通信基站对于周围广播接收及人体辐射影响

张耀武

国家新闻出版广电总局西安监测台 陕西省 西安市 710101

通信基站对于周围广播接收及人体辐射影响

张耀武

国家新闻出版广电总局西安监测台 陕西省 西安市 710101

本文主要介绍了通过科学有效的测量方法和先进仪器对通信基站周围电磁环境进行测量，并通过理论和数据分析，探究通信基站是否对中短波接收有影响以及对周围居住人群是否构成危害。

通信基站 频谱 广播接收 电磁干扰

引 言

当前，无线电技术的迅猛发展和各种新型无线电业务的不断涌现，广播监测台站周围的无线电设备逐渐增多，进而在广播监测台站周围产生了复杂的电磁环境，尤其以通信基站最多。本文主要介绍了应用R&S FSH4频谱分析仪、R&S PR100接收机和HE300 0.5～1.75GHz有源天线，对通信基站周围电磁环境进行测量和分析，探究通信基站是否对中短波接收有影响以及对周围居住人群是否构成危害。

1 广播接收与电信基站辐射

目前，广播使用的主要是中短波及调频广播，传统的广播信号均为模拟信号。中短波频段范围0～30MHz，采取的是AM(调幅)调制方式，中短波广播的传播分为地波和天波。地波容易被地表面吸收，不能传播很远。中短波远距离传播主要靠天波来传播。天波是靠电离层反射而返回到地面的。调频广播频段范围为98～108MHz，调频广播采取的是FM调制方式，调频广播靠空间波传播，传输距离较近限于有效视距范围内。

根据通信基站发射特性，其辐射频率约为900MHz，靠电离层反射传播，为数字信号。信号采取时分多址、码分多址和空分多址三种方式。理论上，通信基站发射的频率和广播发射的频率不在一个频段且使用频率相距很远，信号调制方式不同，不会对广播接收造成影响。电信基站发射频率的杂散发射及其他次生频率是否对广播接收造成影响，只有通过测量和分析，才能全面掌握通信基站对广播的影响。

2 基站辐射与广播接收测量方法

2.1 测量目的

此次对移动通信基站周围电磁环境测量有两个目的：（1）基站是否对监测台中短波接收有影响；（2）基站的电磁辐射是否对人体构成伤害。

2.2 测量仪器

测量仪器采用的是R&S FSH4频谱分析仪，R&S PR100接收机，HE300有源天线。

2.3 测量环境

此次测量选取了陕西省、甘肃省和青海省共10个基站，包括中国电信基站、中国联通基站和中国移动基站。在以基站为中心半径300米范围内，监测点位布设以基站发射天线为相对水平零点，间隔90度，分4个方向做测量线，每条测量线上选取11个测量点，每个点之间为等距离设置。测量高度1.7米（人体平均高度），测量时避开高层建筑、树木和高压线等各类影响。

2.4 测量方法

利用R&S FSH4频谱分析仪，在基站断电开启前和开启后，进行中短波频谱扫描，对前后两次结果进行比较，判断基站电磁辐射是否对中短波接收有影响。

利用R&S PR100接收机，在基站断电开启前后，进行广播效果收听及信号强度测量。对前后两次结果进行比较，判断基站电磁辐射是否对中短波接收有影响。

利用R&S FSH4频谱分析仪进行电信基站电磁辐射强度测量。

3 测量结果与分析

3.1 对中短波接收的影响

3.1.1 基站断电开启前和开启后，中短波频谱对比

以电信基站为例，测量地点选在基站功率最大地点，即离基站最近的地点。基站断电开启前和开启后，利用R&S FSH4频谱分析仪对0～20MHz频段进行扫描，结果如图1、图2所示。

图1 电信基站开启前中短波频谱图

图2 电信基站开启后中短波频谱图

通过图1与图2进行比较，电信基站开启前与开启后，中短波频段信号场强总体一致，信号背景噪声未发生变化。从频谱图上判断，电信基站未对中短波总体接收造成影响。

3.1.2 利用R&S PR100接收机，在电信基站断电开启前和开启后，进行广播效果收听对比

基站断电开启前和开启后，广播效果收听比较如表1。

表1 基站开启前后中短波广播效果收听对比表

由表1可知，在基站开启前后，中短波信号电平与中短波收听效果没有变化，由此可判断电信基站未对中短波总体收听效果造成影响。

通过对陕西省、青海省、甘肃省共计10个基站，其中包括中国移动基站、中国联通基站、中国电信基站的频谱扫描对比和广播接收对比发现，未发现通信基站对中短波广播接收造成影响。

3.2 对调频接收的影响

3.2.1 基站断电开启前和开启后，调频频谱对比

以电信基站为例，测量地点选在基站功率最大地点。基站断电开启前和开启后，利用R&S FSH4频谱分析仪对87～108MHz频段进行扫描，结果如图3、图4所示。

图3 电信基站开启前调频频谱图

图4 电信基站开启后调频频谱图

通过图3与图4的比较，电信基站开启前与开启后调频频段信号场强总体一致，信号背景噪声未发生变化。从频谱图上判断电信基站未对中短波总体接收造成影响。

3.2.2 利用R&S PR100接收机，在电信基站断电开启前和开启后，进行广播效果收听对比

基站断电开启前和开启后，广播效果收听比较如表2。

表2 基站开启前后调频广播效果收听对比表

由表2可知，在基站开启前后，调频信号电平与中短波收听效果没有变化，由此可判断电信基站未对调频广播总体收听效果造成影响。

通过对陕西省、青海省、甘肃省共计10个基站，其中包括中国移动基站、中国联通基站、中国电信基站的频谱扫描对比和广播接收对比发现，移动通信基站为对调频广播接收造成影响。

3.3 移动通信基站电磁辐射强度测量与分析

利用R&S FSH4频谱分析仪，在基站开启前后对0.5G～1.5GHz频段进行了扫描，扫描结果如图5、图6所示。

图5 基站开启前基站信号图

图6 基站开启后基站信号图

通过测量，移动通信基站电磁辐射强度最大为32.1。

根据《中华人民共和国国家标准环境电磁波卫生标准》《GB917-88》，适用于一切人群经常居住和活动场所的环境电磁辐射。在这个国标中，以功率密度微瓦每平方厘米作为计量单位，将环境电磁波容许辐射强度分为二级。

一级标准：安全区，指在该环境电磁辐射强度下长期居住、工作、生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者），均不会受到任何有害影响的区域。

二级标准：中间区，指在该环境电磁强度下长期居住、工作和生活的一切（包括婴儿、孕妇和老弱病残者），可能引起潜在不良反应的区域。在此区域内，可建造工厂和机关，但不许建造居民住宅、学校、医院和疗养院等。

根据我国环境电磁波许辐射强度分级标准，如表3，只要电磁辐射强度在10，对所有人群都是绝对安全的。

表3 环境电磁波许辐射强度分级标准

监测结果表明，基站周围电磁辐射环境功率密度远小于国家一级（安全区）10的限值，只有0.0032，是安全标准的千分之三，因此，通信基站对周围人群是安全的。

结束语

本文通过通信基站对于周围广播接收及人体辐射影响的理论分析与实际测量，得出通信基站对周围广播接收未造成影响。同时，移动通信基站对周围居住人群也不会造成电磁伤害。实际生活中，我们周围的电磁环境很复杂，不是某个单一辐射，而是各种电磁辐射的混合。尽量远离各种电磁辐射，特别是各种大功率电器，才能保证免受电磁辐射的伤害。

[1]陈德泽.广播电视监测技术[M].北京：中国广播电视出版社，2008年.

[2]樊昌信，曹丽娜.《通信原理》第6版[M].北京：国防工业大学出版社，2007年.

审稿人：严志刚 内蒙古新闻出版广电局包头广播发射中心台 正高级工程师

责任编辑：王学敏

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2096-0751（2017）04-0025-04

张耀武 国家新闻出版广电总局西安监测台 高级工程师