基于手机与通讯基站的电磁环境影响分析
2018-10-30苏渭水
苏渭水
【摘 要】近年来,人们对电磁辐射的关注度与日俱增,群众反对通讯基站建设情况也越来越多。本文通过测量手机与通讯基站在不同距离情况下通话时的电磁辐射水平,通过数据分析,总结出随着手机与基站距离的不同,手机电磁辐射的变化规律,并对手机的使用和通迅运营商提出一些建议。
【关键词】手机;通讯基站;电磁辐射
中图分类号: X591 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)15-0156-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.15.071
Electromagnetic Environment Influence Analysis Based on Mobile Phone and Communication Base Station
SU Wei-shui
(Guangxi Zhuang Autonomous Region Radiation Environment Supervision and Management Station,
Nanning,Guangxi 530222)
【Abstract】In recent years,People pay more and more attention to electromagnetic radiation,The masses are increasingly opposed to the construction of communication base stations.This article measures the level of electromagnetic radiation when talking to mobile phones and communication base stations at different distances,Through data analysis, Summarizes the difference between the mobile phone and the base station,Cell phone electromagnetic radiation changes, And put forward some suggestions for the use of mobile phones and communication operators.
【Key words】Mobile phone;Communication base station;Electromagnetic radiation
0 引言
隨着社会生活水平的提高,人们对多元化文化信息的需求不断增长,手机成为了很多人不可或缺的移动智能终端,为了满足通信需求,通信基站的建设规模也随之加大。同时,人们对手机电磁辐射和移动通讯基站的电磁辐射的关注度也与日俱增。
信息通讯带来的电磁辐射影响是双向的,既有移动通讯基站的电磁辐射影响,也有手机的电磁辐射影响。现实生活中,人民往往关注基站的电磁辐射,坚决反对移动通讯基站在自己家附近建设,认为附近有移动通讯基站受到的辐射就会大。然而人民却忽略了手机的电磁辐射影响。
1 手机辐射
使用手机时,手机向通讯基站发射电磁波,这些电磁波就被称为手机辐射。人在打电话时,手机离身体比较近,此时人体处于近场区辐射场之下,手机可能产生较强的电磁辐射。
国际上使用的电磁辐射水平的限值标准是电磁波吸收比值SAR(SpecifiicAbsorptionRate)进行衡量,SAR代表生物体(包括人体)每单位kg容许吸收的辐射量。电磁辐射防护评价一般使用电场强度(V/m)或功率密度(W/m2)。
手机是在接通时电磁辐射值是最大的,然后辐射值会快速减小并趋于平稳。而在信号越强的地方,手机通话的发射功率越小,辐射值越小[1]。而往往越通讯基站的密度越大的地方,手机信号越强。由此可见,并不是越远离通讯基站的地方,受到的电磁辐射影响越小。
2 手机辐射与通讯基站之间的关系
手机电磁辐射强弱是由手机的发射功率决定的,通讯基站控制手机的发射功率,通讯基站通过下行的SACCH信道,发送指令,调控手机发射功率大小。手机通话时,会使用一个比较大的功率信号向四周的基站发出入网请求。如果远离基站覆盖的地方通话,信号弱,无法正常通话,基站就会向手机发送增大发送功率的指令。如果手机使用的地方基站信号覆盖好,为了降低手机之间的干扰,基站就会发送指令,使手机的发射功率降低。手机通话时的电磁辐射实际上是根据手机信号强弱来自行调整的,信号强的时候手机会自动减少功率降低干扰,信号弱的时候手机会自动加大发射功率寻找基站以保证正常通话[2]。GSM协议规定,GSM900手机的发射功率最小约为3.2mW,最大功率约为2W,两者相差约600倍。由此可见,在信号不好的地方和信号好的地方手机电磁辐射可能相差很大。而手机信号是由通讯基站的覆盖情况来决定的,因此相对靠近通讯基站的地方,人们通话时受到的手机电磁辐射可能更小。
3 不同信号环境下的手机电磁辐射分析
3.1 测试对象
本次测试的对象为一部普通手机。
3.2 监测仪器
德国narda公司制造的NBM550型电磁辐射分析仪,响应频率为0.1~3000MHz,量程为0.2 V/m~300V/m。校准证书编号:WWD201703956,有效日期为:2017.11.7-2018.11.6。
3.3 监测方法
为了了解手机在离通讯基站不同距离时,拨打电话产生的电磁辐射变化,本次选取人员稀少的农村地区钦州平坎镇龙屋村西侧基站,附近没有其他通讯基站,可有效避免其它基站的干扰,因农村人员少,可忽略话务量测量时基站信号被分摊的问题。本次在基站西南侧10m、20m、50m、100m、200m、300m、500、700m、1000m、2000m等10个点位分别拨打电话,在离手机5cm、30cm处分别测量其电场变化情况,并记录其最大值和稳定值。每个点位监测5次,将测到的五组数据处理求得算术平均值,以该平均值代表某测量对象在某位置通话时的电场强度。测量期间保证全程仅用同一部手机进行监测,测量结果见表1。
3.4 分析
从表1的监测数据可知,在相同的监测条件下,离基站距离不同的地方测得的手机辐射电场强度水平有很大的差距,从数据上可以看出在不同位置手机通话状态下的电场强度变化规律。
从表1可看出,手机通话时,会产生一个较大的电场强度,如果此时将手机置于耳旁,将可能受到比较强的电磁辐射。
手机通话趋于稳定后,其测点电场强度和本底值比较并没有很大变化,可见通话稳定后手机电磁辐射影响很小。
趋于平稳后电场强度明显变小。随着距离基站越来越远,手机通话时最大电场强度变化不大,稳定状态下产生的电场强度越来越大。这是因为通话时,手机会发射最大功率电磁波信号搜索附近网络,当接网成功以后,手机会根据基站的指令下调手机的发射功率,信号越好,手机维持通话所需要发射的功率就越小。
同时我们发现,同一地点距离手机5cm的测点电场强度明显高于离手机远30cm的测点电场强度。这是因为手机发射的电磁波能量会随着传播距离增大而快速衰减所致。
4 结论与建议
从上面的分析可以知道不同的信号强度下,手机电磁辐射也存在很大的差别,一味远离通讯基站并不能有效的降低生活中的电磁辐射影响。
对于手机使用者来说,在手机接通电话的时候不要把手机立即靠近头部,待通话稳定后再接听,尽量在信号好的地方使用电话。对于移动运营商来说,加强通讯信号覆盖,保证居民生活区信号稳定,提高通讯质量。
【参考文献】
[1]徐旭东,杜玉玲.移动电话在不同工作状态下产生的电磁辐射[J].三峡环境生态,2010,32(4):33-35.
[2]杨宇翔.不同环境下手机信号和辐射分析[J].科技传播,2013.7(下):209-210.