移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境了解及監(jiān)測(cè)方法

    移動(dòng)通信基站是指與用戶手機(jī)進(jìn)行通信的低功率無線天線，它是移動(dòng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的接口設(shè)備，屬于移動(dòng)通信及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，通過連接移動(dòng)通信基站，我們?cè)谝苿?dòng)的過程中手機(jī)可以隨時(shí)隨地保持著有信號(hào)，可以保證通話以及收發(fā)信息等需求。

隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，移動(dòng)通信基站已經(jīng)深入到社會(huì)的各個(gè)角落。由于每個(gè)移動(dòng)通信基站的覆蓋范圍是有限的，而且每個(gè)移動(dòng)通信基站通信容量也是有限的，電信運(yùn)營(yíng)商從滿足更多用戶對(duì)通信需求的角度出發(fā)，需要著重解決網(wǎng)絡(luò)通信容量的問題。在一定區(qū)域內(nèi)，蜂窩越小，越密集，通話容量就越大；另外，網(wǎng)絡(luò)覆蓋須減少通信盲區(qū)，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)覆蓋無縫化要求，所以運(yùn)營(yíng)商需要不斷地進(jìn)行分期分批擴(kuò)容。但是隨著我們生活周圍的移動(dòng)通信基站越來越多，其工作時(shí)周圍的電磁輻射安全也同樣受到了公眾的廣泛關(guān)注。對(duì)移動(dòng)通信基站周圍電磁輻射環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保其電磁輻射滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，消除公眾對(duì)基站電磁輻射的疑慮，營(yíng)造和諧的社會(huì)環(huán)境，促進(jìn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)意義重大。因此需要政府部門對(duì)移動(dòng)通信基站周圍的電磁輻射問題進(jìn)行規(guī)范的管理和監(jiān)測(cè)。

移動(dòng)通信系統(tǒng)的構(gòu)成

移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境概況：

移動(dòng)通信基站按照發(fā)展階段分為第二代（2G）移動(dòng)通信基站、第三代（3G）移動(dòng)通信基站、第四代（4G）移動(dòng)通信基站和第五代（5G）移動(dòng)通信基站，其中2G基站按照通信體制分為GSM和CDMA兩種，中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通的2G基站均為GSM基站，其中GSM900頻段和GSM1800頻段，中國(guó)電信的2G基站為CDMA基站；聯(lián)通3G基站采用WCDMA體制，移動(dòng)3G基站采用TD-SCDMA體制，電信的3G基站為CDMA2000體制；中國(guó)移動(dòng)的4G基站采用了TD-LTE機(jī)制，電信和聯(lián)通的4G基站采用了FDD-LTE機(jī)制。詳見下表：

從表格中可以看出，目前我國(guó)的移動(dòng)通信基站的頻率范圍為800MHz-2700MHz內(nèi)，正在建設(shè)試驗(yàn)網(wǎng)的第五代（5G）移動(dòng)通信基站，國(guó)內(nèi)的頻段為3.3GHz-3.6GHz和4.8GHz-5.0GHz。參考環(huán)境保護(hù)部2014年最新發(fā)布的GB 8702-2014 《電磁環(huán)境控制限值》標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了對(duì)于等效輻射功率大于100W的電磁發(fā)射設(shè)施，需要進(jìn)行電磁輻射測(cè)量；2G、3G和4G移動(dòng)通信基站的宏蜂窩基站等效輻射功率達(dá)到或大于100W，需要進(jìn)行電磁輻射管理，并按要求進(jìn)行電磁輻射檢測(cè)及環(huán)境影響申報(bào)登記。可見，移動(dòng)通信基站的測(cè)量參數(shù)為射頻電場(chǎng)強(qiáng)度（功率密度），測(cè)量?jī)x器的頻率范圍應(yīng)覆蓋800MHz-5GHz頻率范圍。室內(nèi)的微蜂窩基站的等效功率小于100W，可免于管理。

那么如何衡量電磁輻射的“大小”或者“劑量”呢？我們一般用電磁輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度（單位為伏/米，V/m）來衡量。對(duì)于低頻電磁輻射，我們還需要考慮其磁場(chǎng)強(qiáng)度（單位為特斯拉，T），微波、射頻等高頻電磁輻射還要用功率密度（單位為W/m2）來衡量；為了探究電磁波對(duì)人體的作用，我們還使用比吸收率（SAR，單位為瓦/千克，W/kg）來衡量一些接近人體使用的電磁設(shè)備的輻射的作用。

根據(jù)HJ/T10.3－1996《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》，單個(gè)移動(dòng)通信基站的電磁輻射控制限值射頻電場(chǎng)強(qiáng)度為5.37V/m（功率密度為8μW/cm2）。目前，針對(duì)移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境的監(jiān)測(cè)，最新的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是生態(tài)環(huán)境部于2018年發(fā)布的HJ 972-2018 移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)1151-2020 5G移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方法(試行)

圖中是一些常見的寬頻電磁輻射分析儀，可測(cè)量空間某位置不同方向的電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度和功率密度大小。這些儀器測(cè)量量值是否準(zhǔn)確，則是由計(jì)量工作來保障的。