移动通信基站电磁辐射评估及防护分析

摘  要：移动通信技术迅速发展，而且移动通信技术在我国各个领域都得到了广泛地应用，为了保证电子信号传播得又快又广需要建立多个通信基站作为保障。本文主要研究移动通信基站电磁辐射评估及防护，分析电磁辐射对人体的影响，阐述影响基站电磁辐射的因素，对电磁辐射的防护问题，提出相应的解决措施，希望为我国今后建设移动基站提供强有力的帮助。

关键词：移动通信;电子信号;基站;电磁辐射

前言：

移动通信技术作为目前最新的科技手段之一，为了保证移动信号的覆盖面积，我国大力建设移动基站，而建设基站的主要地点在人口密集的地方，移动基站与人类距离变得越来越近，移动基站在传递信号时，会产生电磁辐射，产生的电磁辐射会对人体造成影响，大部分群众对电磁辐射不够了解，甚至不清楚电磁辐射产生的原因和危害，容易产生纠纷，为此，需要让生活在移动通信基站附近的居民了解到电磁辐射，使用科学合理的方法对电磁辐射进行评估，针对电磁辐射进行防护，避免对居民造成影响。

一、移动通信基站和电磁辐射

（一）移动通信系统

移动通信系统包括四个方面，分别是基站、移动台、移动交换中心以及中继线，通信成立前提条件是接收电话和拨打电话的双方都处于收发状态，双方的移动设备都可以接收电磁波和电子信号，才能实现通话。

（二）移动通信基站的电磁辐射

第一，电磁辐射的内涵。电磁辐射是指能量以电磁波的形式传播，当前的移动设备信号传播离不开电磁波，给人类的生活带来了极大的便利，但是电磁波所产生辐射能量也会对人类造成或多或少的影响。

第二，电磁辐射的危害。电磁辐射严重会导致人体器官平衡受到破坏，降低人体的机能，人体内的水分子受到电磁辐射的干扰，会对体内的遗传因素造成影响，杀死人体内的有益细胞，降低人类的免疫力。

（三）移动通信基站的电磁辐射的管理要求

移动通信基站要严格按照国家规定进行管理，新建立的移动通信基站要符合评价管理，要将电磁辐射控制在最低限度内，保证电磁辐射不会对环境造成污染，对人类造成损伤。

二、移动通信基站的电磁辐射评估

对移动通信基站进行电磁辐射评估，首先要明白等效全向辐射功率，对通信基站的发射功率和绝对增益了如指掌，也对相对天线增益进行分析，确定天线功率与固定方向天线绝对值增益的乘积，通过对电磁辐射场进行划分，可将电磁场分为三个区域，分别为感应场、辐射近场和辐射远场，辐射近场的电磁强度要高于辐射远场的电磁强度，所以对辐射近场的管理措施要更严格，防护措施也要更严谨，尽量将辐射近场的位置建设在远离人类密集地方。

（一）感应场

感应场的位置。是离天线最近的区域，离通信移动基站中感应近场的距离不超过1米，在感应场中电磁场的能量以震荡的方式传播，但是感应中的能量不具备辐射作用，电场强度和磁场强度却是最高的，普通的居民不会到达感应场的位置，因此对感应场无须做太多的防护。

（二）輻射近场

辐射近场的位置在电磁波辐射场区的中间位置，该区域的电磁磁场变化极其复杂，无法轻易检测，也无法有效地计算出电磁磁场的变化规律，辐射近场的电磁场强度高于原场区。

（三）辐射远场

辐射远场其实就是天线的实际使用的电磁场区域，在辐射远场中，电磁场的强度与天线的范围成反比例关系，天线的范围越短，电磁远场的强度越大，天线的范围越长，电磁远场的强度越小。

三、影响移动通信基站电磁辐射的原因

（一）网络制式

2G系统通常使用多址技术和电路交换技术，天线发射的电磁场能量较大，电磁辐射的影响也较大，但是波动的范围较小，与其他的系统相比，我国最新使用的系统添加了智能天线技术，智能天线技术不仅能使用多个高增益窄服务波束来动态跟踪使用的用户，还能够防止外界的信号干扰，对波束覆盖的整个小区都能进行信号覆盖，并向覆盖的区域发送控制信息，与同类的天线相比，智能天线极端恶劣条件下，会增加辐射强度，而且在极端天气下，智能天线的引入会导致移动基站辐射波动不稳定，同时，原来的激战中采用分双工模式，不同的时间段内进行接收和传输，操作的功率小，辐射也小，但考虑5G又用的会更加广泛，所以智能天线技术势必要融入到移动基站应用中，智能天线的辐射水平也是国内外重点研究的内容，也是我国需要不断发展的技术。

（二）基站技术参数

第一，天线发射功率。天线的发射功率在一定程度上影响基站的辐射水平，系统设备的损耗等各类因素，也会影响天线的发射功率。

第二，天线方向图。通过使用天线的水平方向和垂直方向对移动通信基站的电磁辐射安全保护范围进行确定，使用天线方向图时，还要对移动通信基站电磁辐射预期辐射进行预测。

四、移动通信基站电磁辐射的防护措施

（一）理论防护要求

移动通信基站电磁辐射防护的理论包括净空距离防护和天线方位角等，在支架上建设网络类型要符合国家的相关标准，网络基站应该满足功率密度管理，天线要高于垂直距离到4米以上，架设多套网络类型，综合功率不能超过国家的规定值，天线方位角要进行调整，通过对天线水平和垂直方位进行调整，可以有效降低关注点的功率密度。

（二）降低天线的发射功率

通过实际操作可以得知，天线发射功率与功率密度贡献值成正比，降低天线的发射功率，可以有效地减少辐射对环境造成的影响，但是由于天线发射功率降低，信号的覆盖程度也就减小，所以要建设更多的基站来满足信号覆盖面积，尽管建设的移动通信基站越来越多，但是辐射影响却越来越小，这也是我国主要的发展方向。

（三）源保护和选址保护

通过控制移动通信基站发射功率，增加天线与地面之间的高度，限定天线发射功率，并对发射功率进行调整，在最大程度上减少对人们的影响。

选择移动通信基站的建造位置时，通过远离人类居住环境，将移动通信基站建立在高层的屋顶上、城市周边等，以此来减少电磁辐射对城市周围生活人类的影响。

（四）应用电磁屏蔽材料

使用电磁波屏蔽材料可以有效减少电磁场辐射，电磁波屏蔽材料主要有导电高聚物、金属电磁屏蔽涂料以及纤维织物屏蔽材料，将电磁波的能量进行吸收，将电磁波的反射耗损降到最低，屏蔽的效果和使用材料的导电性有明显的关系，导电效果越强，屏蔽的效果越好。导电的效果越差，屏蔽的效果越差。

结论：移动通信基站是目前发展必不可缺的基础设施，一旦缺少通信基站，信息无法迅速传递，移动设备就成为了摆设，作为当前互联网时代中的主要传输基础工具，大力建设移动基站有助于城市的发展和建设，看似微不足道却有着重要意义，因此，在建设移动通信基站时，要注意好对移动通信基站进行评估与防护，避免电磁辐射影响居民的日常生活，也避免电磁辐射对人类的身体造成干扰，要加大对移动通信基站正面的宣传力度，促进我国和谐稳定的发展。

参考文献：

[1]唐远程.移动通信基站电磁辐射环境监测与评价探讨[J].节能与环保，2020（08）：38-39.

[2]高鹏程.复杂环境移动通信基站电磁辐射近场特性及其环境影响评价方法研究[D].合肥工业大学，2020.

作者简介：

崔德灶（1981年2月—），男，汉族，浙江台州人，硕士研究生，通信中级工程师，研究方向：移动通信，通信电源，室内分布。