移动通信电磁辐射水平计算和说明

移动通信电磁辐射水平计算和说明
公众常常认为移动通信网络设备及天线的电磁辐射较大,担心其会影响身体健康,而对比体积小、功率小且没有明显天线的生活必需品手机,则会认为其比的电磁辐射强度要小。实际情况恰好相反。在严格遵守为保证健康制定的电磁标准限值,严格执行国家环保部对移动通信电磁辐射环评及监测的流程下,基于知情权,仍要同贵方进行有效沟通、解释和普及宣传,相信对移动通信电磁辐射的担忧会逐渐缓解。
根据我国国家标准GB9175-88“环境电磁波卫生标准”,将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级,一级标准为安全区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人,均不会受到任何有害影响的区域。第二级标准为中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人可能引起潜在性不良反应的区域。对于300MHz~300GHz的微波,一级标准为:(10 w/cm2),二级标准为:(40 w/cm2),因此,对于酒店及写字楼应按一级标准设计,对于商场、商贸中心,可按二级标准设计。
【注】实际室内天线功率在0-5dBm,不超过15dBm,一般小于10dBm
天线功率小于35dBm
室内天线辐射水平计算:
假设天线的EIRP10dBm=10mw=10000 w。按一级标准计算:允许的功率密度为10 w/cm2,那么能满足要求的最小距为:
梭式止回阀10000 w/4 d2=795.77 /d2=10 w/ cm2
d2=79.577(cm2) 8.92 cm
即在距离天线下方9cm的地方可满足一级卫生标准。
假设要求离天线20cm处为安全区,则最大EIRP为:
4 d2=4 3.14 202=5024 cm2
EIRP=50240 w 50mw=17dBm
由此可见,按照最为严格的一级标准计算,即使天线功率达到17dBm,在超过天线20cm的地方即为可以长期生活的安全区域,之后该辐射水平将呈指数级衰减。这就是我们要求
室内分布系统EIRP不超过15dBm的原因。当然对于商场、机场等非长期居住地区,可按二级标准衡量,其EIRP的范围就更加宽松了。
天线辐射水平计算:
假设天线的EIRP35dBm=3162.3mw=3162300 w。按一级标准计算:允许的功率密度为10 w/cm2,那么能满足要求的最小距为:
3162300 w/4 d2=795.77 /d2=10 w/ cm2
d2=25177.55(cm2) 158.7 cm
即在距离天线158.7cm的地方可满足一级卫生标准。
假设要求离天线5(500cm)处为安全区,则最大EIRP为:
4 d2=4 3.14 5002=3140000 cm2
EIRP=31400000 w 31400mw=45dBm
由此可见,即使天线功率大于室内覆盖天线,在距离天线1.59米的地方已经符合一级卫生标准,之后该辐射水平将呈指数级衰减。
信号越差,手机辐射越大:
信号越差(变现为手机信号栏显示不满格等),手机为了和进行有效通信,会增大发射功率。GSM制式的手机最大发射功率可达2W33dBm),而手机天线是介乎贴着人脑的,因此信号越差,对人体辐射越大
圆钢加工>定位片当人们使用手机时,手机会向发射天线传送无线电波,设备也会向手机发射无线电波。手机天线与受话器等紧贴着耳朵,天线距离头部只有25cm,头部处于手机的近场辐射区,其受到的电磁辐射是比较大的;而一般室内天线距离活动区域大概有2米到20米,就处于其辐射场中的人而言,属于远场辐射范围,并且电磁辐射对人体作用是整体或全方位分散的。
离天线越远,电磁辐射强度越小,在理想的情况下,某一点的电磁辐射强度(用功率密度表示)与该点到天线的距离的平方成反比,即:在距离天线1厘米处的电磁辐射强度要比在
10厘米处的强度大100倍。假设普通手机的功率为1W【注】换算成可比较功率为30dBmGSM防水袋通话中最大发射功率为2W33dBm,平均发射功率约30dBm左右,考虑到GSM手机只在八分之一时隙时间内发射,在时间上的等效平均发射功率可减少9dB21dBm。推到过程取1W10cm10m是为了方便对数计算),距离头部10厘米进行通话,在理论上来说,这时所接受的电磁辐射强度等同于在功率高达10000W天线10米之外的电磁辐射强度。事实上,天线的辐射功率多数都在10 -2 W【注】10dBm)以下。这种情况下,天线的电磁辐射强度仅及手机的百万分之一,即可以忽略不计了。
专业机构电磁辐射强度实测的结果也与以上的理论分析较为吻合。在距离移动天线1米之外,辐射强度是比较小的,均在10μW/cm2以下,而在本文所述实验条件下、距离手机天线5厘米处的辐射强度几乎在50mW/cm2以上。
实际上随着无线网络覆盖的建设,通信环境的改善,还减少了手机的电磁辐射强度,手机搜索到的信号越好、距离越近,其发射功率就越小。手机发射功率会成指数级下降。CDMAhcpl2630、3G等手机,由于有功率控制,平均发射功率更是控制在一个很低的水平上(3dBm左右)。
通过上面的实地测试与分析,可以看出:
[1]目前标准规定的手机辐射限值,一般比可能引起危险的辐射剂量要小50倍,所以,使用手机时应尽量选用符合标准的。
[2]使用手机时,应尽量让天线远离自己的脑部,最好使用耳机。
[3]天线的电磁辐射值远比手机的电磁辐射值小得多。
[4]随着无线网络覆盖的建设,通信环境的改善,还减少了手机的电磁辐射强度,手机搜索到的信号越好、距离越近,其发射功率就越小。手机发射功率会成指数级下降。CDMA3G等手机,由于有功率控制,平均发射功率更是控制在一个很低的水平上(3dBm左右)。
我国电磁辐射标准说明:
实际上,我国的标准要求十分严格,美国及欧洲标准比我们宽松得多。因此,对适当设计的移动通信系统的电磁安全问题不必多虑。
欧洲、美国及我国标准的对比。
 
900 MHz
1800MHz
欧洲(CENELEC
F/200=450 w/cm2
900 w/cm2
美国(IEEE
F/150=600 w/cm2
1200 w/cm2
中国
10 w/cm2
10 w/cm2

本文发布于:2024-09-22 16:36:45,感谢您对本站的认可!

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