移动通信基站天线设置与电磁辐射影响分析

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  引言

        随着公用移动通信的不断发展,移动电话基站的数量也在不断地增加,人们对越来越多的基站天线及电磁辐射问题越来越关注。移动通信运营商设置新基站遇到各种各样的困难,针对公用移动通信基站的投诉数量也呈上升趋势。因此,如何规范基站的设置,特别是天线的架设,以减少电磁辐射对周围环境的影响,是一个值得探讨的问题。

  基站天线架设方式

  目前,移动通信基站在设置时,采用的室外天线架设方式主要有下列几种。

  (1)支撑杆方式。支撑杆也叫桅杆,有四米、六米、八米、十米等不同长度,使用六米支撑杆的较多。其主要特点是天线架设占用地方小,位置选择灵活,安装简单容易,维修调试方便。约一半以上的基站采用支撑杆方式。

  (2)屋顶塔方式。屋顶塔为安装于建筑物天面上的铁塔,高度在10米至25米,有一层至三层的平台。其特点是结构稳固,适应于安装各种不同类型的天线。在建筑物高度不够时,多采用这种架设方式。

  (3)增高架方式。增高架与屋顶塔类似,但结构较为简单,一般由三根或四根直立铁杆加上连接件构成,没有平台,也相当于几根较长的支撑杆安放在一起并互相连接的结构。增高架高度一般在8米至15米之间,是一种介于屋顶塔与支撑杆之间的天线架设方式。

  (4)落地通信杆方式。落地通信杆由三至五节高强度铁管连接而成,直接安装于地面钢筋混凝土基础上,高度在20至50米之间。其特点是占地面积小,且天线可具有较高的高度,在郊区或农村用得较多,但投资成本大,且天线的调试维修较为困难,需要进行高空作业。

  (5)落地铁塔方式。落地铁塔是安装于地面或机房(为一层或二层)天面上的铁塔,高度在20至50米之间,既可提供较高的天线高度,也可安装各种不同类型的天线,适合于在郊区及农村使用。

  (6)其它方式。根据实际情况采取的特殊架设方式,如天线直接安装于建筑物外墙或悬挂于窗户旁等。

  电磁辐射强度与天线架设的关系

  2004年, 我们依据GB9175-88《环境电磁波卫生标准》,对中国移动汕头分公司的463座基站和中国联通汕头分公司的383座基站进行了电磁辐射测试。测试工作由八位技术人员负责,分两个小组进行,历时十个多月,共出具报告2538份(每座基站一式三份)。测试采用的方法为:根据基站天线的架设情况,在现场选择有代表性的点进行测试,每个点测试5次,每次测试时间为15秒钟并采用最大值保持,记录每次测得的数据,最后取5次测试中的最大值作为该点的电磁辐射最大值。每个点进行5次测试是为了确定该点辐射最大值出现的频繁情况。根据测试的结果,我们归纳如下。

  2.1 电磁辐射情况

  (1)测试点的电磁辐射值大于10μW/cm2的基站为18个,约占所测基站数量的2.1%。其中天线采用支撑杆架设的有14个,占不合格基站数量的78%。

  (2)在人群可以直接接近的地方,电磁辐射强度值最大的天线架设方式为支撑杆架设,最小的为通信杆和落地铁塔架设。在大多数采用支撑杆架设天线的地方,不能避免人群直接进入辐射近场。

  (3)在天线架设采用通信杆和落地铁塔的情况下,人群不会直接进入高辐射区域,可以接近的地方的最大电磁辐射值仅为2.5μW/cm2。

  (4)采用20米以上屋顶塔的地方,人群也不会直接进入高辐射区域,可以接近的地方的电磁辐射值也比较小,最大电磁辐射值为3μW/cm2。

  2.2 电磁辐射的影响

  (1)在建筑物楼顶上种有花草的情况下,可以发现电磁辐射对植物生长有影响。在电磁辐射强度较大的地方,花草枯萎的较多,而这些点的电磁辐射值并不超过10μW/cm2。在很多楼顶上,可以明显发现,天线轴向方向处花草枯萎,有些几乎不能成活,而在其它辐射值小的地方却长得很青翠。一些居民也向我们反映了这种情况。出现花草枯萎的地方,其天线架设也多采用支撑杆方式。

  (2)在一些居民住宅区,运营商租用房子在楼顶架设天线或者在楼梯间顶上架设天线(多采用支撑杆方式),有些天线正好对着隔壁房子的楼顶,致使这些区域成为高辐射区域,而这些区域又是邻居经常活动的地方,因而经常引发与邻居的冲突。居民也经常因为这种情况向无线电管理部门投诉。

  (3)在测试过程中发现,尽管辐射值没有超过一级标准,但当超过8μW/cm2时,测试人员出现不同程度的反应,如果停留时间超过三分钟,则有胸闷、头晕、烦躁、思想不能集中等感觉,不同人员感觉有所差别。在测试工作开始阶段,感觉不明显,但到后来,有明显反应。当然,我们排除了心理作用的影响。

  减少辐射影响的措施

  (1)尽量减少在人口密集的地方建设基站,特别是在居民住宅区楼顶建站。如果一定要选择在住宅区内建站,则应采用增高架或天面铁塔,使人群不能直接进入高辐射区域,以确保安全。

  (2)在空旷地方采用通信杆或落地铁塔架设天线。

  (3)利用支撑杆架设天线,应采取一定的措施。为避免人群进入高辐射区,可以设置围栏,并设警告标志。

  (4)任何天线架设方式,应尽可能保证在天线轴向40米范围内不直接对准人群经常活动的地方。

  (5)所有基站设置及验收时,应由有关部门对其电磁辐射进行测试,运营商应从人身安全的角度出发,配合测试工作。如发现有可能造成的电磁辐射危害,应对天线架设位置及时进行调整。

  (6)工作人员在进行电磁辐射测试时,要做好必要的防护措施,穿辐射防护衣服、戴辐射防护帽等。

  (7)做好宣传工作,以科学的态度减少群众对电磁辐射的盲目恐慌。

  为了消除群众对基站电磁辐射的心理顾虑,美化城市环境,一些城市对天线架设装置进行了景观美化,有些还采用了隐蔽天线,将天线装饰为广告灯箱、树木等造型,使天线与周围环境相协调。这种做法非常值得推广,但也应采取必要措施,防止人群在不知觉的情况下,进入高辐射区域。

  结束语 

  公用移动通信基站的设置,一定要考虑电磁辐射对人体健康的影响,通过对天线的架设予以合理安排,可以减少群众进入高辐射区域的危险。通信运营商应充分考虑到电磁辐射影响问题,主动与有关部门进行沟通,共同做好电磁辐射的防护工作,这样才能处理好与周围群众的关系,使公用移动通信事业得到更好的发展。