时间：2023-10-19 10:02:25
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇电磁辐射的测量范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
跨入21世纪人类在享受电磁技术带来现代化生活的同时，也受到电磁辐射产生威胁和危害。电磁辐射无处不在与我们“形影相随”，当它的能量超过一定限度造成污染，而电磁污染是一种不易被人感知且危害置后的能量流。如何评价和判定电磁污染，进而防范和控制其不良影响和危害，正是本文主要讨论的内容。
1 电磁污染的主要危害
在电子电路中任何交变电路都会向其周围空间放射电磁能，形成交变电磁场。交变电磁场中，变化的电磁场与磁场交替地产生，由近及远以一定的速度在空间传播，形成电磁波。在电磁波向外传播的过程中会有电磁能输送出去，这种现象称为电磁辐射[1]。电磁辐射分为天然和人为电磁辐射两类。人类在进化过程中，已适应天然电磁辐射，因此，环境保护所关注的电磁辐射主要是人为的电磁辐射。有指人类活动所产生脉冲放电、工频交变磁场、射频电磁的辐射[2]，主要来源无线电广播、电视、微波通信、电力、铁路、民航指挥塔及飞机等各种射频设备发射的电磁波。频率范围宽广，影响区域较大，能危害近场区的人员。
1.1 电磁辐射对信号接收的干扰
射频强电磁辐射，可以造成通信信息失误或中断；铁路自控信号失误；飞机飞行误航；甚至造成导弹与人造卫星失控，电磁辐射会对有线通信设备产生干扰。
1.2 强电系统对弱电系统的干扰和危险影响
对广播、电视、通信系统构成极大的威胁，使图像、信号失真；使电子仪器、精密仪器不能正常工作。
1.3 空间电磁场对人体健康的影响
表现在损害中枢神经系统，头部长期受电磁辐射影响后，轻则引起失眠多梦、头痛头昏、疲劳无力、记忆力减退、易怒、抑郁等神经衰弱症，重则使大脑皮细胞活动能力减弱，并造成脑损伤；非热效应能减少眼部血流量，引发视觉障碍，导致视觉疲劳和不舒适；长期接触低强度微波的人和同龄正常人相比，体液与细胞免疫指标中的免疫球蛋白降低，使体液与细胞免疫能力下降。
2 电磁辐射环境评价标准和卫生标准
2.1 我国目前已颁布的电磁环境评价的标准
主要有《高压架空送电线、变电站无线电干扰测量方法》GB 7349-2002；《电磁辐射防护规定》GB 8702-88；《辐射环境保护管理导则》HJ/T 10.2-1996；《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》HJ/T 24-1998。
2.2 我国电磁辐射卫生标准及防护规定
2.2.1 《环境电磁波卫生标准》（GB 9175─88）
以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈值为界，将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级。
一级标准小于5V/m为安全区，在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群，不会受到任何有害影响。
二级标准为中间区，在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群可能引起潜在性不良反应；在此区内可建造工厂和机关，但不许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等，已建造的必须采取适当的防护措施。
超过二级标准（12V/m）地区，对人体可带来有害影响；在此区内可作绿化或种植农作物，但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施，已有这些建筑应采取措施。
2.2.2 《电磁辐射防护规定》
国际非电离协会为了对公众有着良好的保护，比吸收率（SAR）取0.08w/kg剂量值制定国际标准。我国的《电磁辐射防护规定》标准进一步严格，规定在一天24h内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02w/kg，相应于频率30M-3000MHz段电场强度限值为12V/m，为了更进一步加强管理，我国设定了普通项目环境影响评价管理值为5.4V/m，对应卫生标准中的一级标准为5V/m。
3 电磁污染源调查与环境监测
3.1 调查目的
为了快速开展治理工作，切实保护环境，造福人类，对电磁污染进行调查研究，有利于找准污染源和电磁污染分布规律，为评价和污染防治提供依据。
3.2 调查内容及程序
电磁辐射对生物体作用与场强、频率、作用时间与作用周期、与辐射源的间距、振荡性质、作业现场环境温度和湿度等因素有关。电磁场的生物效应随频率的加大而递增，危害程度微波>超短波>短波>长波；脉冲波>连续波[3]。所以首先调查主要射频设备的分布使用情况、发射频率范围和额定功率，周围现场环境、人口分布等情况；再进行布点与监测，电磁污染源产生的场可分为近场和远场，衡量场的大小用电场强度E和磁场强度H。在近场区（与源的距离小于波长的约1/6），E与H之间无固定关系，必须分别加以考虑；当与源的距离大于波长的约1/6的远场区域，E与H的比值波阻抗为定值，测量了电场，就可以得到磁场数据，每个测量部位应有五次读数可求出平均场强值；根据各操作位置的电场强度、磁场强度和功率密度按《电磁辐射防护规定》标准进行比较、评价，并绘制辐射图；进行综合分析后得出结论。
3.3 电磁辐射环境监测的主要任务是：
（1）对环境中电磁辐射水平进行监测；
（2）对污染源进行监督性监测；
（3）为征收排污费或处理电磁辐射污染环境案件提供监测数据；
（4）为编制电磁辐射环境影响报告书（表）和编写环境质量报告书提供有关监测资料，进行有关电磁辐射环境保护的监测；
（5）对环境保护设施竣工验收的各环境保护设施进行监测。
3.4 电磁污染源监测方法
监测方法：根据不同目的，为调查辐射源周围环境电磁波辐射强度，及其分布规律，常以辐射源为中心，在不同方位取点的方式进行测量，简称点测；为全面调查某地区环境电磁波的背景值及按人口调查居民人群所受辐射强度的测量简称面测。还有近区场强的测量和远区场强的测量。
测量仪器：可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的宽带辐射测量仪。近区场强仪、超高频近区场强测量仪、远场仪与干扰仪、微波漏能测试仪。
测量位置：辐射体附近的固定哨位值班位置及各辅助设施（计算机房、供电室等）作业人员经常操作的位置，测量部位距地面0.5m、1.0m、1.7m三个部位。
测量时间：在电磁污染源正常工作时间内进行测量，每个测点连续测5次，每次测量时间不应小于15s，并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时，应适当延长测量时间等。
环境条件：应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、相对湿度。
4 环境电磁污染的监督管理
任何单位和个人在从事电磁辐射的活动时，严格执行《中华人民共和国环境保护法》、《电磁辐射环境保护管理办法》、《电磁辐射防护规定》等相关的法规，电磁发射设备必须严格按照国家无线电管理委员会批准的频率范围和额定功率运行；设备和屏蔽体的结构的合理设计，元件与布线要合理；实行电磁屏蔽、接地等技术衰减源辐射或泄漏；制定防护措施，认真做好预测和测量并根据相关标准的限值确定电磁辐射危害区域，实行防护墙的设置距离应使墙外的电磁辐射被衰减到安全值；在可能产生危害的地方，应确保辐射危险警告标志的设置和使用；不仅需要设置永久性标志，而且在雷达辐射时还应该在某些区域，设置临时性禁止通行的标志；接受环境保护部门对其电磁辐射环境保护工作的监督管理和检查，做好各项电磁辐射活动污染环境的防治工作。
除加强对现有电磁辐射污染源的管理外，对新建、扩建的电磁设备严格按环境管理程序进行申报、登记、环境评价和验收。从事电磁辐射活动的单位和个人，必须对电磁辐射活动可能造成的环境影响进行评价，编制环境影响报告书（表），并按规定的程序报相应环境保护行政主管部门审批[4]。电磁辐射建设项目和设备环境影响报告书（表）确定需要配套建设的防治电磁辐射污染环境的保护设施，必须严格执行环境保护设施“三同时”制度。
5 结论和建议
管理部门加强电磁兼容性设计审查与管理，认真做好危害预测与分析；对本地区的新建电磁辐射设施的选址应合理规划、科学布局；对产生电磁辐射设备尽量避开人口稠密的区域；对于那些不得不安装在城区的设备，应当采取有效的防护措施避免电磁辐射污染的产生。
加强立法和执法监督，建立和健全电磁辐射建设项目的环境影响评价和审批制度。重点抓好城市市区和市郊的卫星地面站、移动通信、集群专业网通信、发射台站的审批验收工作和监督工作。
加强电磁辐射污染的环境监测工作。地市级辐射监测站对城市居住区进行重点监测和污染源普查，为电磁辐射污染的防治处理工作提供方向。
广泛开展宣传教育，大力普及电磁辐射对环境污染及危害的知识，让社会参与监督，调动各相关部门的积极性，控制和减少环境电磁辐射污染和突发事件产生。
【参考文献】
[1]李雅轩，袁秀英，刘南平.电磁辐射对人体的危害及预防[J].工业安全与环保，2003，29（9）：22-24.
随着社会经济和科技的发展，电磁辐射源的数量不断增加。特别是移动通信基站的数量增长迅速。到2006年底，广东省境内有超过27000个基站，平均每6.6km2就有1个基站，在城市人口密集区甚至可达到每0.25km2就有1个基站。1999年5月，国家环保总局将电磁辐射污染列为继大气污染、水污染和噪声污染之后的第4大污染。国内相关单位在20世纪80年代后相继开展了电磁辐射水平的调查和研究，各地如浙江、北京、上海、山东、云南等地环保部门也加强了对电磁辐射污染的监测。但这些监测主要针对单个电磁辐射源，以点为主，对城市区域内大量电磁辐射源分布产生的面的影响研究较少。
针对城市区域内电磁辐射源特别是移动通信基站数量多、分布广、影响面大的特点，我们开发了一套能快速、高效、全面地对区域电磁辐射水平进行监测和分析的基于GIS(Geographic lnformaljon System)的车载环境电磁辐射监测系统(以下简称“车载系统”)。该系统是国内首个车载环境电磁辐射监测系统，能够高效地完成区域电磁辐射水平调查，为区域移动通信基站环境影响评价、城市移动通信基站规划提供基础数据。
1 需求分析
1.1 测量部分
车载系统应既可以进行频谱分析、无线电干扰测量。又可进行综合场强测量：
(1)频率范围：9kHz～3GHz(频谱分析测量)、100kHz一18GHz(综合场强测量)；
(2)测量对象：0.15MHz～30MHz输变电系统无线电干扰测量、87MHz～110MHz广播信号场强测量、200MHz～700MHz电视与寻呼信号场强测量、870MHz～960MHz与1800MHz以及3G移动通信测量；
(3)测量天线：各个频段应配有相应的天线，并且这些天线应有较高的灵敏度，能满足环境移动监测的要求；
(4)应具有准峰值、峰值、平均值等检波功能；
(5)带宽200Hz、9kHz、120kHz和1MHz等；
(6)频率分辨率0.01Hz。
1.2 数据分析部分
可对实测数据进行统计、分析，能进行辐射源数据的输八、统计、分析和环境影响预测分析。
1.3 GIS和可视化部分
应包含数字地图各项基本功能，可将分析后的实测数据和预测数据以网格、等值线和半透明的形式覆盖在地图上，生成区域电磁辐射水平分布地图。
1.4 电源部分
能提供三种供电方式：市电供电、UPS电池组供电、汽车发电机结合逆变器供电，三种供电方式可以相互结合，互为补充。
2 硬件系统
车载无线电监测系统在无线电管理委员会的监测机构已得到广泛应用，主要由无线电频谱分析仪和测向系统组成，目的是了解无线电信号的频率、强度和方位。但是这种系统只能部分满足车载环境电磁辐射监测系统的需求，而作为环境电磁辐射的监测和管理部门。还需了解环境电磁辐射的总量和区域总体分布情况。因此，在车载系统设计过程中。我们将电磁辐射综合场强仪集成到系统内，这是国内第一个此类环境电磁辐射移动监测系统。
车载系统的硬件部分主要由EMR300电磁辐射综合场强仪、ESPl3测试接收机、天馈线系统、供电系统、避雷系统、供电系统集成通用设备、车辆等组成，具体描述见表1，详细硬件系统连接见图1：
3 软件系统
车载系统运行环境：
(1)硬件支撑环境：CPU P4 2G以上。RAM 1G。硬盘80G以上；
(2)软件支撑环境：Windows 2000 SP4。数据库管理系统：SQL SERVER 2000；Client软件：SQL SERVER2000 Cllent端软件，SQL SERVER 2000 ODBC接口驱动程序；
(3)地图环境：MapX5.0。
车载系统集成软件的功能主要有电磁辐射监测、分析、数据统计、地图控制、地理属性、管理等。
3.1 监测模块功能
此模块主要是将ESPl3测试接收机和EMR300电磁辐射分析仪的测量数据实时地显示和存储。ESPi3测试接收机可以完成一般频谱仪的功能：电平测量、频率测量、频段测量(频段扫描)、频谱分析、时域分析，通过控制软件可以自动进行任务测量，用户可以根据需要设置开始和结束测量时间以及测量类型，测量仪器根据用户的设置自动启动、停止和记录。EMR300电磁辐射分析仪通过光纤将测量数据实时传送给控制系统，测量时间间隔可达每秒1个数据，控制系统将测量数据与GPS定位数据同时存储。
3.2 统计数据模块
此模块主要是在仪器测量后对测量数据进行统计分析，能够让用户清晰地了解某一区域的电磁辐射分布情况。用户可以在地图上选择一定网格大小的(可任意设定，城市一般为500m×500m)区域并设置测量时间段以及测量类型。最终生成包含有网格编号、最大值、最小值、均值、均方根值等信息的统计报表。
3.3 分析预测模块
此模块主要通过理论预测模式(自由空间和Okumuta-Hata模式等)和电磁辐射源的各项技术参数，计算出电磁辐射源周围环境电磁辐射水平的空间分布。此模块既可对单个辐射源进行预测分析，又可对区域内的多个辐射源进行计算、分析、叠加。
3.4 GIS和可视化模块功能
此模块包括实测数据和预测数据可视化两部分。实测数据部分通过对EMR300电磁辐射分析仪和GPS获得的区域测量数据按一定的网格大小(一般为500m×500m)进行分析后，将分析结果以不同的颜色半透明地覆盖在数字地图上。预测数据可视化部分利用各电磁辐射源的经纬度在地图上定位后，将预测结果以等值线和不同的颜色半透明地覆盖在数字地图上。
3.5 地图属性模块功能
此模块主要是在地图上进行相关地理信息的操作，包括地图的放大、缩小、地图全览、大地图输出、定位、图层管理、地图导航、距离测量、面积测量、方位角测量、地形剖面分析、地名查询等功能。
3.6 管理模块
此模块主要是对电磁辐射源数据和测量数据进行导入、导出、备份，以及对软件系统进行日常的管理和维护，包括用户管理、日志管理、系统参数管理等。
4 车载系统的特点
车载系统具有以下特点：
(1)这是国内辐射监测领域的第一套车载环境电磁辐射监测系统，对全国车载环境电磁辐射监测系统的建设具有借鉴和指导意义；目前江苏省辐射环境监测管理站已据此技术建立国内第二套车载环境电磁辐射监测系统。
(2)系统测量频率为9kHz～18GHz，基本覆盖了一般环境中存在的各种电磁辐射源的发射频率。
(3)系统首次成功将综合场强测量和频谱分析集成在一起，既可了解环境电磁辐射的总体情况，又可以对单个或多个电磁辐射源进行详细分析，做到点面结合。
(4)系统的监测分析软件包含了GPS全球定位和地理信息分析功能，可以将现场调查和预测结果以不同的颜色非常直观地覆盖在地图上，形成区域电磁辐射水平分布地图。
(5)系统可以对电磁辐射事故或投诉做出快速反应，并可高效地进行大范围的调查监测。
(6)系统可以为区域电磁辐射源的规划、建设提供环境电磁辐射现状及预测结果。
5 车载系统的应用
一、电磁辐射暴露相关概念和术语
1.基本限值和导出限值
科学实验表明，过量的电磁照射对人体有一定的伤害作用，许多国际的、国家的文件都规定了电磁暴露的人体安全限值。虽然这些文件在具体规定上有所不同，但大多数文件都使用了相同的方法：即用基本限值和导出限值给出电磁辐射限值。
基本限值是指判定人体对电磁场产生生理反应的基本量。基本限值适用于身体存在场中的情形。人体暴露的基本限值通常以比吸收率（Specific Absorption Rate，SAR）来表示。
导出限值是指可以产生与基本限值相应的电场、磁场和功率密度的值。由于基本量很难测出，大多数文件给出了电场、磁场和功率密度的导出（参考）限值。
2.环境电磁波辐射强度分级
以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈下值为界，环境电磁波允许辐射强度在卫生部标准中按级分为一级和二级。在环保局GB8702-88中和军用领域，电磁辐射暴露安全标准则分别以职业照射和公众照射，作业区和生活区进行界定。一级为安全区，指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者），均不会受到任何有害影响的区域；新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线，在其居民覆盖区内，必须符合“一级标准”的要求。二级为中间区，指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者）可能引起潜在性不良反应的区域；在此区内可建造工厂和机关，但不允许建造居民住宅、学较、医院和疗养院，已建造的必须采取适当的防护措施。超过二级标准地区，对人体可带来有害影响，此区内可作绿化带或种植农作物，但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施，如机关、工厂、商店和影剧院；如在此区内已有这些建筑，则应采取措施，或限制辐射时间。二、电磁辐射标准国际上，在电磁辐射安全领域有两大主流标准，一个是ICNIRP标准，即国际非电离辐射防护委员会（The International Commission for Non-Ionizing Radiation Protection，ICNIRP）的标准，另一个标准是美国的IEEE标准。
在世界卫生组织等组织的推动下，IEEE标准的限值今后将统一到欧标（ICNIRP）的限值上。
在我国，由不同部门制定的多部电磁辐射国家标准同时并存。在民用领域主要有：
GB8702-88《电磁辐射防护规定》；
GB9715-88《环境电磁波卫生标准》；
GB12638-90《微波和超短波通信设备辐射安全要求》；
GB10436-89《作业场所微波辐射卫生标准》；
GB10437-89《作业场所超高频辐射卫生标准》；GB16203～96《作业场所工频电场卫生标准》等。
在军用电磁辐射防护领域，与电磁辐射相关的国家标准比较典型的有：
GJB5313-2004《电磁辐射暴露限值和测量方法》；
GJB1450-92《舰船总体射频危害电磁场强测量方法》；
GJB1446.40-92《舰船系统界面要求电磁环境电磁辐射对人员和燃油的危害》等。
目前，环保局执法一般按照GB8702-88来进行，其在30MHz～3GHz之间的公众导出限值为40mW/cm2。但是，国标委关于手机电磁辐射的标准采用了欧标限值（SAR限值为2.0W/kg）。
表1为一些组织和国家在移动通信频段的公众照射标准比较。
二、环境电磁辐射测量
1、测量方式
在调查辐射源周围环境电磁波辐射强度及其分布规律时，常以辐射源为中心，采用在不同方位取点的方式进行测量，简称点测。点测时以辐射源为中心，将待测区按一定角度划线，呈扇形展开，按一定距离选点测量。
全面调查某地区环境电磁波的背景值及按人口调查居民人群所受辐射强度的测量简称面测。面测量时，将待测地区（城市）按人口统计划分若干小区，并标明各小区居民中心地理坐标，从中选择若干有代表性的小区作为监测点，进行自动测量和实时处理，经过加权处理后，求出该地区（城市）居民环境电磁波暴露强度值。
2、测量仪器
在对辐射源周围测量和作业区进行测量时，测量仪器一般选用宽带辐射测量仪，包括具有各向同性响应或有方向性磁场探头/电场探头的宽频带电场、磁场设备。在对区域性背景场强和生活区进行测量时，一般选用窄带辐射测量仪，通常采用宽频带天线、频谱分析仪和计算机配套的自动测量系统。
三、国内电磁辐射暴露安全标准和测量的不足
由于环境电磁场的复杂性，国内外在电磁辐射安全标准上尚存在较大争议。就国内而言，相关标准的制定，对推动我国电磁防护设计、保障公众健康、控制电磁辐射水平起到了积极作用，但在实际使用中也逐渐暴露出一些明显不足，具体表现在：
1、标准分散，不统一。无论是军、民标，多个相关的国家标准同时并存，归口管理部门分散，即不利于选用，也不便于统一执法。
2、各标准规定宽严不一。以军标100MHz为例，不同标准电磁辐射暴露限值规定各异，宽严不一，缺乏必要的说明和协调，见表2。
3、量值不统一。各标准中电场强度、磁场强度、功率密度、暴露剂量、V/m、W/m2、W.h/m2、mW/cm2、A/m等同时并存，转换关系复杂，使用起来极不方便。
4、测试频率覆盖不够，不能反映实际情况。无论是军标还是民标，国内现有标准均仅关注了部分频段/频点，远远不能适应现代电子、通信技术的迅猛发展。图1为实测条件下的环境电平。
四、结束语
随着科学技术的发展，各种电子、电气设备在极大地丰富和提高了人们的物质、精神生活的同时，也带来了复杂、严重的电磁污染。加强电磁环境监控，延伸测试频段，加大对不同频率及不同幅照量电磁波对人生理影响基础研究，尤其是累计效应研究，强化归口管理，促成一部科学、安全、具有强制约束力的电磁辐射暴露限值标准任重而道远。
参考文献
[1]《超特高压环境电磁场测量、计算和生态效应》何为等
中图分类号：TN929.53 文献标志码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0067-02
1 调查方法
1.1 调查对象和时间
本次调查选择了乌鲁木齐市市区40个正常运行移动通信基站进行电磁辐射水平监测。以上基站分布在乌鲁木齐市天山区、沙依巴克区、高新（新市区）、水磨沟区、米东区和经济技术开发区（头屯河区）等主要城区。调查时间为2014年2月。
1.2 典型基站的选取原则
典型基站的选取遵循以下两个原则：（1）基站所处环境的不同状况，如住宅区、商业区、学校、医院等；（2）基站不同的架设方式，如楼顶抱杆、楼顶支架、铁塔、美化塔等。
1.3 监测仪器
本次监测使用的仪器为德国Narda Safety Test Solutions公司生产的NBM-550电磁分析仪，该仪器为综合场强仪，仪器在检定有效期内。仪器参数见（表1）。
1.4 监测方法及布点
依据HJ/T10.2-1996《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》[1]和《移动通信基站电磁辐射环境监测方法（试行）》[2]等相关标准规范的要求进行监测。监测点位分为地面测点（按不同距离）和敏感建筑物室内测点（按不同层高），以基站发射天线为中心，沿其主辐射方向，按照间隔10 m布设监测点，依次监测至50 m处，测量距地1.7 m处的功率密度；当主辐射方向50 m内有敏感建筑物时，在建筑物室内布点。
1.5 数据处理
每个监测点连续测量5次，每次测量时间不小于15 s，读取稳定状态的最大值。取5个测量数据的平均值作为该点的监测结果。
1.6 评价标准
《电磁辐射防护规定》[3]（GB8702- 88）中要求，电磁辐射公众照射导出限值应不超过40 μw・cm-2，同时要满足《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法和标准》[4]（HJ/T10.3-1996）中规定的：单个项目电磁辐射管理限值应不超过8 μw・cm-2要求，本次调查执行8 μw・cm-2的评价标准。
2 调查结果
监测结果统计见表2和表3。
3 数据分析
从监测数据看，乌鲁木齐市市区移动通信基站地面电磁辐射水平最大值为0.005～3.474 μw・cm-2；敏感建筑物室内电磁辐射水平为0.059～1.224 μw・cm-2。所有监测点位的功率密度均低于《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法和标准》（HJ/T10.3-1996）中单个项目电磁辐射管理值8 μw・cm-2的评价标准。
4 结语
目前，乌鲁木齐市市区移动通信基站电磁辐射水平符合国家规定的限值标准，不会对周围环境产生电磁辐射污染，也不会对人们产生电磁辐射危害。
参考文献
[1] HJ/T10.2-1996，辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法[S].
随着人们对移动通信技术要求的提高和移动通信技术的快速发展，移动通信技术已进入4G时代。所谓4G，是第四代移动通信技术的英文缩写，是集3G和WLAN与一体，能够快速传输数据、高质量音频、视频和图像等的技术。其拥有以往技术无法比拟的优势：通信速度更快、网络频谱更宽、通信更加灵活、智能性能更高、兼容性能更平滑、实现更高质量的多媒体通信、频率使用效率更高等。因此，为满足人们对4G服务覆盖的要求，4G移动通信基站建设也如火如荼地进行。然而，4G移动通信基站的建设无疑会带来辐射环境的变化，公众对辐射环境的关注度也越来越高。4G移动通信基站的环境影响评价工作以及处理基站的投诉日渐增加。电磁辐射环境监测是环境影响评价的重要环节，贯穿环境影响评价整个过程，其作为一门综合性学科，运用科学的监测手段对移动基站周围电磁辐射水平进行监测，通过对电磁辐射环境现状定量和系统的分析与评价，为环境影响评价或相关的技术问题提供有力的数据支撑。因此，正确的监测方法和科学、客观的评价是环境影响评价文件结论是否正确的重要保障。
一、电磁辐射环境监测
1监测目的
了解基站周围电磁环境现状，为基站选址的环境合理性及环境影响预测提供数据支撑。
（1）对于拟建基站站址，现场监测基站周围电磁环境现状值，确定该站址是否具有电磁环境容量；
（2）对于已运行基站，现场监测基站周围电磁环境现状值，确定基站周围公众活动区域的电磁辐射环境是否满足国家标准。
2监测依据
根据《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）、《辐射环境保护管理导则―电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T 10.2-1996）、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）制定本项目现场监测实施细则。
3监测对象的选取原则
监测中选取以人口集中区域为重点的环境敏感程度高、与周围公众活动区域水平距离小、与其他运营商共站址、架设形式对环境影响较大的美化天线和桅杆等典型基站，且各抽测基站监测点位的布设应涵盖发射天线所在天面、周围环境敏感点等公众活动区域。所选基站应具有代表性和包络性。
4监测条件
4.1 监测天气情况
无雪、无雨的良好天气。
4.2监测设备
电磁辐射监测仪器设备有：射频电磁辐射分析仪、电磁辐射选频分析仪等。各种测量仪器均应经过国家计量认证部门检定、校准合格，并都在合格证的有效期内，性能满足工作要求。
5质量保证
（1）测量仪器和装置每年经国家计量认证部门检定/校准，检定/校准合格后方可使用；每次测量前、后均检查仪器的工作状态是否正常；几台仪器间进行比对测试。
（2）监测所用仪器与所测对象在频率、量程、响应时间等方面相符合，并保证获得真实的测量结果。
（3）监测布点和监测方法均严格按照《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）的要求进行。监测点位置的选取考虑使监测结果具有代表性，合理布设监测点位，保证各监测点位布设的科学性和可比性。
（4）监测中异常数据的取舍以及监测结果的数据按照统计学原理处理。
（5）建立完整的文件资料。仪器的校准证书、监测布点图、测量原始数据等全部保留，以备复查。
（6）严格实行三级审核制度，经过校对、校核，最后由质量负责人审定。
6 测量方法
6.1基本要求
（1）工作开始前，收集被测基站的基本信息，包括：基站名称、编号、地理位置、基站各项基础参数、天线架设方式、天线架设高度、天线方向角、天线下倾角、半功率角等参数。
（2）测量仪器与所测基站频率、量程、响应时间等方面相符合，以保证监测的准确。
（3）探头（天线）尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。
6.2测量点位的选择
测量布点参照《电磁环境控制限值》与《辐射环境管理导则―电磁辐射监测仪器和方法》，并根据《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）的要求进行。
监测点位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环境敏感区域公众可到达的距离天线最近处，环境敏感区主要包括：居民区、学校、幼儿园、医院和党政机关等，根据现场环境情况可对点位进行适当调整。
监测点位的布设原则上设在定向天线在辐射主瓣的半功率角内。
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。
测量室内电磁辐射环境时，一般选取房间中央位置，点位与家用电器等设备之间距离不少于1m。在窗口或阳台等位置监测时，探头（天线）尖端在窗框或阳台界面以内。
6.3测量时间和读数
测量时间：根据《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）“4.4监测时间 在移动通信基站正常工作时间内进行监测，建议在8：00-20：00时段进行”，本项目取每日8：00～20：00为测量时段。
测量读数：测量过程中，每个测量点连续读数5次，每次测量时间不小于15s，并读取稳定状态下的最大值。若读数起伏较大时，适当延长测量时间。
结果记录：根据仪器灵敏度的不同和有效数字的选取原则，射频电磁辐射分析仪测量值均取小数点后两位记录。
6.4测量高度
测量仪器探头距或立足点1.5m。根据不同目的，可调整测量高度。
6.5记录
监测记录中包括基站的位置信息记录、基本参数记录、测量时的天气状况记录、监测仪器记录以及测量结果的记录（以基站发射天线为中心，50m范围内的四至图以及测点布置示意图、测量点位具体名称和测量数据、测量点位与基站发射天线的水平距离和高差）。
二、电磁辐射环境评价
中图分类号：TL7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0105-02
电磁辐射是电磁能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。各种家用电器、输电电线，办公设备等等都会产生强度不等的电磁辐射。据研究，电磁辐射对人类具有六大危害：即可能是造成儿童患白血病的原因之一，能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖，影响人类的生殖系统，可导致儿童智力残缺，影响人们的心血管系统，对人们的视觉系统有不良影响等。
本研究采用中国辐射防护研究院研制的QX-3型电磁波辐射测试仪测试了常用手机的电磁辐射，以及办公室、实验室常见设备的电磁辐射，并据此提出相关的防护措施。
2 测量结果与讨论
2.1 各种办公设备和通讯设备在不同运行状态中的电磁辐射强度
研究中以办公室使用频率较高的非液晶电脑显示器、液晶显示器、主机、键盘、笔记本电脑、打印机为研究对象，分别检测开机、关机、工作、待机等各种状态下的电磁辐射。检测结果表明，非液晶显示器和打印机显示出较大的电磁辐射强度，尤其在开机和工作状态，辐射范围为和，在关机和待机过程中辐射范围为和，；打印机开机的辐射范围为，工作中辐射范围为，在关机和待机状态未检出辐射量。其他设备在各种状态均未检测到电磁辐射量。
表1为不同手机型号在不同状态下的电磁辐射检测数据。从实验数据可以看出，不同手机辐射量差别较大，除了通话中和待机状态未检出辐射之外，在开机、关机、拨号、接通电话瞬间、发短信、充电开关机、浏览网页等状态均检测出不同的电磁辐射量，尤其在拨号和接通瞬间辐射量为最大。
2.2 实验室各种仪器设备在不同运行状态中的电子辐射强度
实验室仪器设备的电磁辐射基本集中在超声波清洗器、微波消解仪、电磁炉等，检测部位包括正面、左侧、右侧、后侧、正上方。结果发现，不同方位，实验室仪器设备电磁辐射的检测量不同。烘箱和离心机等设备未检出辐射，对于常用的超声波清洗器和电磁炉电磁辐射较大。
3 防护建议
（1）提高自我保护意识，了解有关电磁辐射常识，加强安全防范。如：严格按电器指示规范操作，保持安全操作距离等。
（2）不要把实验室仪器设备摆放得过于集中，或经常一起使用，以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。当仪器设备暂停使用时，避免处于待机状态，以免长时间产生辐射积累。
（3）各种办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电脑长时间使用时，应注意至少每1 h离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。
（4）手机接通瞬间释放的电磁辐射最大，为此最好把手机拿远一点，等手机接通之后再拿近接听，或者使用分离耳机和话筒接听电话。
（5）电脑屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水，加速皮肤老化，严重的会导致皮肤癌，所以，在使用后及时洗脸。
（6）多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物，以利于调节人体电磁场紊乱状态，加强肌体抵抗电磁辐射的能力。
参考文献
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）07-0041-02
1 引言
随着移动通信的快速发展，城市内的移动通信基站分布越来越密集，人们一方面为了保证通话质量，希望基站越多越好，另一方又担心基站辐射问题，移动通信基站电磁辐射已经成为公众关注的焦点。目前，国内外对GSM基站的电磁辐射研究已经积累了相当多的经验和研究成果[1-3]，TD-SCDMA是建立在我国自主知识产权基础上的3G技术标准，其研究尚未在国际上铺展开来，国内对其电磁辐射的理论研究较少，尚不成熟。TD-SCDMA基站采用的通信技术与GSM基站具有较大的差别，其中智能天线是影响TD-SCDMA基站电磁辐射的主要因素之一，通过研究智能天线不同下倾角、挂高情况下，基站周围辐射场的变化规律，找出降低电磁辐射场强的方法，为环保管理部门提供理论及科学依据，具有现实的意义。
2 传统电磁辐射预测模型的修正
我国对基站电磁辐射的研究相对较晚，但是关于电磁辐射环境问题得到社会高度重视。目前，我国的电磁辐射环境监测主要依据国家环境保护局的国标《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）和卫生部的国标《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88）等标准。其中，《辐射环境保护管理导则——电磁辐射环境影响评价方案与标准》[4]（HJ/T103-1996）中提供了电磁辐射预测模型公式，可以对基站电磁辐射进行理论估算，公式如下：
式中，Pd为远场轴向功率密度，W；P为设备功率，W；G为天线最大辐射方向的功率增益，r为测量位置与天线轴向距离。
参照公式（1），环境保护部门在管理过程中，通过对TD-SCDMA基站周围电磁辐射值的测量，发现理论预测值与实际监测值差异较大，表明传统的电磁辐射预测模型不再适用于TD-SCDMA制式，该现象的存在还有可能引起公众对电磁辐射更大的恐慌，长此以往也不利于环保部门开展工作及社会和谐发展。
智能天线相较于传统天线，最大的特点是方向图可控，实现了对移动台的定位。针对TD-SCDMA制式中智能天线的使用，对公式（1）进行修正[5]：
其中为垂直面上与天线轴向的夹角，为水平面上与天线轴向的夹角。为归一化功率方向函数（天线轴向时，其值取1）。经修正，式（2）也可以计算远场区非轴向的功率密度。
在实际环境中使用的天线均安装在较高的位置，并有一定的下倾角，为此需对天线的辐射模型进行进一步的修正。设天线的挂高为H，下倾角为θt，那么距离天线的任意水平距离时，可以得到此时该点偏离天线主瓣主轴方向的角度θz为：，当测量点距离天线的水平距离大于天线主轴与水平面交点的距离r0时，说明观测点所在位置已偏离天线主瓣，天线辐射随r的增大显著减小，故可忽略不计。
3 TD-SCDMA基站电磁辐射的分布特征
TD-SCDMA智能天线的波束分为广播波束和业务波束，广播波束实现了对整个小区的覆盖，业务波束则针对移动用户形成定向跟踪波束。
下面针对8单元均匀线阵形成的定向波束对TD-SCDMA基站周围电磁辐射分布进行仿真分析。
3.1 不同高差h的辐射分布特征
距天线轴向水平间距d=5m；垂直方向距离地面的高度，即高差h（m）。高差h不同时，TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图1。
由图可知，小于10m的近场范围内（天线口径取1.2m时，近远场分界线为19.3～19.4m），电磁场变化复杂，波动较大。由于天线主瓣及旁瓣、楼层的阻挡、吸收等因素的影响，电磁辐射值先呈现增大趋势，出现最大值后迅速衰减，并趋于背景值。
3.2 不同水平间距d的辐射分布特征
距天线轴向水平间距d（m），高差h=8m。水平间距不同时，TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图2。
由图可知，基站电磁辐射值随着轴向测试点d的增大而增大，出现最大值后呈指数衰减趋势，28m左右趋于背景值水平。
3.3 不同下倾角θt的辐射分布特征
距天线轴向水平间距d=5m；高差h=8m。下倾角不同时，TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图2。
由图可知，近场区范围内同一测量点，基站电磁辐射值随着天线下倾角的增大而增大，出现最大值后呈指数衰减趋势，迅速趋于背景值水平。
4 仿真结果分析
参照GB8702-1988中规定，TD-SCDMA基站的公众照射导出限值应小于0.08W/m2，通过修正后的电磁辐射预测公式仿真可知，基站电磁辐射水平随距离呈指数衰减，安全防护距离约为28m左右。
5 电磁防护措施
由上述研究分析可知，可以通过改变天线俯仰角，或提高天线挂高等措施使得电磁辐射迅速衰减至背景值，还能进一步减小安全防护距离。对于不能对天线进行改变的楼顶或铁塔天线可以进行楼顶关闭或设置警告栏等管理措施。
6 结语
上述预测值为理想条件下的TD-SCDMA基站电磁辐射的理论预测值，实际基站周围的辐射环境相对复杂，受到环境、功控、基站设备配置等因素的影响，后期研究应将话务量、传播损耗、天线增益等因素考虑在内，使预测更符合实际环境。准确的电磁辐射预测模型可对移动通信工程建设提供科学指导，为电磁辐射环境评价提供有力证据，做到预防为主，防治结合，具有重要指导性意义，也将是下一阶段电磁环境保护的工作重点。
参考文献
[1]张海鸥，潘超，夏远芬，王圣，田立泉.移动通信基站电磁辐射时空分布及衰减特征[J].电力环境保护，2009.25（4）：55-57.
[2]赵玉峰.现代环境中的电磁污染[M].北京：电子工业出版社，2003：2-4.
1 通讯基站电磁辐射污染研究
移动通讯体系发展至今，前后经历过了四个体系（如GSM，CDMA，LTE等）的演进。移动通讯的普及必然需要越来越多的基站，尽管基站大大提高了通讯水平，但是基站产生的电磁辐射也成为人们越来越关注的话题[1]。
天线是移动基站中最重要的一部分，主要作用是按照一定的方向来发射和接收无线电波。按照架设方式，天线基本上可分为落地塔、楼上塔、街区覆盖等几种情况，楼上塔又可以分为楼顶增高架和楼顶抱杆两种类型。在本论文要监测的基站中，天线架设方式主要有增高架、楼顶抱杆和地面铁塔三种，所占比例情况见表1-1。
基站的电磁辐射主要是由三个方面造成的：一个是发射机的电磁辐射泄漏，二是发射天线的信号发射时产生的电磁辐射，三是高频电缆以及接头的地方有辐射泄漏。一般发射机和高频线电缆接头产生的电磁辐射都可以得到很好的防护和屏蔽，基站天线发射的电磁波辐射是造成移动通讯基站的周围能监测到电磁辐射强度的主要原因[2]。移动通讯基站的电磁辐射污染具有以下两个特点。
1）基站的发射天线发射的电磁辐射是对环境造成辐射污染的主要来源。
2）基站对周边的电磁辐射随时间有规律变化。
2 济南市移动通讯基站周围电磁辐射监测方法
2.1 基站空间分布特点
济南市移动通讯基站众多，分布多集中在商业中心，郊区或风景区等分布密度较小。选取济南市基站共39944个，其中移动基站21532个，联通基站14382个，电信4030个，三种主要运营商的基站具体分布图如图2-1（a、b、c）所示。
根据上图容易得出，济南市基站分布具有以下特点。
1）空间分布不平衡；
2）不同行政区划之间差别大，不同类型基站差距也较大。
2.2 典型基站的选取
按照济南基站整体分布情况，本论文在基站电磁辐射污染最为严重的历下区中选取对周边环境影响大、有代表性的38个基站作为典型基站进行了布点监测。所选基站主要位于市区绝大多数在文化东路和经十路附近，少数位于历山路和泉城路。周边环境保护目标主要有住宅小区、商业店铺区、学校办公地点区、医院地区、农村人口居住聚集地区、工业园区以及风景区。监测的基站涉及到大部分的环境功能区，具有代表性、典型性。
2.3 电磁辐射监测方案
1）监测环境
监测时的环境条件不仅要符合行业标准还要满足仪器的使用环境条件，单就天气条件而言，必须是在没有雨、雪，天气情况良好的条件下监测。
2）监测设备
在监测中使用的是Narda Safety Test Solutions生产的电磁辐射分析仪，满足测量性能基本要求。NBM-550电磁辐射分析仪、EMR-300电磁辐射分析仪均经中国计量科学研究院校准合格，符合国家标准和监测规范要求的射频监测设备。
3）监测时间
监测必须要在移动通讯基站正常工作的时间段内进行，即早8：00到晚20：00时间段内进行。
4）监测参数
根据移动通讯基站的发射频率，测量基站的电场强度和功率密度，《电磁环境控制限值》中公布了公众曝露控制限值。对于移动通讯电磁环频段30MHz～3000MHz，测量参数选择电场强度E时，其最大值不能超过12V/m，当测量参数选择功率密度Seq的时候，其最大值不能超过0.4W/m2。
5）监测点选取
济南基站基本都属于定向天线，根据天线发射原理可知，天线主瓣发射的辐射量较其余方向是最多的，所以原则上天线主瓣方向上必须布置点位进行监测。为了避免人体本身对基站辐射造成反射或者其他影响，要求探头尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。依据基站电磁辐射的空间特点以及周边环境的现状、敏感度等条件，再结合基站本身的实际情况，选择不同的监测线路以及不同的监测点，尤其要测出主瓣辐射方向的辐射最高值[3]。
在水平方向上，以发射天线地面投影点（如图2-1）为中心，按基站天线主瓣方向布设监测线。（全向天线按3个方向，3个主瓣的布设三条监测线，2个主瓣的布设二条监测线、1个主瓣的布设一条监测线，多于3个主瓣的则选择周围有敏感点的3个主瓣方向布设三条监测线[4]）每条监测线上选取离天线在地面投影点分别为1m、2m、3m、5m、10m、15m、20m、25m......50m、60m、70m，多个个不同距离定点监测。根据布点原则，共布设1496个监测点监测38个基站。
3 本文小节
以济南市某医院楼顶基站为例，介绍监测结果。济南市位于解放路某医院住院楼，楼层共6层，天线架设在该楼楼顶设备间上。基站正西25m是门诊楼，楼高15层，正东是商业楼6层，其后50m左右是家属楼，其他方向50m内无高层敏感建筑。监测结果如表3-1和表3-2所示。
架设有楼顶抱杆基站的住院楼以及离基站最近的门诊楼和商业楼的电磁敏感点电场强度和功率密度监测值均未检出超标。可得出结论：该医院基站电磁敏感点的电场强度和功率密度监测值均小于国家控制限值，符合国家标准即《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）。
参考文献
[1] 胡景森.电磁辐射的生物效应及其防护标准[J].安全与电磁兼容，995，3：20-26.
[2] 赵锋.城市电磁辐射污染现状分析及其防治对策[J].城市环境与城市生态. 2011，11，24（5）：39-42
[3] 减瑞华，孙全红.北京市移动通信台（基）站磁辐射的监测与思考.环境保护.2001，（8）：27-28
[4] 朱丹，戴继伟.移动通信基站的环境电磁辐射测量与分析.上海环境科学，1997，11：32-34
中图分类号P162 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）122-0236-02
1 人民公园的三个基站
我所在的深圳中学西校区坐落在风景优美的人民公园旁，在公园里你会注意到除了锻炼身体的人们和那一栋栋罗列在公园旁的居民楼，就是那两座突兀的发射基站了。在这一带共有三个基站，人民公园有两个，附近的居民区大院里还有一个。在下图，学校附近的三个无线电发射基站用红色的圈标示。
无线电波穿透固体会有穿透损耗，部分辐射会被挡在墙体外面。但是公园比较空旷，到达校园的距离d=74.32m，不足200m，从学校的窗户就能望到基站，且属于水平传播的范围。下图是发射基站和教学大楼的距离，图中两个红点分别是教学大楼和距离最短的1号发射基站。
2电磁波
传播广播信号就是通过电子电路把声音信号通过线路转为电信号，用高频振荡将信号携带到电磁波，传播到周围的空间，在接收端接受了这个电磁波，通过相应设备将电信号再还原为先前的声音信号。电视信号相比而言要稍微复杂一些，不但要处理好声音信号，还必须要把图像信号通过电路转变电信号，并把图像和声音信号共同传递到了高频振荡中，让电磁波携带这两种信号传播到周围的空间。广播所用频率比较高，传播范围大，而电视机中所接收电磁波频率更高一些，范围也更加大。无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射，频率范围宽，影响区域也较大。
3 射频电磁辐射
确实所有的波都具备能量，但是如果频率不高（例如声波）电磁间转换就比较缓慢，并且绝大多数的能量几乎全部经过介质返回，仅仅极少一些要被辐射出去，传递时还必须要依靠有形导体才行；对于频率比较高的，例如光波、无线电波，电磁之间的转换相对较快，因此能量是不可能完全回到原来的振荡电路中，因此电磁就伴随着电场和磁场进行周期性变化传播出去，当然传播形式依然是电磁波，传播之时并不要介质参与，这种波是能够在空间中自由传递，称之为电磁辐射。传递信息之时还能够影响到生物体 。
由于电子技术的广泛应用，无线电广播、电视等各种射频设备的功率成倍提高，地面上的电磁辐射大幅度增加。频率范围宽，影响区域大，还能够附近工作人员造成危害，从研究中表明，电磁波对环境污染主要因素就是射频的电磁辐射。电磁辐射危害人体主要是因为电磁波能量所致。通过一些研究发现，致病效应几乎都是和磁场的振动频率成正比例，是随着增大而随之增大，一旦频率高过了10万赫兹，就能够威胁到人体。如果长时间在这种环境下生活、工作，人体就会受到电磁波干扰，机体组织中的分子在电场影响下会随之发生变化，使机体的神态平衡发生紊乱。如果时间比较长，还可能出现病态表现，其危害表现为以下几个方面：对中枢神经系统的危害、对机体免疫功能的危害、对心血管系统的影响、对血液系统的影响、对生殖系统和遗传的影响、对视觉系统的影响、致癌和致癌作用等，它还对内分泌系统，听觉，物质代谢，组织器官的形态改变，均可产生不良影响。
1988年我国出台《环境电磁波卫生标准》中规定：一级区域内单位面积上通过的微波功率密度不得超过10μw/cm2。
4 电磁波强度的测量
一般电器行都有出售电磁波辐射测试仪，很容易就把其强度测出来，一旦搞过了标准就发出了警讯，使用者必须立即离开被测物。电磁波辐射测试仪可用于各种工作/生活环境的电磁波辐射测试，包括手机电磁辐射测试、调频/电视/短波广播、计算机的无线设备、无线通信、射频发射设备电磁辐射测量等。测试范围：10MHZ―2000MHZ2，计量单位：uw/cm2（微瓦/平方厘米），测试误差：±10，数显范围：1-1999。
当以基站作为中心，而半径为300米的范围中，所布设的点位就是相对水平的零点，而间隔了90度，测量线也是划分成4个方向，其中每一条测量线还要优选出50m，100m，150米……300米等，在这些距离面上设置出测量点，在电磁辐射高峰期中选择测量时间，测量的高度为1.7m，每一个测量点要连续进行五次测量，每一次测量不能够低于15s，还必须要在稳定状态下读取出最大值。而且在测量之时还应该避开高大的树木、建筑物以及高压线等各种影响，气候条件必须要满足仪器的规定条件。
在古代，人们还把油灯当成晚上的照明，但是因为自身遮挡了光线，在灯具的下方就会出现一块很大的阴影，这种阴影就被叫成灯下黑，而基站中基本上也这样，辐射场强的分布上就成为了一个半个椭圆，发射塔下面的信号反而不会太强。
根据公式（b），可得出距对应频段台站不同水平距离处场强。按照管理辐射的限值，就能够得出管理限值和天线之间的距离，也就是辐射防护距离。在公式（b）中，需要4个数据：发射机标称功率、天线增益（倍数）、地面衰减因子、被测位置与发射天线水平距离（km），但是其中有2个数据我们无法取得，只好采用前面的测量数据来推断基站的辐射强度。
6 结论
人民公园的三个无线电基站站点的电磁辐射值远高于安全值，应提醒游人不要长时间在下面逗留。基站到学校的最短距离在100m以内，电磁辐射的衰减和距离成正比，当距离在100m时电磁辐射功率一般为40到50dB，因此基站对学校最近的一座教学楼存在一定的辐射风险，有辐射但是高出标准不多。
参考文献
1 引言
对于蜂窝移动通信系统电磁辐射环境影响的评估与分析,一般都以基站的最大发射功率为基础进行计算,计算结果通常高于实际电磁辐射水平。GB8702-88《电磁辐射防护规定》对于公众导出限值和职业导出限值则是以平均值的形式给出的。实际上,移动通信系统电磁辐射属于低强度的电磁辐射(
由于现有蜂窝移动通信系统采用TDMA、CDMA等多址技术,其平均发射功率与话务负荷是密切相关的。本文将结合GSM和TD-SCDMA的技术特点,对话务负荷与基站电磁辐射的关系进行分析。
2 话务波动对电磁辐射的影响分析
2.1 分析思路
基站的话务负荷反映了对基站信道资源的占用情况,一定呼损(GoS)下的话务负荷与信道资源之间通常采用Erlang B公式来描述。假定基站在基本信道单元(对于GSM系统是时隙,对于TD-SCDMA系统是码道)上的发射功率是不变的,那么从平均功率的角度来看,小区的辐射功率与信道占用情况成正相关关系,即占用的信道单元越多,电磁辐射功率越大。因此,通过信道资源的占用情况可以把话务负荷与小区辐射功率联系起来。
2.2 GSM基站话务波动对电磁辐射的影响
GSM是一个FDMA与TDMA的混合接入系统,即在频域上以200kHz作为一个频点(载波),对于每个载波,在时域上划分为8个时间片(时隙),每个用户呼叫时需要占用一个物理信道,也就是一个时隙,直到通话完,才释放所占用的信道资源。
对于网络中某一个特定的GSM基站,它的小区数以及每个小区的载频数是确定的。以单载频为例,每个载频有8个物理信道,即信道0～7(时隙0～7)。
以下分两种极端的情况分别估算小区单载频配置时的发射功率:
(1)单载频(设单载频最大功率发射43dBm,即20w),当没有业务时,只有时隙0在发送广播信息,其他7个时隙空闲(无用户),则此时平均发射功率最小:(Pav)min=20/8=2.5w,即机柜顶输出的平均功率为2.5w。
(2)单载频,0～7时隙都被占用,不考虑系统的不连续发射、对业务信道功率控制等机制,则此时平均发射功率达到最大:(Pav)max=20×8/8=20w,即机柜顶输出的平均功率为20w。
因此,单载频配置下的基站机柜顶输出功率波动范围为2.5w～20w,即34dBm～43dBm。假设综合增益(天线增益减去馈线、接头等相关损耗)为G,那么天线发射功率的波动范围为(34+G)dBm～(43+G)dBm,可知单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在9dB以内。
根据话务量与信道资源占用关系(Erlang B公式),可以将信道占用映射到话务量(假设GoS=2%),则可建立话务量与机柜顶功率之间的关系,如图1:
2.2TD-SCDMA基站话务波动对电磁辐射的影响
在TD-SCDMA系统中,对于每一个常规时隙,它又有16个码道,因为TD-SCDMA系统是TDMA和CDMA混合接入系统。对于话音业务,一个用户需要占用两个码道,也就是说一个常规下行时隙最多能同时容纳8个话音用户,即一个常规下行时隙有8个信道。
以下分两种极端的情况分别估算小区单载波配置时的发射功率:
(1)当没有业务的情况下,只有TS0时隙的广播信道和DwPTS发射,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:
上式中数值单位为码片,864为常规时隙TS0所包含的码片数,16表示TS0中保护域(GP)所占码片数,保护域不发射功率;96表示DwPTS信道所占码片总数,32表示DwPTS信道保护域所占码片数;分母6400为TD-SCDMA子帧所包含码片总数。
TD-SCDMA目前一般采用BBU+RRU组网,RRU每通道最大功率为2w,则当没有业务时,实际的每通道平均发射功率为:(Pav)min=2×0.1425=0.285(w)=24.5(dBm)。
(2)考虑3个上行、3个下行时隙配置,下行时隙都被占用,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:
这样,由于每通道最大功率按2w计算,则实际的每通道输出功率为:(Pav)max=(Pav)min+2×0.4075=1.1(w)=30.4(dBm)。
因此,单载频配置下的基站发射功率波动范围为0.285w～1.1w,即24.5dBm～30.4dBm。假设综合增益为G,那么天线发射功率的波动范围为(24.5+G)dBm～(30.4+G)dBm。可见对于在离基站天线一定距离的特定位置,在单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在6dB以内。
根据话务量与信道资源占用关系,可以得到小区单载频时话务量与RRU单通道平均功率之间的关系,如图2:
3 测试验证
3.1 测试方法
本研究中采用了环保部门电磁辐射测量的常用测量仪器――宽带辐射测量仪EMR-300综合场强仪,在某地移动运营商GSM和TD-SCDMA网中选择典型基站进行了话务负荷对电磁辐射的影响测试。测试基本方法如下:
(1)对于GSM系统,在选定站点的小区天线主瓣方向一定距离处(建议10～15米之间),架设电磁辐射测量仪EMR-300,设置ERM-300为自动监测模式,开始进行自动数据记录,并记录测试开始时间;连续测试12小时以上,停止数据记录,并记录结束时间;在EMR-300的浏览模式下,提取数据,并通过网管后台提取被测小区在测试时间段内的话务统计数据,以备分析。
(2)对TD-SCDMA基站,考虑测试时用户较少,话务波动性不明显,需通过手机拨打加载产生话务波动场景,在高、中、低负载下分别进行电磁辐射的测试,观察并记录各情况下的电磁辐射水平。
3.2 测试结果
(1)GSM系统测试结果
为了体现话务变化对电磁辐射功率密度的影响,对测量时段得到的电磁辐射功率密度及对应时段内被测小区的话务负荷进行关联分析,如图3所示:
可见,一天内的功率密度变化趋势与一天内话务量变化趋势大体相同,话务量越大,功率密度相对越大,电磁辐射也越大(但最大值也远低于国家环境管理目标值),这与理论分析的结果是比较吻合的。
(2)TD-SCDMA系统测试结果
为了反映话务波动对TD-SCDMA系统的影响,对被测基站进行了加载测试。测试选取到天线不同距离的点,分别在无呼叫、同时4个语音呼叫、同时2个视频呼叫和同时4个视频呼叫4种场景进行电磁辐射的测量,测试结果如表1所示:
从表1可以看到,在同一距离,随着负载的增加,话务量增大,功率密度逐渐增大;在天线水平主瓣方向,随着离天线的距离增大,功率密度变小。但即使在高负载时,在主瓣方向距离天线1m的情况下,其电磁辐射水平也远小于环境管理目标值8μw/cm2。这与理论极限分析的结果相差较大,经分析应与TD基站的快速功率控制机制有关:受测试现场条件所限,拨打测试的手机离天线比较近(15米左右),这样在通信过程中,基站通过功率控制,将以较低的功率发射,从而导致电磁辐射水平的下降。
4 小结
本文从理论上阐明了移动通信基站话务负荷对电磁辐射的影响机理,通过系统信道资源的占用,将GSM、TD-SCDMA基站的电磁辐射与其话务负荷联系起来,话务负荷越大,电磁辐射水平越高,电磁辐射水平随话务的波动而波动。通过选择实际基站进行了验证测试,结果表明,移动通信站点周围环境的电磁辐射水平随话务的变化有明显的波动:在低话务时段,电磁辐射水平处于一个很低的水平;而在高话务时段,电磁辐射水平有明显的上升。不过在人经常活动区域,电磁辐射水平在高话务时段仍然是远远低于国家环境管理目标值的。在进行移动通信基站的电磁辐射环境影响分析或评价时,有必要考虑话务负荷的因素,以得到更加科学、全面的评价结果。
参考文献
[1]GB8702-88. 电磁辐射防护规定[S]. 1988.
[2]国家环保总局,信产部. 移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)[S]. 2007.
随着现代科学技术，人们使用电器的种类和时间越来越多，人们似乎一个各种电磁辐射的环境包围着。电磁辐射对人体危害，各种媒体资源已经频频的报道出来了。电磁辐射是人眼看不见，触碰不到的一种能力形式，他可以散发到地球的任意一个角落。随着人们生活质量高，对于自身健康程度越来越越关心，人们逐渐对于电磁辐射的危害有了更加深层次的认识。通信基站使用是手机能够正常运行的一个必要的基础设施，同时也成为公众和媒体关注的焦点，所以本文将释放一定程度上的通信基站的电磁辐射强度的分析，澄清一些误解，使得社会群众能够正确了解电磁辐射知识提供一点帮助。
1 信源站（室内分布）
选取使用GSM900MHz网络天线的信源站为参考标准，其天线口功率一般控制在为在5～10dBm范围内，即使电梯内的功率较大的天线口也控制在10～15dBm范围内，其增益均为3dBi。按照天线出口处最大功率15dBm，天线增益3dBi计算，天线出口处的等效辐射功率为64mW。远小于《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中3.1.2中的100W的等效辐射功率限值，对于3～300000MHZ的频率范围，向没有屏蔽空间的等效辐射功率小于100W的辐射体，属豁免管理（豁免可以通俗的理解为对关键人群组产生的辐射剂量不会超过国家标准限值，可以忽略其危险性）。
2 通讯基站
通信基站发射的辐射的功率的大小，取决于基站天线增益，天线主发射方向和天线的向下倾角的大小，其特点是在如下：反比于电磁辐射（功率密度）的距离平方和基站天线主轴。
一般情况下电磁辐射在发出一段时间之后会表现出逐渐衰减的趋势，所以在水平面上，在主轴最大的电磁辐射强度试来自天线的，沿长轴方向，来自天线的距离越远，电磁辐射的强度受会受到其他影响变弱。通过大量的现场监测表明，在近距离基站单位范围之内，比如在天线下方，所测量的数据一般较小，甚至无法得到有效的勘测数据。电磁这种情况下，点可以被接收的辐射主要是多径反射波，绕射波；从测量值的距离的增加之后，电磁辐射的强度逐渐随着距离的增加而降低。现场监测屋顶支架（在塔的顶端），在其值的电磁辐射的水平方向将电磁辐射曲线。用电磁辐射值的会逐渐增加距，然后再逐渐随着距离的增加减小；由于屋顶框架和屋顶天线塔架设高度较低，因此相对于地面塔，顶板支架的信号覆盖更为狭窄。
现场监测1-4层天井窗户处时，按照楼层分别布点监测。由表1可知：数值最大为4楼的0.822μW/cm2，最小值为1楼的0.281μW/cm2。所有监测点位功率密度均符合《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）和《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准》（HJ/T10.3―1996）规定的“单个基站公众照射导出限值功率密度8μW/cm2”的要求。
3 结语
从上面的数据表明，在正常操的单个通讯基站作条件副符合国家标准，不超过标准极限。公众不会暴露在严重的辐射内。而且在人口稠密的城市地区通过设置多个基站，基站服务半径缩小，减少了方法的发射机功率，既保证通话质量，并且可以进一步降低电磁辐射，电磁辐射水平被控制在最小的范围之内。以确保市民健康利益不受损害。
