研究结果如下:(1)从原理和结构角度,剖析了2G、3G、4G移动通信系统以及基站的技术特点和辐射特征。历代移动通信系统虽然不断提高频谱的利用率,扩大系统的容量,提升数据传输的速率,但本质上都是以蜂窝网络结构为基础,利用电磁波加载并传递信息。(2)采用氦气球监测技术,测量了典型基站在运行期间天线附近空间的电磁场功率密度,分析了天线近距离区域电磁场的变化规律。结果表明:天线正前方功率密度值随距离增加呈现与距离的平方反比下降,而基站运行2G、3G和4G网络在电磁环境影响分布规律和严重程度上未见显著差异。基站运行时,在靠近天线的区域均存在超标的情况,需要划定的电磁控制距离。监测时段的运行状态下,分别在距离天线大约5m~15m处,监测数据即可符合GB8702—2014中相应频段对公众曝露控制限值(40μW/cm2);在离天线约10m~25m处,监测数据可以符合HJ/T 10.3—1996规定的对单个项目的管理约束值(8μW/cm2)。三座基站在全网运行的情况下,功率密度值也随与天线距离增加而减小,分别在距离天线正前方约10m、15m和15m处,符合了GB8702—2014中对公众曝露控制限值(40μW/cm2)。地面监测的功率密度值均远低于规定的限值,与地面电磁环境背景值相接近,故在地面上不需要设置电磁控制距离。根据本文的研究,按照对单个基站功率密度管理约束值的要求,建议典型的移动通信基站电磁控制距离为天线正前方25m。(3)选取了已运行的某基站作为分析对象,验证了基站天线前方电磁控制距离的必要性和合理性。结果表明,由于案例中天线主瓣方向没有保留足够的电磁控制距离,导致监测点的功率密度值超过了限值。最后,结合基站发射天线架设形式及其拟建址周围环境现状逐一分析了电磁控制距离的应用措施。