發(fā)布時(shí)間:2023-10-12 17:40:29
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電磁輻射理論,期待它們能激發(fā)您的靈感。
【關(guān)鍵詞】移動(dòng)基站環(huán)境安全電磁輻射模型軟件仿真
一、引言
隨著通信需求量的增加,為保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)覆蓋和通信質(zhì)量,興建了大量的基站,這同時(shí)增加了環(huán)境中電磁輻射水平,引起了社會(huì)對(duì)電磁輻射對(duì)公眾健康的影響的廣泛關(guān)注。因此,探究基站電磁輻射對(duì)環(huán)境及公眾健康的影響意義重大。對(duì)于處于不同的地形地貌、環(huán)境、地區(qū)等的不同類型的基站天線,電磁輻射也各不相同,實(shí)地測(cè)量費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需要對(duì)于具體移動(dòng)通信基站天線輻射的電磁場(chǎng)值的大小和分布情況,才能研究電磁污染程度,從而確定通信基站選址是否合適。本文從理論數(shù)值計(jì)算方面分析和研究,模擬基站天線電磁輻射過(guò)程。實(shí)用軟件進(jìn)行仿真,節(jié)省更多的人力,物力,財(cái)力。更高效,合理,全面的建立基站。此模型的建立與推廣應(yīng)用對(duì)通信基站的輻射環(huán)境管理,設(shè)計(jì)建設(shè),環(huán)境影響預(yù)測(cè)和評(píng)估具有重要指導(dǎo)意義,對(duì)誠(chéng)城市可持續(xù)發(fā)展,城市電磁輻射環(huán)境規(guī)劃和保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義和深刻影響。
二、國(guó)家頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)家環(huán)境保護(hù)局、衛(wèi)生部頒發(fā)了《公眾照射導(dǎo)出限值》(GB8702-88)與《環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(GB9175-88)兩個(gè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并頒布了《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》兩項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1997年3月,又國(guó)家環(huán)境保護(hù)18號(hào)令及《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》等。
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“電磁輻射防護(hù)規(guī)定”(GB8702-88)規(guī)定:在一天24小時(shí)內(nèi),電磁輻射場(chǎng)量在任意連續(xù)6 min內(nèi)的平均值應(yīng)滿足(30~3000MHz):
職業(yè)照射≤2W/m2=200滋w/cm2
公眾照射≤0.4W/m2=40滋w/cm2
三、模型建立
3.1電磁輻射模型一:理論預(yù)測(cè)模型
自由空間是指一種理想、均勻的、各項(xiàng)同性的介質(zhì)空間,當(dāng)電磁波在該介質(zhì)中傳播時(shí),不發(fā)生反射、折射、散射和吸收現(xiàn)象,只存在電磁波能量擴(kuò)散而引起的傳播損耗。
電磁波在自由空間中的傳播損耗公式為:
Ls=32.45+20lgr(Km)+20lgf(MHz)
式中:Ls―――電磁波在自由空間的損耗;r―――天線軸向與被測(cè)點(diǎn)的直線距離;f―――電磁波的頻率;
測(cè)試點(diǎn)實(shí)際接收的電磁波接受功率為:
從表四的預(yù)測(cè)結(jié)果中看出,當(dāng)遠(yuǎn)場(chǎng)軸向距離為14.63m時(shí),符合國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),功率密度已下降到0.08W/m2以下。
兩個(gè)模型得到的安全距離大致吻合,也就是說(shuō),當(dāng)場(chǎng)點(diǎn)距離大于14.63m以后,都符合國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),移動(dòng)基站的電磁輻射不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。
四、軟件仿真
在實(shí)際操作中,模型的計(jì)算比較繁瑣,而將理論模型導(dǎo)入軟件,制出專門分析移動(dòng)基站電磁輻射的軟件,便于我們對(duì)移動(dòng)基站的選址、估算。
我們利用VC++中MFC應(yīng)用程序框架制作軟件進(jìn)行仿真,將上述兩個(gè)模型導(dǎo)入軟件中,系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算,只有當(dāng)兩個(gè)模型的求解值都滿足國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才輸出可以建立基站。
在圖3中輸入相應(yīng)參數(shù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:電磁輻射 污染防治 對(duì)策
一、電磁輻射污染概述
電磁輻射污染( pollution of electromagnetic radiation)是指人類使用電磁輻射的器具而泄露的電磁能量流傳播到社區(qū)的室內(nèi)外空氣中,其量超出本底值,且其性質(zhì)、頻率、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間等綜合影響而引起該區(qū)居民中一些人和眾多人的不適感,并使健康和福利受到惡劣影響。我國(guó)目前的電磁輻射污染嚴(yán)重,尤其是在大城市更是集中,并且隨著城市人口增加、建筑密度不斷加大,城鄉(xiāng)居民家用電器的迅速增加以及電力、通信、交通事業(yè)的發(fā)展,電磁輻射污染有由大城市迅速向中小城市及農(nóng)村擴(kuò)散的趨勢(shì),與電磁輻射污染引起的種種糾紛也日益增多并多數(shù)得不到迅速合理地解決。
二、我國(guó)電磁輻射污染防治中存在的問(wèn)題
(一)科學(xué)研究不足,法律發(fā)展滯后
目前,電磁輻射污染對(duì)人體致害的機(jī)理還未完全明確,電磁輻射的安全標(biāo)準(zhǔn)、電磁輻射污染與人體健康受損之間的因果關(guān)系在科學(xué)研究上尚無(wú)定論,客觀上造成了電磁輻射污染防治法律研究的困難。由于法律理論研究的不足,無(wú)論是立法機(jī)關(guān)還是相關(guān)的產(chǎn)業(yè)部門就電磁輻射污染對(duì)人體危害性認(rèn)識(shí)也普遍不足,這一定程度上導(dǎo)致了法律的滯后。我國(guó)的《城市規(guī)劃法》、《電信條例》、《電力法》等主要法律法規(guī)中均沒(méi)有考慮電磁輻射污染的因素。電磁輻射建設(shè)項(xiàng)目從整體上缺乏規(guī)劃,單個(gè)電磁輻射建設(shè)項(xiàng)目選址不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象大量地“合法”存在。
(二)風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)不足,末端治理不力
由于電磁輻射隱蔽性、潛伏性等特征決定了這種特殊形式的污染危害一般情況下很難被人們所意識(shí)到,所以風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防就顯得更為重要,但是現(xiàn)實(shí)中,射頻設(shè)備集中使用的單位、部門間因?yàn)橹亟?jīng)濟(jì)效益而忽視周圍輻射環(huán)境的保護(hù)的情況大量存在,生產(chǎn)家用電器設(shè)備、產(chǎn)品的廠家也以其危害性沒(méi)有得到科學(xué)上的證實(shí)為由忽視對(duì)于這種無(wú)形污染源的控制。雖然說(shuō)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防不等于完全消滅風(fēng)險(xiǎn),但是對(duì)于電磁輻射污染而言,對(duì)其進(jìn)行事后治理往往花費(fèi)巨大,需要采取大規(guī)模搬遷等方案作為解決辦法,而這些原本是可以通過(guò)對(duì)城市建設(shè)的科學(xué)布局、合理規(guī)劃就可以避免的。
(三)現(xiàn)行立法缺失,標(biāo)準(zhǔn)尺度不一
現(xiàn)有電磁輻射污染方面立法僅有原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局(現(xiàn)環(huán)境保護(hù)部)頒布的《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》和1988年原國(guó)家環(huán)境保護(hù)局的《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》和1989年國(guó)家衛(wèi)生部的《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范性法律文件,在《憲法》和《環(huán)境保護(hù)法》中均沒(méi)有明確規(guī)定電磁輻射污染防治,電磁輻射污染防治缺少單行法律。此外,電磁輻射的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于陳舊,且存在嚴(yán)重空白和內(nèi)容沖突。有些標(biāo)準(zhǔn)雖然在行政上得到了統(tǒng)一,但在具體執(zhí)行過(guò)程中,由于有關(guān)檢測(cè)部門和執(zhí)法部門在援用標(biāo)準(zhǔn)尺度不一,這對(duì)于消費(fèi)者而言,仍然是一個(gè)難以解決的問(wèn)題。
三、我國(guó)電磁輻射污染防治的對(duì)策
(一)加強(qiáng)理論研究,嚴(yán)守現(xiàn)有立法
法律發(fā)展的滯后源自法學(xué)理論研究的不足,而關(guān)于電磁輻射污染這一新型污染的法學(xué)理論研究往往必須依賴于物理、生物、醫(yī)學(xué)等相關(guān)自然科學(xué)的發(fā)展程度。同時(shí),在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)關(guān)于電磁輻射污染帶來(lái)的各種糾紛的法學(xué)理論研究,真正讓立法者立法有理可依,有據(jù)可循。更要注意的是,這些理論研究也不能是紙上談兵,必須理論聯(lián)系實(shí)踐。
雖然目前我國(guó)的電磁輻射污染防治立法尚不健全,但是也并非是無(wú)法可依。《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》、《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》中都有對(duì)于電磁輻射污染防治的具體規(guī)定,《環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》、《廣播設(shè)施保護(hù)條例》、《行政許可法》、《消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)法》以及某些地方立法中也可以找到控制污染源、解決污染引發(fā)糾紛的法律依據(jù)。所以筆者認(rèn)為,嚴(yán)守現(xiàn)有立法對(duì)于緩解現(xiàn)階段電磁輻射污染情況,減少并及時(shí)解決由污染帶來(lái)的各種糾紛具有一定效果。
(二)普及事前預(yù)防意識(shí),確立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防原則
我國(guó)公民對(duì)于這種隱藏性、潛伏性強(qiáng)的新型污染預(yù)防意識(shí)薄弱,很多時(shí)候甚至是在電磁輻射的損害結(jié)果產(chǎn)生后才意識(shí)到這種污染的存在。因此,對(duì)于我國(guó)公民、單位普及關(guān)于電磁輻射污染的預(yù)防意識(shí)是急需重視的環(huán)節(jié)。
另外,電磁輻射不同于其他形式的污染源,其自身的特點(diǎn)決定了它的產(chǎn)生甚至是結(jié)果都不易被人們所察覺(jué),而一旦污染發(fā)生,產(chǎn)生的損害結(jié)果將是影響巨大的。因此,僅僅通過(guò)宣傳教育的軟性手段是不足的,還必須在法律法規(guī)中確立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防原則。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防原則的確立能夠有效地在事前采取預(yù)防措施以避免環(huán)境惡化的可能性,這也是當(dāng)前世界各國(guó)對(duì)電磁輻射污染防治的普遍做法。但是,風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防不等于完全消滅風(fēng)險(xiǎn)。電磁輻射相關(guān)產(chǎn)業(yè)是風(fēng)險(xiǎn)與收益并存的行業(yè),既不能對(duì)風(fēng)險(xiǎn)視而不見(jiàn),也不能為了預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)而停止發(fā)展。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防原則要求根據(jù)人體健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,將人為電磁輻射水平控制在合理的范圍之內(nèi),而不是消滅電磁輻射。
(三)建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),條件成熟時(shí)制定《電磁輻射污染防治法》
我們當(dāng)前要做的首先是應(yīng)當(dāng)盡快統(tǒng)一電磁輻射強(qiáng)度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并明確其適用范圍,特別是要制定多輻射源的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這不僅僅是為執(zhí)法司法提供依據(jù),對(duì)于我國(guó)的消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)與產(chǎn)品的出口外銷也具有重要意義。
但是,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的確立只是電磁輻射污染防治的一個(gè)方面,并不能從根本上解決問(wèn)題。隨著城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的推進(jìn)與電子科技的日新月異,電磁輻射污染終會(huì)像水污染、土壤污染一樣成為一個(gè)不得不由國(guó)家立法所解決的問(wèn)題。我國(guó)目前已經(jīng)積累了一定的電磁輻射管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)電磁輻射污染的科學(xué)防治也在研究之中,當(dāng)條件成熟時(shí),制定《中華人民共和國(guó)電磁輻射污染防治法》是發(fā)展的必然趨勢(shì)。一部完整的立法應(yīng)該對(duì)基本原則、基本制度都有比較全面的規(guī)定,具體到《電磁輻射污染防治法》而言,筆者認(rèn)為,應(yīng)該重點(diǎn)包括以下內(nèi)容:基本原則方面,上文提到的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防原則具體到立法中應(yīng)該體現(xiàn)為預(yù)防優(yōu)先、科學(xué)控制、統(tǒng)一規(guī)劃這三者的結(jié)合,環(huán)境保護(hù)法中的環(huán)境民主、環(huán)境責(zé)任原則在電磁輻射污染防治法中也應(yīng)該有所體現(xiàn)。基本制度方面除了傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、“三同時(shí)”等制度以外,還應(yīng)該特別注意建立健全如電磁輻射規(guī)劃制度、內(nèi)部管理制度、公眾參與制度、特殊群體保護(hù)制度等。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信;基站天線;電磁輻射;分布規(guī)律;安全防護(hù)
中圖分類號(hào):P427.35
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2017)10007802
1 引言
為了對(duì)基站天線電磁輻射的影響進(jìn)行充分的了解,國(guó)內(nèi)外有關(guān)這方面的研究和監(jiān)測(cè)工作也在不斷增加。力爭(zhēng)在不影響人們身體健康的同時(shí),構(gòu)建一個(gè)良好的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境。因此,為了更好的了解這方面的內(nèi)容,文章通過(guò)下文進(jìn)行了探究,目的是為有關(guān)單位及工作人員在實(shí)際工作中提供一定的幫助作用。
2 具體布設(shè)方案分析
在通信行業(yè)不斷發(fā)展的背景下,為了能夠確保用戶的通信水平,需要科學(xué)的布設(shè)移動(dòng)通信基站天線,這就要求優(yōu)先,制定出合理的天線參數(shù),從實(shí)際情況入手,選取正確的場(chǎng)地,布設(shè)檢測(cè)點(diǎn),最后通過(guò)科學(xué)的設(shè)備和儀器進(jìn)行布設(shè)和控制。
2.1 天線參數(shù)
通過(guò)應(yīng)急通訊車進(jìn)行試驗(yàn)監(jiān)測(cè),圖1為網(wǎng)絡(luò)天線的主要參數(shù)。
將三根定向天線設(shè)置到應(yīng)急通信車中,其中,可以選擇其中的一根進(jìn)行試驗(yàn),然后在關(guān)閉狀態(tài)下控制另外兩根天線,通過(guò)附近移動(dòng)通信基站接入天線數(shù)據(jù)信號(hào)。
2.2 選取場(chǎng)地
可以在比較空曠的場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),確保場(chǎng)內(nèi)四周無(wú)房屋、樹木等障礙物。并且,1000 m以內(nèi)無(wú)基站天線。
2.3 布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)
將天線主瓣軸向出垂直面作為試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)面,并且,在該垂直監(jiān)測(cè)面內(nèi)需要均勻的分布各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在5~30 m左右控制天線監(jiān)測(cè)面的水平方向距離,在2~3 m之間控制布點(diǎn)間隔距離;在3~15 m左右控制監(jiān)測(cè)面垂直方向上的監(jiān)測(cè)范圍;在1 m左右控制布點(diǎn)間隔。
2.4 監(jiān)測(cè)的基本方法和所用儀器
通過(guò)德國(guó)SRM-3000分頻電磁輻射分析檢測(cè)儀進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè),連續(xù)監(jiān)測(cè)每個(gè)測(cè)點(diǎn)五次,并且,在15s以上控制各次監(jiān)測(cè)時(shí)間,然后將穩(wěn)定狀態(tài)下的最大值讀取出來(lái)。如果有較大的監(jiān)測(cè)讀數(shù),需要將監(jiān)測(cè)時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)。
3 分布規(guī)律分析及安全防護(hù)對(duì)策
3.1 根據(jù)話務(wù)量確定無(wú)線電磁輻射強(qiáng)度
以1 m的高度為間隔,將距天線水平15 m的垂面選擇出來(lái),監(jiān)測(cè)不同的話務(wù)量,在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中,利用手機(jī)通話的方式進(jìn)行加載,其中實(shí)線、虛線和空線分別為兩個(gè)載頻、一個(gè)載頻和空載的監(jiān)測(cè)結(jié)果。通過(guò)分析相應(yīng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果能夠發(fā)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)天線的電磁輻射在空載時(shí)是最強(qiáng)烈的,13.49 μW/cm2為其最大值,在向一個(gè)載頻滿載增加了話務(wù)量負(fù)載以后,這樣就會(huì)降低天線電磁輻射功率密度至11.44 μW/cm2。如果向兩個(gè)載頻增加了話務(wù)量以后,又會(huì)向13.08 μW/cm2增加電磁功率輻射密度,并且,不會(huì)有較大的變化幅度出現(xiàn)。出現(xiàn)這種情況的原因:網(wǎng)絡(luò)天線為多址時(shí)分工作模式,以脈沖的形式發(fā)射信號(hào),空載時(shí)會(huì)有較高的脈沖幅值,造成有較高的監(jiān)測(cè)結(jié)果出現(xiàn);并且,在不斷的增加了話務(wù)量以后,脈沖量就會(huì)被分散到各個(gè)信道內(nèi),進(jìn)而就會(huì)降低輻射功率,在繼續(xù)增加話務(wù)量后,因?yàn)樵黾恿溯椛淇偭浚虼耍矔?huì)相繼的增加輻射功率密度(圖2)。
3.2 無(wú)線電磁輻射空間劃分規(guī)律
在相關(guān)基站話務(wù)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果基礎(chǔ)上,這樣隨著話務(wù)量的變化天線電磁輻射強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化。對(duì)加載時(shí)的一個(gè)載項(xiàng)WCDMA網(wǎng)絡(luò)天線和空載時(shí)的GSM900網(wǎng)絡(luò)天線作為研究對(duì)象,研究瓣軸所在垂面的空間電磁輻射分布規(guī)律,以明確天線的輻射范圍與強(qiáng)度。
網(wǎng)絡(luò)天線主瓣軸向、空載所在垂面的電磁輻射功率密度監(jiān)測(cè)結(jié)果可以通過(guò)圖2進(jìn)行表示,從距離平面的7 m處開始,然后以1 m為間隔,對(duì)離地面15 m進(jìn)行監(jiān)測(cè)為止。通過(guò)分析監(jiān)測(cè)結(jié)果,監(jiān)測(cè)點(diǎn)和垂直距離與水平距離的距離越小,這樣就會(huì)有越高的電磁輻射功率,同天線距離最近的監(jiān)測(cè)點(diǎn),57.84 μW/cm2控制功率密度。然而,在不斷增大了觀測(cè)點(diǎn)和垂直及水平的距離以后,這樣就會(huì)迅速減小監(jiān)測(cè)點(diǎn)和天線之間的距離,在和天線水平距離的17 m處,就會(huì)不斷降低天線電磁輻射功率密度值,較《電磁輻射規(guī)定》內(nèi)的單個(gè)限制小。對(duì)應(yīng)的,就WCDMA網(wǎng)絡(luò)天線而言,會(huì)在 5、8、10、13、15、17、20、23、25、28、30 m左右控制主瓣軸向所在垂面中的水平距離。從高出地面3 m的高度起,對(duì)高出地面14 m的高度以1 m的間隔進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
隨著垂直距離或者觀測(cè)點(diǎn)和水平距離的加大,這樣就會(huì)迅速減少監(jiān)測(cè)點(diǎn)電磁輻射功率的密度值。
在具體天線下方垂直距離1.5 m和天線水平距離的15 m處,這樣也會(huì)降低WCDMA天線電磁輻射功率值,一般會(huì)降低到6.06 μW/cm2,并且,對(duì)規(guī)定內(nèi)的限制要求要低。
3.3 預(yù)測(cè)分析天線電磁輻射理論
為了對(duì)以上監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證,首先,通過(guò)理論驗(yàn)證WCDMA、GSM900天線的電磁輻射。因?yàn)樵拕?wù)量會(huì)隨著天線電磁輻射強(qiáng)度的變化而變化,分別在9W和20W控制 WCDMA和空載GSM900的天線發(fā)射功率。在3.0dB、45dB左右控制WCDMA、GSM900避雷器、接頭和網(wǎng)絡(luò)天線等總損耗量。
3.4 劃定天線電磁負(fù)荷安全保護(hù)距離
通常會(huì)在天線主瓣方向處控制基站天線的電磁輻射區(qū)域,所以,把其垂直安全防護(hù)距離按照天線軸向的輻射厚度進(jìn)行劃定。
按照上述所檢定的檢測(cè)結(jié)果能夠得知,WCDMA天線加一個(gè)載頻、GSM900天線空載時(shí),這樣就會(huì)在4 m、3 m左右控制其主瓣垂直輻射厚度,然后對(duì)天線最大發(fā)射功率情況沒(méi)有進(jìn)行充分的考慮,如果天線在最大的功率條件下運(yùn)行時(shí),通過(guò)相應(yīng)的分析能夠?qū)⑵漭S向水平方向的輻射厚度計(jì)算出來(lái),通過(guò)分析得知,其距離主要為21 m和17.8 m。并且,在4.2 m控制主瓣軸向垂直方向上的輻射厚度。同時(shí),因?yàn)檩^大的配置了部分天線的下傾角,為了將電磁輻射對(duì)四周敏感目標(biāo)的與影響度降低,所以,應(yīng)該在4.5 m左右控制天線的垂直安全防護(hù)距離。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著話務(wù)量的不斷變化,不同工作模式下的天線電磁輻射強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化,在空載時(shí),GSM900天線會(huì)有著最強(qiáng)的電磁輻射強(qiáng)度。在不斷的增加了話務(wù)量以后,會(huì)首先降低,然后再升高,然而,卻不會(huì)有過(guò)大的總變化幅度。電磁輻射強(qiáng)度在天線空載狀態(tài)下是最小的,在不斷的增加了話務(wù)量以后,也會(huì)相應(yīng)的增加輻射寬度。并且,天線的主瓣方向是天線電磁輻射能量的主要集中點(diǎn),垂直半功率角和輻射厚度有關(guān)。按照理論計(jì)算結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果,將天線的垂直安全防護(hù)距離確定了出來(lái)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電磁輻射;環(huán)境監(jiān)管;策略探析
電磁輻射既是一種資源也是一種環(huán)境污染物,而且還具有較強(qiáng)的隱蔽性能,從而也就讓環(huán)境監(jiān)管難度變得更加困難。在我國(guó),主要是運(yùn)用雙軌監(jiān)督和分級(jí)審批的方式來(lái)應(yīng)對(duì)豁免水平之上的電磁輻射體,也就是借助于國(guó)家和省級(jí)環(huán)境保護(hù)相關(guān)部門進(jìn)行審批,監(jiān)督權(quán)交由行業(yè)主管部門來(lái)實(shí)施。有關(guān)基站電磁輻射具有一定的特點(diǎn),如果處理不當(dāng),不僅會(huì)造成非常嚴(yán)重的污染危害,而且也會(huì)給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重?fù)p失。
一、有關(guān)基站電磁輻射特點(diǎn)
移動(dòng)通信基站天線大都是呈現(xiàn)一種均勻的平面陣、直線陣或者圓陣,在有效組成成分當(dāng)中,基本半波振子扮演了極為重要的角色。通常情況下,將2D2/λ的距離作為天線近場(chǎng)距離遠(yuǎn)場(chǎng)的分界判定準(zhǔn)則,當(dāng)中“D”表示天線尺寸的最大值。工程上900MHzGSM是最為典型的一種基站定向天線,以此為例,遠(yuǎn)、近場(chǎng)分界距離大致在10米,因此,基站天線一般情況下都是處在天線的近場(chǎng)內(nèi)天面上。從環(huán)境保護(hù)視角上來(lái)看,移動(dòng)通信基站遠(yuǎn)場(chǎng)電磁輻射水平最為常用的是理論預(yù)測(cè)方法,但基于近常評(píng)估期間,使用的最為普遍的測(cè)量方法為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法。針對(duì)理論預(yù)算完成相應(yīng)的計(jì)算工作時(shí),通常是用微波遠(yuǎn)場(chǎng)軸向功率密度計(jì)算公式加以計(jì)算。由于計(jì)算公式的復(fù)雜程度較高,本文不對(duì)其進(jìn)行詳述。如果根據(jù)一般角度分析,基于GSM以及WCDMA等系統(tǒng)進(jìn)行基站遠(yuǎn)場(chǎng)電磁輻射水平估算過(guò)程中,通常采取的方法為天線軸向電磁輻射水平測(cè)量;而針對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)基站時(shí),由于其自身具備智能天線,與此同時(shí)還不存在固定模式的發(fā)射方位;因此,基于系統(tǒng)滿負(fù)載監(jiān)測(cè)過(guò)程中,以及多波束賦形監(jiān)測(cè)過(guò)程中,通常會(huì)采取估算電磁輻射水平的方法[1]。若以較為典型的GSM、CDMA基站為例,它的電磁輻射水平、高差以及水平距離之間的關(guān)系為:離天線水平距離15m以外的區(qū)域電磁輻射水平小于《電磁輻射防護(hù)規(guī)定(GB8702-1988)》中0.03~3GHz頻段公眾照射功率密度導(dǎo)出限值40W/cm2,隨著高差的增加,上述距離逐漸減小。此外,據(jù)相關(guān)的調(diào)查顯示,廣東廣州市主城區(qū)域移動(dòng)通信基站周邊,基于公共區(qū)域,電磁輻射水平通常是百分之八十;但處于0.80W/cm2內(nèi),大致為94%,則在4.0W/cm2以內(nèi)。介于此,我們能夠看出,移動(dòng)通信基站周圍環(huán)境中電磁輻射水平并不是很高。
二、有關(guān)基站電磁輻射防護(hù)與環(huán)境監(jiān)管的策略探析
首先,一般情況下,公共場(chǎng)所和居民樓相對(duì)比下,前者天面借助于加鎖。設(shè)立警示牌,而且還有專人管理等方法,通過(guò)這些方法能夠有效的預(yù)防群眾進(jìn)入到天面中,相對(duì)于居民樓天面而言,公共場(chǎng)所天面群眾的活動(dòng)可能性要小很多[2]。介于此,在架設(shè)基站的時(shí)候,應(yīng)該更加傾向于選擇公共場(chǎng)所。因?yàn)榛咎炀€周圍都會(huì)伴隨著非常高的電磁輻射水平且都是在天面上集中,而居民樓天面所處地區(qū)很多居民都能夠輕易到達(dá),所以針對(duì)于高于電磁輻射水平管理目標(biāo)值的相關(guān)基站,應(yīng)在整改時(shí)盡可能的不借助于加鎖的方式,而應(yīng)該借助于基站發(fā)射功率來(lái)約束天線的架設(shè)位置、角度以及高度等,從而讓公眾能夠到達(dá)的天面區(qū)域中所存在的電磁輻射水平在管理目標(biāo)值內(nèi)。其次,對(duì)存在較高電磁輻射水平的天面各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的站點(diǎn),應(yīng)該對(duì)其周圍的電磁輻射源進(jìn)行著重調(diào)查,并及時(shí)實(shí)施分頻測(cè)量;針對(duì)于共建共享站,倘若存在基于監(jiān)測(cè)點(diǎn)位當(dāng)中的電磁輻射水平要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于項(xiàng)目管理所設(shè)定的目標(biāo)值的情況下,那么則需針對(duì)天面上每一個(gè)基站的信息進(jìn)行深入分析、評(píng)估,進(jìn)一步明確分頻測(cè)量方法及成果。第三,要明確的要求驗(yàn)收基于驗(yàn)收環(huán)節(jié),需明確的內(nèi)容包括:(1)時(shí)基站變更的數(shù)量;(2)是不是屬于共建共享站;(3)天線屬于何種類型,天線采取何種架設(shè)方式;(4)基站所處區(qū)域的類型以及基站變更的發(fā)射機(jī)參數(shù)類型以及應(yīng)如何處理未驗(yàn)收的站等方面;嚴(yán)格規(guī)范典型站的抽測(cè)比例和典型站的選取原則。第四,針對(duì)基站發(fā)射功率來(lái)說(shuō),基于環(huán)評(píng)以及驗(yàn)收批復(fù)過(guò)程中,需明確的是絕對(duì)不可高于核準(zhǔn)功率。倘若需對(duì)天線角度進(jìn)行調(diào)整,并對(duì)相關(guān)功率進(jìn)行調(diào)整,則需做好該基站環(huán)境的電磁輻射水平的檢測(cè)工作,并交由相關(guān)的環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行備案和記錄。第五,從基站的建設(shè)性質(zhì)的視角上來(lái)看,尤其是對(duì)界定擴(kuò)建、改建以及技術(shù)改造等進(jìn)行明確的過(guò)程中,將對(duì)基站的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行填寫的過(guò)程中,應(yīng)該保證參數(shù)的規(guī)范性和正確性,在改建或擴(kuò)建基站的過(guò)程中,應(yīng)該在基站信息表中記錄好改建或擴(kuò)建之前的基站信息。最后,要詳細(xì)的解釋室內(nèi)基站和微蜂窩基站分布的原因,并明確給出能否可以將其設(shè)為評(píng)價(jià)對(duì)象,如果需要評(píng)價(jià),則應(yīng)該嚴(yán)格的規(guī)定它的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)內(nèi)容;倘若對(duì)室內(nèi)分布基站完成了相對(duì)應(yīng)的評(píng)估,同時(shí)對(duì)微蜂窩基站完成了相對(duì)應(yīng)的評(píng)估,那么基于驗(yàn)收監(jiān)測(cè)期間,應(yīng)該明確規(guī)定是否需要對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收,如需驗(yàn)收,驗(yàn)收方法選擇哪一種[3]。
三、小結(jié)
隨著當(dāng)下相關(guān)基站的迅速發(fā)展,人們?cè)趯?duì)其所帶來(lái)的便利進(jìn)行享受的同時(shí),也更加重視電磁輻射對(duì)環(huán)境和人體健康所帶來(lái)的危害。因此,只有國(guó)家或省級(jí)環(huán)境保護(hù)相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)電磁輻射水平做到嚴(yán)格監(jiān)測(cè),在建設(shè)、規(guī)劃和維護(hù)相關(guān)基站的過(guò)程中,嚴(yán)格規(guī)范電磁輻射防護(hù)措施的實(shí)施工作,落實(shí)貫徹環(huán)境保護(hù)意識(shí),才能讓公眾和環(huán)境得到更好的保護(hù)。
作者:吳俊 單位:成都理工大學(xué)核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院
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關(guān)鍵詞:電磁輻射;污染;輻射源;傳播途徑
近些年來(lái),由于無(wú)線電廣播、無(wú)線移動(dòng)通信以及電視、雷達(dá)、遙感等事業(yè)的普及與發(fā)展,不僅射頻設(shè)備大幅增加,[1]其功率也呈現(xiàn)逐級(jí)增大的趨勢(shì),造成人類生存的大氣中電磁輻射大幅增加,很多場(chǎng)所已達(dá)到能危害人類健康的邊限。電磁輻射也成為繼大氣污染、水污染和噪音污染后的第四污染[2]。而且由于電磁輻射無(wú)形、無(wú)色、無(wú)味,且可以穿透物質(zhì),因此電磁污染的危害更應(yīng)該引起人們的警惕。
1 電磁輻射源的種類
電磁污染源可以分為天然和人為兩類電磁污染源。前者是由自然現(xiàn)象引起的,歷史由來(lái)已久,比如雷電、太陽(yáng)黑子活動(dòng)的磁爆、黑體放、銀河系恒星爆發(fā)等都能產(chǎn)生電磁輻射。
當(dāng)今世界的電磁污染主要來(lái)源于人為電磁輻射污染。人為電磁污染源一般可分為三類,(一)脈沖放電:切斷電路的大電流時(shí)產(chǎn)生的火花放電,類似于天然電磁污染中的雷[4]電,比如輝光、弧光放電 以及火花放電等。(二)工頻場(chǎng)源:無(wú)輻射電磁波,但在附近有較強(qiáng)的電磁場(chǎng),以大功頻輸電線路產(chǎn)生的電磁污染為主,比如變壓器、發(fā)電機(jī)、交流高電壓輸電線等。(三)射頻場(chǎng)源:射頻電磁波是非電離輻射,其輻射總功率正比于電磁波頻率的平方,頻率越高輻射電磁波的能量越大。
2 電磁輻射污染的傳播途徑
一般電磁輻射污染的傳播途徑可以歸結(jié)為三類。
(1)導(dǎo)線傳播,根據(jù)集總電路理論,電路中的能量實(shí)際上是以電磁波的形式在電路附近的空中傳播的,所謂電磁能通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行傳播只是一種近似的說(shuō)法。
(2)空間輻射,電氣與電子設(shè)備的工作過(guò)程類似于一個(gè)發(fā)射天線,向空間輻射電磁能。這種輻射也分兩種,其中電磁能傳播以電磁感應(yīng)方式為主作用于附近的人體,稱為近[2]區(qū)場(chǎng),比如微波爐、電磁爐、射頻電熱器、氦弧焊機(jī)、計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)換開關(guān)以及各種醫(yī)療理療、檢測(cè)器械等。另一種是以空間放射方式施加于人體,稱為遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng),比如無(wú)線對(duì)講機(jī)、電臺(tái)和電視臺(tái)的發(fā)射機(jī)、雷達(dá)、衛(wèi)星通信裝置等。
3 電磁輻射的危害根據(jù)中華人民共和國(guó)電磁輻射防護(hù)規(guī)定(GB8702-88)[1,3]8h,電磁輻射防護(hù)限值的基本限值為:職業(yè)照射在每天工作期間內(nèi),任意連續(xù) 6min 按全身平均的比吸收率(SAR)應(yīng)小于 0.1W/kg。公眾照射在一天 24h 內(nèi),任意連續(xù) 6min 按全身平均的比吸收率(SAR)應(yīng)小于0.02w/kg。根據(jù)中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB16203-1996《作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定“作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)強(qiáng)度 8h 最高容許量為5kV/m”;根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T799.7-2002 規(guī)定“0.1mT 作為作業(yè)場(chǎng)所工頻磁場(chǎng)的最高容許量”。對(duì)高頻射頻波和甚高頻電磁波等還有專門的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值。[4]鑒于此,電磁輻射污染的防護(hù) 要注重這些方面:輻射場(chǎng)強(qiáng)、頻率、輻射作用時(shí)間與作用周期、與輻射源的間距、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度和濕度、受體性別與年齡以及適應(yīng)與積累作用等。
4 了解我們身邊的電磁輻射污染
1)X 射線,X 射線雖然穿透能力強(qiáng),但如果控制 X 射線量在較小的容許范圍內(nèi),則影響不大。2)微波爐,所有的微波爐都使用2.45GHz 的微波,其正前方65cm 的地方,可測(cè)出 10mGS 的電磁波輻射,距離 2m 開外,測(cè)到 1mGS。3)電磁爐,其灶面以上十公分處電磁波強(qiáng)度約840mGS,距離100 公分處電磁波的強(qiáng)度仍有 4.5mGS,遠(yuǎn)高于安全標(biāo)準(zhǔn)。4)電熱毯,其電磁輻射強(qiáng)度一般大于100mG。4)電吹風(fēng),1200W 電吹風(fēng) 15cm 開外電磁輻射值 50mG。5)電動(dòng)剃須刀,其中交流式剃須刀在電源啟動(dòng)時(shí),在距離剃須刀刃 3cm 處,最大電磁輻射值15000mG。5)電腦,電腦顯示器和主機(jī)是電腦輻射最大的兩個(gè)部件。經(jīng)常使用電腦的建議每工作一小時(shí)休息十五分鐘,每周工作不超過(guò) 32 小時(shí)。6)手機(jī),電磁波發(fā)生源開始一個(gè)波長(zhǎng)之內(nèi)被稱作“邊近界”,當(dāng)手機(jī)貼在耳朵上時(shí),頭部正好處在“邊近界”區(qū)域,且手機(jī)信號(hào)剛接通時(shí),輸出功率最大,輻射也最大,建議距離人體2.5cm 處[5]。7)電視機(jī),保持與電視機(jī)的距離為視屏尺寸乘以 6。
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中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司;中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)電氣化委員會(huì)主辦
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南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司主辦
CSCD期刊 統(tǒng)計(jì)源期刊
北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所;北京航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所主辦
部級(jí)期刊
工業(yè)和信息化部電子第五研究所(中國(guó)電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)研究所)工業(yè)和信息化部電子第五研究所 (中國(guó)電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)研究所) (中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室)主辦