张勇 山西省晋城市无线电监测站
手机信号放大器干扰通信基站
张勇 山西省晋城市无线电监测站
2017年7月3日,山西省晋城市无线电管理局收到中国电信晋城分公司申诉:高平市某村基站受到不明信号干扰,村子周边的手机不能正常使用。
晋城市无管无线电管理局领导高度重视,迅速派出监测技术小组赶赴现场进行测试,很快将干扰信号锁定在一户居民家中。原来是该户居民因为手机信号不好,私自安装了手机信号放大器干扰了电信通信基站。经过说服教育,该户居民同意拆除手机信号放大器。随着手机信号放大器的拆卸,周边信号的干扰也彻底消除了。
这只是近年来晋城市无线电管理局查处的众多手机信号放大器干扰移动通信基站的一个缩影。
“手机信号放大器”,又被称为手机信号增强器、微型直放站、手机信号伴侣、手机信号接入器、手机信号导入器。一般说来,是对无线电波(公众移动通信频段)进行信号放大的一种装置,由天线、放大器、控制器、滤波器等电路系统组成。
晋城地区的无线电管理局的工程师搜索到信号放大器
在居民楼查处到干扰联通基站的信号放大器
工程师发现信号放大器的主机
执法人员对安装手机放大器的居民开展现场宣传
晋城无管局执法人员正在拆除手机放大器天线
手机信号放大器的基本工作原理是利用室外天线将基站的下行信号接收进直放站,将信号放大由室内天线发射到手机;利用室内天线接收手机信号,将信号放大由室外天线发射到通信基站。
某种手机信号放大器工作原理图
正规的信号放大器由移动、联通、电信三大通信公司安装,覆盖频段较为全面,功率控制较为合理,能包含各通信运营商的2G、3G、4G频段,相当于手机与通信基站的“中转站”。
手机信号不好的地方一般位于电梯内、大楼高层、地下室、城中村建筑内。为什么这些地方手机信号不好呢?
插画:张陈玺羽 7岁 晋城市实验小学(一年级)
市内高层建筑不断涌现,在这些高层建筑的背后或中间层会形成移动网络的信号盲区
天线辐射场方向图(主瓣有较大的下倾角)
蜂窝移动通信基站在建造过程中,因为要避免邻近小区的干扰,其天线辐射场方向图主瓣有较大的下倾角,致使高层建筑中上部可能没有信号覆盖。
手机信号在几个基站间来回切换
高层楼房由于位置高,遮挡少,因此可以收到来自四面八方的信号很多,于是手机会在多个信号上频繁切换,通话起来就会出现断断续续,甚至掉线的情况。
无线电波传播的阴影效应加剧
随着城市的快速发展,一些城中村违法建设逐渐加剧,本来低矮的平房摇身一变,成了4、5层的钢筋混凝土小楼,还都紧紧挨着,无线电波传播的阴影效应也加剧,这些紧挨着的小楼很容易产生信号的慢衰落,形成移动网络的信号盲区。
钢筋结构对无线电造成屏蔽效应
钢筋结构的房子或者电梯内无形中形成了金属屏蔽网,产生了信号盲区,给无线电波传播带来很大影响。
无线电波传到地下室已经衰落
在寸土寸金的城市里,地下室也往往成为人们利用的重点。目前,手机信号到达地面就已经被极大地衰落,基本上不能穿透地下室,地下室时是手机信号最差的区域。
最好的办法是向各移动通信公司投诉。
如果私自安装、使用市场上出现的手机信号放大器,虽然暂时可以将一定范围内的移动通信信号予以放大,但是往往同时也在干扰移动通信基站,扰乱了正常的电波秩序,就造成了本文开头的干扰事故。
知识小链接:什么是基站干扰?
手机信号放大器发射的信号频谱很宽,发射指标差,杂散严重,移动通信基站不能识别,造成噪声干扰和导频污染,形成信道堵塞,不能正常接收手机上行信号,即为基站受到干扰。
质量不达标的手机信号放大器工作原理(缺少控制器系统)
当移动基站受到干扰后,主要表现为信道堵塞,不能正常接收上行手机信号,手机掉话率明显上升,上网流量不畅,导致该基站所服务的区域手机信号中断。
正常手机信号频谱图(2G)
手机信号受干扰时的频谱图
擅自安装手机信号放大器后,一是由于相互干扰,常常出现手机信号满格,但是仍然出现不能打电话、上网的情况;二是这些放大器往往发射功率超标,杂散辐射严重,用户长期暴露在高辐射的环境中,对身体健康也会带来很大危害;三是智能手机都带有APC(自动功率控制器)功能,当手机收到基站信号太小时,就会自动增大功率寻找基站信号,这时不仅耗电快而且手机自身带来的辐射也是不可忽视的。