移动通信基站电磁环境影响分析及选址研究

2021-09-16季兰

探索科学(学术版) 2021年8期

季兰

沈阳环境科学研究院辽宁沈阳 110167

1 移动通信基站简介

移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。简单的来说,基站用来保证我们在移动的过程中手机可以随时随地保持着有信号,可以保证通话以及收发信息等需求。基站通过天线来进行消息的收发。按通信制式可分为移动、联通、电信三家运营商的GSM、TD-CDMA、WCDMA等。

2 移动通信基站电磁影响特点

移动通信发射天线电磁环境影响特点如下:

2.1 监测情况

在近距离范围内,不易正视其发射天线,所测的数据一般较小,甚至仪器感知不到,这种情况下该点所能收到电磁波多为多径反射波、绕射波,主要是驻波场强;当随着距离的加大,即当在监测点能够观察到基站的整个板式天线面(即靠近天线主射方向)时,所测数值有所增大,相应达到一个峰值,之后场强随距离增大而逐步减小。

2.2 功率情况

早期移动模拟网基站天线出口功率是随网内用户使用情况而变化,每个时间段内用户数量是随机的,相应的时场强也是随机的,即同一监测点,不同的监测时间场强则不同;目前移动公司所使用的数字通信系统基站天线出口功率调定后不会超过设备的标称功率。

2.3 电磁影响分布情况

基站周围环境电磁波分布无规律,这是由于基站周围路面、建筑群、树木等不同,从而对电磁波产生了不同的反射、折射、吸收和衰减情况,以致影响到电磁波的分布状况,也就形成了各基站不同的电磁影响分布状况。

为此,在设计时应考虑使不同基站周围环境的电磁场强度符合国家标准的要求。

3 移动通信基站电磁环境现状

为了美化城市的视觉环境,减少居民对无线电磁环境的恐惧和抵触,S市基站建设多采用了美化天线和美化铁塔。城区为小区制,小区制移动通信基站的服务半径缩小,发射机功率随之减小,使得每个基站发射天线周围的电磁波强度减小。基站采取“顶端激励”方式,采用三个呈120°角扇形覆盖的定向天线,使电磁场呈“三叶草”形态,具有一定的方向性,且方向性可调。

根据移动通信基站的发射频率,监测S市其功率密度。监测点位一般布设在以发射天线为中心半径50m的范围内可能受到影响的的保护目标。具体点位优先布设在公众可以到达的距离天线最近处。移动通信基站发射天线为定向天线时,则监测点位的布设原则上设在天线主瓣方向内。探头(天线)尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。在室内监测,一般在窗口(阳台)位置监测,探头(天线)尖端应在窗框(阳台)界面以内。对于发射天线架设在楼顶的基站,在楼顶公众可活动范围内布设监测点位。进行监测时,设法避免或尽量减少周边偶发的其他发射源的干扰。

在移动通信基站正常工作时间内进行监测。每个测点连续测5次,每次监测时间不小于15s,并读取稳定状态下的最大值。若监测读数起伏较大时,适当延长监测时间。

从监测结果来看,电磁环境功率密度值大部分均未检出,个别电磁环境功率密度值范围在0.1～0.2μW/cm2之间,可以满足公众照射导出限值的要求。当受保护对象与基站天线具有一定的高度差或位于基站防护距离之外,基站对周围敏感点电磁环境的影响可以满足标准要求。总体来说,移动通信基站产生的电磁环境影响均满足我国现行标准限值要求,随着距离的增加总体上呈减小趋势。

4 移动通信基站规划选址

选择基站站址时应该尽量避免在幼儿园、学校、医院、养老院和自然保护区的核心区、名胜古迹等环境最敏感的地区建站;架设位置尽量合理,充分考虑居民的心理承受力;基站建设应同时考虑景观环境影响及协调性。

基站的房顶增高架应建在楼顶中央或电梯间顶上,至少距楼顶应有2.5m的距离。新建的移动通信基站天线高度一般不得低于25m,发射天线主射方向50m范围内、非主射方向30m范围内一般不得有高于天线的敏感建筑物(指医院、幼儿园、学校、住宅等建筑物);在高话务量的居民稠密地区补充建设的基站,其设置的室外天线最低允许高度不得低于16m。基站建设应严格保证防护距离,不得擅自改变发射频率、功率以及调整天线型式、扇区方向包括天线倾角。基站机房建设应内衬隔音层,并选用低噪音设备,作好减振降噪工作,避免噪声扰民。新建基站选址应充分考虑周围高压线、电视塔等其他产生电磁影响设施的叠加影响,并应注重考虑对景观环境影响及与周边环境的协调性。

基站在完成建设后,加强对基站设备、馈线及天线的定期检查维修,使之保持良好的工作状态。同时每年应对开通后的各基站周围电磁环境进行测试,如发现有超标情况,应及时分析原因进行整改。