無(wú)線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)研究

李增進(jìn)

摘要：近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，通信技術(shù)水平也越來(lái)越完善，現(xiàn)代通信已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一部分；為了滿足人們的需求，提高人們?cè)谕ㄐ欧矫娴牧己皿w驗(yàn)，諸多網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始加大無(wú)線通信基站的建設(shè)力度，并且建設(shè)的密度也在逐漸加大，能夠覆蓋的區(qū)域越來(lái)越廣泛，為人們提供了良好的體驗(yàn)。但是隨著無(wú)線通信基站的大量建設(shè)，電磁輻射問(wèn)題也在逐漸增多。為此，文章在對(duì)無(wú)線通信基站電磁輻射進(jìn)行闡述分析的基礎(chǔ)上，指出其中的危害因素，并提出相應(yīng)的緩解技術(shù)、應(yīng)用原則和有效策略，進(jìn)而能夠有利于無(wú)線通信基站電磁輻射的緩解，進(jìn)一步避免環(huán)境的污染。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信基站；電磁輻射；緩解技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

目前，移動(dòng)通信已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋貍鋬?nèi)容，人們的溝通、交流以及生意合作的達(dá)成等都需要移動(dòng)通信的支持，而移動(dòng)通信的發(fā)展和穩(wěn)定性的提升都需要無(wú)線通信基站的支持。無(wú)線通信基站是移動(dòng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的重要接口設(shè)施，為眾多移動(dòng)設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)需求，無(wú)線通信基站的全面建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，包括人們?cè)诼眯型局卸寄軌蜻B接不同的基站來(lái)獲取網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；無(wú)線通信基站的更新，有利于提高用戶的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，從2G到當(dāng)今5G的發(fā)展，便是無(wú)線通信基站不斷更新的結(jié)果。但是，無(wú)線通信基站的建設(shè)并不是一件簡(jiǎn)單的事情，不僅需要大量的人力、物力和時(shí)間資源，在建設(shè)的過(guò)程中也涉及技術(shù)內(nèi)容的支持，并且還伴隨著諸多的電磁輻射影響?；诖耍訌?qiáng)對(duì)無(wú)線通信基站建設(shè)的研究，緩解電磁輻射的影響便極為重要。

1 無(wú)線通信基站電磁輻射概述

1.1 無(wú)線通信基站輻射

無(wú)線通信基站輻射主要是指無(wú)線通信基站內(nèi)部的設(shè)施釋放出的輻射。無(wú)線通信基站就是一個(gè)中轉(zhuǎn)站，需要連接手機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)，讓手機(jī)能夠隨時(shí)隨地上網(wǎng)，因此需要進(jìn)行信號(hào)的接收和發(fā)射，而在信號(hào)的傳遞過(guò)程中便需要依賴于無(wú)線通信基站中的諸多設(shè)施以及發(fā)射電線。這些設(shè)施在運(yùn)行的過(guò)程中都會(huì)向外界釋放一定的輻射，而其中發(fā)射電線所釋放的輻射最大，主要是由于發(fā)射電線中不斷會(huì)有電流存在，而電流的周圍便會(huì)存在磁場(chǎng)，進(jìn)而會(huì)造成無(wú)線通信基站的輻射現(xiàn)象。

1.2 電磁輻射

電磁輻射一般是指相應(yīng)的能量以電磁波的形式向外界產(chǎn)生輻射，也是無(wú)線通信基站輻射中最需要注意的一種輻射，這種輻射本質(zhì)上是一種能量波的輻射，如果被不同的生物吸收，進(jìn)入生物體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生不同的反應(yīng)，可能對(duì)生物體有利，也可能誘發(fā)生物體的疾病。同樣，如果電磁輻射進(jìn)入人體內(nèi)也會(huì)造成不同程度的影響，低于一定的閾值也許相應(yīng)的影響可以忽略不計(jì)，但是如果高于相應(yīng)的閾值，所帶來(lái)的影響則需要引起重視［1］。因此，在無(wú)線通信基站建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)其電場(chǎng)和磁場(chǎng)共同作用下產(chǎn)生的電磁輻射情況予以高度重視，要保證輻射值始終低于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，才能保證無(wú)線通信基站建設(shè)的質(zhì)量，也能避免其對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的傷害。

1.3 無(wú)線通信基站電磁輻射的來(lái)源

目前，無(wú)線通信基站電磁輻射的來(lái)源主要有3種：其一，無(wú)線通信基站需要進(jìn)行信號(hào)的接收和發(fā)送，而基站的信號(hào)發(fā)射器在發(fā)射信號(hào)的同時(shí)會(huì)泄漏一定的電磁，這樣便會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的輻射。不過(guò)無(wú)線通信基站的發(fā)射器通常位于基站內(nèi)部，放置于機(jī)房?jī)?nèi)，屬于一個(gè)密閉空間，即使產(chǎn)生電磁輻射，基本也都存在于機(jī)房?jī)?nèi)部，不會(huì)發(fā)生過(guò)度外漏，在處理的過(guò)程中只需對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)部進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理。其二，無(wú)線通信基站的電磁輻射主要來(lái)源于無(wú)線通信基站的天線，天線會(huì)不斷傳送無(wú)線電波，這也是電磁輻射最為首要的來(lái)源。在無(wú)線通信基站運(yùn)行的過(guò)程中，天線高度一般在15 m以上，且涉及大量的天線，這時(shí)如果過(guò)度產(chǎn)生無(wú)線電波必然會(huì)造成大量的電磁輻射，因而應(yīng)當(dāng)予以高度重視。其三，無(wú)線通信基站的高頻電纜銜接位置會(huì)產(chǎn)生一定的輻射，在通常情況下電纜會(huì)對(duì)電磁產(chǎn)生一定的屏蔽，因而產(chǎn)生的電磁輻射相對(duì)也比較微弱。

1.4 無(wú)線通信基站電磁輻射的特點(diǎn)

無(wú)線通信基站的電磁輻射是重點(diǎn)問(wèn)題，通常情況下，基站的電磁輻射并不是一成不變的，而是會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而不斷發(fā)生變化，這也是需要時(shí)刻對(duì)基站電磁輻射予以關(guān)注的重要原因。例如，同一時(shí)間使用網(wǎng)絡(luò)的用戶突然增加，那么無(wú)線通信基站的負(fù)荷也會(huì)有所增加，電場(chǎng)和磁場(chǎng)便會(huì)發(fā)生變化，電磁輻射值可能會(huì)隨之上升。在無(wú)線通信基站中存在移動(dòng)基站，主要為了移動(dòng)設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)，也存在固定基站，通常固定基站的電磁輻射值不會(huì)輕易發(fā)生改變。

無(wú)線通信基站的電磁輻射情況還與距離有著密切的聯(lián)系，在近距離的范圍之內(nèi)，兩者往往會(huì)呈現(xiàn)正比例的關(guān)系，距離越遠(yuǎn)需要傳輸?shù)臅r(shí)間越長(zhǎng)，電線設(shè)備也就越長(zhǎng)，必然會(huì)產(chǎn)生更大的電磁輻射［2］。如果距離達(dá)到一定的峰值，那么電磁輻射與距離之間的關(guān)系便會(huì)變得不確定，此時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行深度觀察。

無(wú)線通信基站的電磁輻射還具有一定的復(fù)雜性，其復(fù)雜性主要體現(xiàn)在受外界情況的影響較大，從而導(dǎo)致其輻射并不穩(wěn)定，變化也比較復(fù)雜。例如，在電磁波遇到不同障礙物出現(xiàn)反射、折射現(xiàn)象或者環(huán)境氣候等方面發(fā)生變化時(shí)，通信基站周圍的電磁輻射都可能受到不同程度的影響，這便充分體現(xiàn)了無(wú)線通信基站電磁輻射的復(fù)雜性。

2 無(wú)線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)存在的問(wèn)題

2.1 發(fā)射天線架設(shè)高度不足

目前，無(wú)線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)在不斷地發(fā)展，發(fā)射天線的相關(guān)技術(shù)也在不斷完善，但是諸多發(fā)射天線的架設(shè)還不夠高。在這樣的背景下，架設(shè)天線的高度不夠?qū)Φ孛娈a(chǎn)生的電磁輻射必然會(huì)有所上升，而且一些地區(qū)的電磁輻射緩解技術(shù)還不足，難以將發(fā)射天線架設(shè)得過(guò)高，這樣更會(huì)致使無(wú)線通信基站電磁輻射的提高。

2.2 發(fā)射器的功率不足

發(fā)射器的功率直接關(guān)系著電流的輸送，也影響著磁場(chǎng)的大小，因此其與電磁輻射之間具有極其密切的關(guān)系。在此背景下，降低發(fā)射器的功率應(yīng)當(dāng)是最為直接且有效的電磁輻射緩解方法，不過(guò)在無(wú)線通信基站運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用這一方法，也會(huì)導(dǎo)致無(wú)線通信基站的覆蓋面積有所減少，進(jìn)而可能會(huì)出現(xiàn)用戶突然沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)連接的情況，甚至?xí)斐赡硞€(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)癱瘓，影響地區(qū)內(nèi)人們的正常工作。因此，無(wú)線通信基站的發(fā)展還受到電磁輻射中發(fā)射器功率的影響。

2.3 天線增益過(guò)低

電磁輻射是基站產(chǎn)生的重要輻射，其輻射在一定條件下?lián)碛蟹较蛐裕浞较蛐砸才c輻射的緩解具有密切的關(guān)系。但是諸多緩解技術(shù)對(duì)天線增益的影響還比較小，如果輻射值超過(guò)相應(yīng)的閾值便會(huì)影響人體的健康。同時(shí)，一些地區(qū)由于環(huán)境的影響，天線的適應(yīng)性比較低，諸多天線在當(dāng)?shù)氐霓D(zhuǎn)換率不夠，天線增益也不夠，進(jìn)而會(huì)影響無(wú)線通信基站電磁輻射的建設(shè)和發(fā)展。

3 無(wú)線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)發(fā)展的有效策略

3.1 增加發(fā)射天線架設(shè)高度

過(guò)度的無(wú)線通信基站電磁輻射必然會(huì)造成嚴(yán)重的影響，而電磁輻射的產(chǎn)生往往并不是人為可控的，只要無(wú)線通信基站存在且運(yùn)行就一定會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁輻射，因此，如何對(duì)電磁輻射進(jìn)行緩解才是重中之重。對(duì)此，在當(dāng)下形成了諸多無(wú)線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)，其中最為簡(jiǎn)單且關(guān)鍵的技術(shù)，便是增加發(fā)射天線的架設(shè)高度。發(fā)射天線距離地面越遠(yuǎn)，對(duì)地面產(chǎn)生的電磁輻射便會(huì)越有所減弱。由此可見(jiàn)，在無(wú)線通信基站建設(shè)中對(duì)電磁輻射進(jìn)行緩解，可以在距離等其他條件都不變的情況下，增加發(fā)射天線的架設(shè)高度，從而大幅降低輻射值。不過(guò)這一技術(shù)的應(yīng)用依舊存在一定的局限性，在一些地區(qū)，位置的高低對(duì)電磁輻射的影響程度并不高，還有一些地區(qū)并不能夠架設(shè)過(guò)高的發(fā)射天線，這樣便會(huì)影響輻射的有效緩解。

3.2 增加天線增益

緩解技術(shù)可以增加天線的增益，也就是在天線的電磁輻射值過(guò)高的情況下，固定一個(gè)方向進(jìn)行電磁輻射的發(fā)送，能夠減少向天空或者地面發(fā)射的電磁輻射，也能夠降低靠近人員的輻射值，即使輻射值超過(guò)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限定，也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良的影響［3］。另外，利用天線增益的方法需要注重天線的有效選擇，也需要根據(jù)相應(yīng)的輻射對(duì)天線做出一定的轉(zhuǎn)換，使其覆蓋面積和輻射能力發(fā)生不同程度的變化，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)天線增益的效果。

3.3 降低發(fā)射器功率

目前，發(fā)射器的功率還存在問(wèn)題，其對(duì)無(wú)線通信基站電磁輻射的緩解技術(shù)也存在一定的問(wèn)題。由此可見(jiàn)，在使用降低發(fā)射器功率的緩解技術(shù)時(shí)，一定要慎重，大多只應(yīng)用在某一個(gè)固定區(qū)域、新建基站或者基站較為密集的地區(qū)中，只有基站密集，人們?cè)谀硞€(gè)基站獲取信號(hào)較弱或者不屬于覆蓋區(qū)時(shí)，才能夠快速?gòu)牧硪粋€(gè)基站獲取網(wǎng)絡(luò)，避免人們的生活和工作出現(xiàn)停滯，也能夠緩解電磁輻射。

4 無(wú)線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)的應(yīng)用原則

4.1 確認(rèn)電磁輻射主輻射源

在無(wú)線通信基站運(yùn)行的過(guò)程中，電磁輻射的產(chǎn)生有多個(gè)方面的源頭，而這種多源頭的情況相對(duì)來(lái)講更難處理，不同的源頭所產(chǎn)生的電磁輻射必然存在一定的差別。通常情況下，這種多源頭產(chǎn)生的電磁輻射往往都有一個(gè)主要的引導(dǎo)源頭，要加強(qiáng)緩解技術(shù)的應(yīng)用，最主要的便是確認(rèn)電磁輻射的主輻射源，只有找到主輻射源，對(duì)其予以全面控制，對(duì)超出輻射標(biāo)準(zhǔn)的部分進(jìn)行緩解處理，才有利于從根本上降低電磁輻射。

4.2 選擇電磁輻射緩解技術(shù)

目前，電磁輻射緩解技術(shù)逐漸趨于成熟，但是技術(shù)的種類也在逐漸豐富，因而在應(yīng)用的過(guò)程中需要進(jìn)行妥善的選擇，應(yīng)當(dāng)注意電磁輻射以及無(wú)線通信基站的情況，才能選擇更為有效的電磁輻射緩解技術(shù)，也有利于無(wú)線通信基站的發(fā)展，保護(hù)環(huán)境和人體健康的同時(shí)也能夠促進(jìn)時(shí)代技術(shù)的發(fā)展。

4.3 驗(yàn)證電磁輻射緩解效果

電磁輻射緩解技術(shù)能夠?qū)﹄姶泡椛溆枰跃徑?，但是真正的緩解效果是未知的，環(huán)境條件以及基站情況等諸多因素都會(huì)影響緩解技術(shù)效果的體現(xiàn)。對(duì)此，在確定無(wú)線通信基站電磁輻射緩解技術(shù)以后，最為關(guān)鍵的還應(yīng)對(duì)相應(yīng)的緩解效果予以全面驗(yàn)證，如果能夠達(dá)到相應(yīng)的效果則可以持續(xù)進(jìn)行應(yīng)用，如果在驗(yàn)證過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電磁輻射仍舊超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，則需要立刻采取保護(hù)措施，并做好相應(yīng)的預(yù)防措施，然后再尋找其他方法進(jìn)行處理和解決［4］。例如可以在輻射區(qū)域設(shè)立指示牌或者將其與其他區(qū)域之間設(shè)置隔離帶，盡可能緩解電磁輻射造成的影響。

4.4 設(shè)定電磁輻射安全距離

在新時(shí)代的發(fā)展下，諸多緩解技術(shù)都能夠?qū)﹄姶泡椛淦鸬街匾木徑庾饔谩o(wú)線通信基站必須運(yùn)行，只要運(yùn)行，便能產(chǎn)生電磁輻射，而用戶承載量等因素的變化都可能會(huì)導(dǎo)致電磁輻射的突然增加，也可能在某一個(gè)時(shí)間段出現(xiàn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的情況，又不能指派員工對(duì)每一個(gè)基站的所有區(qū)域進(jìn)行24 h監(jiān)管。對(duì)此，在緩解技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)注重電磁輻射安全距離的設(shè)定，根據(jù)具體的施工數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)等綜合信息進(jìn)行研判，推算出周圍的安全距離進(jìn)行設(shè)置，這樣才能進(jìn)一步保障人員的安全，避免更多意外情況的發(fā)生。

5 結(jié)語(yǔ)

無(wú)線通信基站的建設(shè)具有重要的作用，但也伴隨著一定的電磁輻射，這些電磁輻射會(huì)對(duì)環(huán)境和人體的健康產(chǎn)生一定的影響，應(yīng)當(dāng)予以高度重視。因此，應(yīng)堅(jiān)持緩解技術(shù)的應(yīng)用，合理確認(rèn)電磁輻射的主輻射源，從增加發(fā)射天線架設(shè)高度、增加天線增益、降低發(fā)射器功率等多方面的緩解技術(shù)中進(jìn)行選擇，還要對(duì)緩解效果進(jìn)行驗(yàn)證，設(shè)定電磁輻射的安全距離。這樣才能提高無(wú)線通信基站建設(shè)的質(zhì)量，避免產(chǎn)生過(guò)多的電磁輻射，同時(shí)也能為人們生活質(zhì)量的改善奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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［2］王文卿，呂戈南，劉洋.無(wú)線通信基站建設(shè)中電磁輻射緩解技術(shù)研究［J］.中國(guó)新通信，2019（10）：68.

［3］胡敏剛.小區(qū)無(wú)線通信基站電磁輻射對(duì)居民生活的影響分析［J］.現(xiàn)代信息科技，2019（1）：57-58.

［4］陳國(guó)業(yè).無(wú)線通信基站建設(shè)中電磁輻射緩解技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐［J］.科技與創(chuàng)新，2014（21）：146-147.

（編輯 沈 強(qiáng)）