通信设备产生的电磁辐射环境影响解析

王钦全

[摘要]最近这几年来，随着我国铁路事业的不断发展，铁路内部通讯系统也出现了较大转变。铁路移动通信GSM-R技术是在现有移动无线通信系统基础上，专门用于开发各项电子数据式移动无线通信技术。随着铁路移动通信技术GSM-R技术的广泛应用，其通信设备产生的电磁辐射环境影响问题也随之而来。由于大量的通信基站设置在人口稠密的城市中心位置，引发了社会大众的不满。为此，本文主要对铁路移动通信GSM-R技术进行介绍，并深入分析了铁路移动通信GSM-R技术的具体电磁辐射环境影响，具体阐述了我国关于电磁辐射防护的相关标准，并及时提出了铁路移动通信基站产生的电磁辐射影响的具体防护策略。

[关键词]电磁辐射 GSM-R技术 环境影响 解析

当前阶段，GSM-R技术作为作为铁路专用的移动通信系统，可以完全顶替原有的虚拟通信设置，符合铁路跨越式发展要求。在经过大量的试点使用后，现已在全国各个铁路干线开始应用。本文主要以济南铁路局为例，为了满足本地区的铁路网络需求，我们需要在铁路两旁设置通讯设备，通讯设备产生的电磁辐射环境影响问题也愈发突出。为了更加全面的保护生活环境，解除社会大众的忧虑，笔者在文中对GSM-R移动通信设备产生的电磁辐射对环境影响进行分析。

一、铁路通信GSM-R技术

当前阶段，铁路移动通信GSM-R技术主要是由六个系统组成，分别是交换、通信设备、实际生产运营与后期维护、通用分组网络服务、网络终端信息服务及通信设备智能。其中通信设备对外部环境产生电磁辐射影响的是通信设备，铁路通信基站的天线高度一般设置为30m至55m，各个相邻的铁路移动通信基站的距离为2.5km，城区外的农村地区则是3至4kin。依据现有数据信息显示，我国铁路移动通信GSM-R系统引用的工作用的工作频段为885-889MHz，若是由通信基站发出，移动通信设备负责接收，就需要将工作频段调整至930-934MHz。

现有的铁路移动通信GSM-R技术，可以实现的功能主要包含：创新优化网络级和强插功能；语音组织数据播放与广播；具体位置定位以及数据安全反馈等。为此，铁路移动通信GSM-R技术是一项资金利用小，功能全面强大且具备可行性的铁路移动通信技术。其工作性能具体体现在以下几个方面：各个地区多种类型列车的无线调度通信功能，充分满足火车内部调度工作人员，火车站内部值班人员，火车机车司机等相关工作人员之间的信息交流需求；实时实现火车列车车次号，具体调度信息的有效传达，充分满足铁路外部沿线维修工作人员的信息需求，主要是指，外部铁路故障问题维修维修，水电等部门信息交流；有效满足公安部门、铁路维修部门、紧急故障问题抢修救援等部门，多个不同故障类型的应急通信需求。

二、铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射相关标准

当前阶段，铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射形式主要是由空间内统一推送的电与磁能量所构建的，而此能量则是由电荷不定性移动所产生的。简单的说，在实际发射网络通信信号过程中，射频天线会自主发射出大量的移动电荷，逐渐形成电磁能量。现有的电磁辐射有许多种，从极低频一直到极高频的电磁辐射。在通信设备正式运行过程中，设备产生的电磁辐射会不同程度的引起通信装置、通信设备或工作效的降低，甚至对人类机体产生损害，我们将其统称为电磁辐射污染。因为铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射是一种能量流，自身具备看不见、摸不到、闻不着的特性。

我国相关部门基于此环境污染，针对性提出了铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射环境影响的具体评判标准，即为《电磁辐射防护规定》。此评判标准具体给出了通信公众照射输入的最大值，限定在一天24小时内，电磁辐射数值的标准值，必须要充分满足表1的要求。由于铁路通信GSM-R技术基站工作频段的最大值为900MHz，此工作频段的对应密度输出值则需要限定在0.4W/m2（40ЦWcm2）。即为铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射不超出40[1w/cm2，就可以认定为辐射环境符合相关标准要求。

注释：表1中限定数值的具体含义为：每一个工作频段内所有的电磁辐射源相加后取得的数值，即为磁场强的最大值，不可以超出此工作频段的限值规定。

为了更加保证铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射强度不超出标准值，我国环境保护部门对此电磁辐射环境影响的评判标准进行具体解读。对工作频段内单个项目的辐射输入导人数值进行以下限定：“为了使社会生活中的受众群体受到的总照射剂量地低于规定值，我们需要将工作频段内单个项目的辐射输入导人数值限制在数值的若干分之一。对于一些跨越度较大的铁路通信项目，我国环保部门审批的数据标准则是采用场强限值的1/√2。其它项目的电磁辐射强度数值则需要限定在1/√5这一标准数值内。文中主要以1/√5这一标准数值为具体的评价标准，利用此标准求解出山东省铁路通信GSM-R基站电磁辐射的公众照射导出最大限度数值。

三、GSM-R通信设备产生的电磁辐射的环境影响

本文主要以济南铁路局内部环线铁路工程为例，具体阐述分析GSM-R通信设备产生的电磁辐射的环境影响。当前阶段济南铁路局环线铁路GSM-R通信基站设计过程中涉及到的技术项目，如表2。

济南铁路局采用的GSM-R铁路通信设备工作频段，属于微波频段。在进行实际单载频工作过程中，顾及到天线信息输入导出前会有不同程度的馈线损耗或者是功分器损伤等。基于此种情况我们需要将通信设备的输入功率约为P=8W，以此来全面满足工作需求。在进行多载频工作过程中，由于合路器的使用耗费，进一步导致数值小于单载频输入数值，为此我们需要将单载频工作需要运用的功率数值与天线自身增益工作需要的数值进行综合计算，以此来全面不同距离情况下的铁路通信内部天线轴向以及半功率角方向的具体辐射强度数值。

四、铁路通信设备建设具体规划建议

其一，在进行新建铁路通信GSM-R技术基站过程中，我们需要将基站的地址设定尽可能避开人口稠密的地区，并全面考虑到此区域内铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射环境影响问题。若是此区域内铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射源较多，且电磁辐射数值较高时，若是继续添加铁路通信GSM-R技术基站，就一定会导致电磁辐射远远超出标准值。为此，我们需要及时寻找下一个铁路通信GSM-R技术基站站址。通过有效参考北京地区对蜂窝移动通信电磁辐射环境影响的具体防护标准，我们需要将天线主射方向限定在55m，其他四周的辐射方向做到30m内没有任何的敏感建筑物。其二，济南铁路局相关铁路部门需要及时提高自我环境保护观念，自主完好环保工作流程；贯彻落实好现有的国家电磁辐射防护数据标准要求；透明化环保数据监管工作，积极完成电磁辐射环境保护解释工作；给与社会生活中的人们的知情权，有效消除公众的顾虑，进而不断获取社会大众的支持与拥护。

结束语：综上所述，笔者在文中主要对通信设备产生的电磁辐射环境影响这一内容进行分析，分别以铁路通信GSM-R技术、铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射相关标准、GSM-R通信设备产生的电磁辐射的环境影响及铁路通信设备建设具体规划建议这四个角度进行具体阐述，以期可以有效推动我国铁路通信事业的健康发展。