移动通信基站电磁辐射评估及防护探讨
时间：2020-11-13 04:50:00 来源：达达文档网 本文已影响 人 
张绍林
摘要：从发展视角来看，移动通信基站起初是为了传送声音而设计的，随着信息技术和智能化技术的发展，移动通信基站也步入了智能化建设。不可忽视的是，在移动通信传输中会产生一定的电磁辐射，严重威胁移动通信基站周边居民的身体健康，对此，必须做好移动通信基站电磁辐射评估工作与防护工作。
关键词：移动通信基站;电磁辐射;评估;防护
为了确保移动通信信号的正常传输，国家所建立的移动通信基站数目与日俱增，为了降低电磁辐射对国民身心健康的影响，国家将大多数移动通信基站建于高层天台（尤其是在人口密集区）。对于部分小规模移动通信基站，会适当建于距离地面较近的地方。然而，不可忽视的是，移动通信基站所产生的电磁辐射时有发生，对此，应正视移动通信基站电磁辐射的危害，做好电磁辐射评估工作，全面优化电磁辐射防护策略。
一、移动通信基站电磁辐射的危害
从科学视角来看，移动通信基站电磁辐射的危害主要体现在三个方面：第一，热效应的危害。在电磁辐射的强烈影响下，人体内部水分子温度会出现升高现象，当温度上升到一定条件后，就会导致人体内的蛋白质与DNA结构的稳定性发生改变，甚至致使人体内的细胞发生变异。第二，非热效应的危害。据医学研究，电磁辐射所产生的电磁污染会破坏人体内器官之间的平衡关系，使人体器官因辐射而损伤，进而不断降低人体免疫力，杀死体内细胞，最终导致癌变。第三，累积效应的危害。为了适应时代发展趋势和信号传输工作的标准要求，当代移动通信技术在不断创新，移动通信基站修建数量与日俱增，同时，所造成的电磁辐射指数也在不断提升和累计，进而给周边居民带来累积效应的危害，长期持续下去，必然会严重影响居民的身心健康[1]。
二、做好电磁辐射评估工作
对于移动通信基站电磁辐射的危害问题，首先要做好电磁辐射评估工作，目前，最常用的评估方法有两种：第一，评价等效全向辐射功率。在该项评估工作中，常用P指代输入天线的“发射功率”，该天线的“绝对增益（倍数）”用G来代称，这两者的乘积则意味着移动通信基站发射机的绝对值增益，一般来讲，绝对值越小，意味着辐射危害越低[2]。第二，根据基站电磁辐射场区的不同划分来评估电磁辐射危害性。从距离上区分，移动通信基站周边电磁场主要分为电磁辐射远场、电磁感应场和电磁辐射近场，这三个区域的电磁场辐射等级与特性存在的差异极为显著。相对而言，因为电磁辐射近场的电磁辐射强度最高，通常，远远高于电磁辐射远场，因此，移动通信基站安全管理人员应格外重视控制电磁辐射近场内部辐射强度，全面做好安全防护工作，在架设基站天线的过程中，应全力避免将电磁辐射近场设置在人口密集活动区域。在设置电磁辐射远场的过程中，移动通信基站安全管理人员需应严格依据天线基站的运行参数来核算安全防护标准的近距离，要将电磁辐射远场区域设置在居民活动区以外。电磁感应场距离基站天线最近的区域，通常在移动通信基站内电磁感应近场一米范围之中，该区域内的电磁能量往往呈震荡式的，也不会产生电磁辐射，内部电场强度与磁场的强度非常高。因为大多数民众不会进入该区域，所以不需要对该区域采取防护措施。
三、全面优化电磁辐射防护策略
（一）改善电磁辐射防护方法
全面优化电磁辐射防护策略，必须重视改善电磁辐射防护方法，将电磁辐射的危害降到最低。在启用电磁辐射防护技术方法中，必须做好三方面的防护工作：第一，源头防护工作，在该项工作中应坚持最大化防护原则，从移动通信基站功率的发射角度出发，同时，在设置移动通信基站系统的过程中融入动态功率调节功能。其次，必须严格遵守信号覆盖范围的标准，在最大限度上降低移动通信基站发射功率，以此优化方法效果。此外，需要在符合施工技术标准要求和可节约施工成本的条件下，确保移动通信效率符合信号传输服务要求，在强化通信质量的基础上对天线进行最大限度地加高，这样有助于降低移动通信天线基站对周边居民身心健康的负面影响。第二，做好安全距离防护工作。移动通信基站安全管理人员应通过采取设置安全标识、做好安全宣传教育等措施来防止居民进入电磁辐射区域，不断强化民众的安全意识，教导广大人民群众尽量远离移动通信基站电磁辐射区域。第三，做好移动通信基站安全建设选址防护工作。目前，大多数天线基站建设被建设于建筑最高层的楼顶之上，这样能够避免楼内居民和周边建筑内居民身心健康受到电磁辐射的影响。然而，不可忽视的时，如果天线基站高度与近距离的大型建筑处于正对方向，就很容易给该区域带来电磁辐射问题，对此，需要在选址工作中尽量避免基站天线的主瓣方向位于高层建筑周边。
（二）优化移动通信技术系统
目前，移动通信服务区已经被划分为不同的小区，这些小区北称作单元格。每个单元格内都包含着由MTSO控制的天线。在一个移动网络中，MTSO确保通信的持续性，尤其是在设备从一个单元格移至另一个单元格的过程中，MTSO会自动把通信频道分配给相应的服务区，其过程不会导致通信中断。为了降低移动通信过程中的电磁辐射，则必须在确保通信服务正常运转的基础上全面优化通信技术系统，将LTE技术和WiMax技术引入通信技术系统中，目前，这两种技术相融合，能够支持移动速度为350km/h的用户，覆盖范围高达100千米，通道宽度为100MHz。在光谱的影响下，下行链路为30（bit/s）/HZ，上行链路为15（bit/s）/HZ技术。相比而言，LTE技术有一个优点，它能够支持各种通信信号的无缝连接，兼容效果良好，同时，能够有效降低电磁辐射[3]。
（三）做好信号调理工作
移动通信信号调理阶段涉及为此进程的下一个阶段即ADC的输入信号所做的准备，从基本流程来看，信号调理阶段包括增大/ 减小、衰减/ 放大和滤波。信号调理阶段的物理实现可以通过离散元件或者与ADC结合作为集成通信线路的一部分来实现。其次，在此阶段也可以建立在具有一些其他功能的芯片系统上。许多环境下安全输入信号需要经过衰减、放大或者增减补偿来使其最大值处于ADC阶段的输入阈值。通常，在信号输入ADC之前，先使其同低频滤波器，这样有助于降低电磁波辐射指数。另外，应科学实现传感器的A-D转换。ADC会将来自传感器的模拟信号转变为数字信号，因为模- 数转换级数的限制，ADC通常是离散模式，这就需要借助基于3bit的ADC来进行集中，以此降低电磁辐射范围[4]。
结束语：
综上所述，全面优化电磁辐射防护策略，不仅要重视做好电磁辐射评估工作，而且须重视改善电磁辐射防护方法，做好辐射源头防护工作、安全距离防护工作和安全建设选址防护工作，着重优化移动通信技术系统，做好安全信号调理工作。
参考文献：
[1] 高树源，朱民，张颖，张玉林，郭海君. 移动通信基站基站电磁辐射环境影响评价现状与对策分析—以内蒙古通辽市联通为例[J].环境与发展，2018，30（09）：7-8.
[2] 李剛，李炎龙，王磊，黄凡. 新疆乌鲁木齐市移动通信基站电磁辐射监测与污染状况分析[J].四川环境，2019，38（04）：113-117.
[3] 张婉洁. 对移动通信基站环境影响评价与环境监测监管新变化和新发展设想——以广东省为例[J].四川环境，2018，37（04）：133-135.
[4] 宗志龙，朱杰，吕映赋，粟琨璞，胥海亮. 达州市124个电信4G LTE基站电磁辐射监测及分析[J].四川环境，2018，37（04）：120-126.
