探析 5G 移动通信基站的电磁辐射环境影响

CASE
区域治理
探析5G移动通信基站的电磁辐射环境影响
东北核工业放射性物质检测有限公司 李洪亮
摘要：信息时代给人们的生活带来了巨大的变革，全国5G网络的建设推动了远程医疗、工业控制、远程驾驶、智慧城市、智慧家居等应用的普及，从现有的2G、3G、4G通信基站电磁辐射监测结果来看，所有的基站电磁辐射的公众曝露限值均能满足国家标准的限值要求，对人群和环境并没有负面的影响。

关键词：5G基站；电磁辐射环境检测；移动通信
中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）21-0177-0001
一、电磁辐射定义
电磁辐射是一种物理现象，其中能量以电磁波的形式在空间中传播。

它可以分为自然电磁辐射和人为电磁辐射。

自然电磁辐射主要是自然界中存在的自然现象，例如宇宙射线，地磁场辐射和热辐射。

人造电磁辐射主要是技术和文明发展的产物，例如电视和无线电传输系统、雷达系统、射频和微波医疗设备、各种处理设备、移动通信传输基站、卫星地球通信站以及家用电器等。

二、电磁辐射场的划分
由电磁辐射源产生的交变电磁场可以分为两个相同性质的部分。

一部分电磁场能量在辐射源周围和辐射源之间的空间中周期性地来回流动，并且不向外发射，称为感应场。

电磁场能量的另一部分与辐射体分开，并以电磁波的形式发射，称为辐射场。

近场区域是感应场，是指无功近场区域和远场区域之间的空间区域，其中代表能量传播的电磁场分量是主要分量，并且电磁场的角分布该区域的磁场随与天线的距离而变化；远场区域是辐射场，是指天线的磁场区域，其中反映能量传播的电磁场分量占主导地位，而电磁场的角分布基本上是与天线的距离无关。

通常根据辐射源的频率（波长M，结合特定的工作环境和测量目标）划分近场区域和远场区域。

微波频段天线通常除以2D2/λ，其中D表示天线的最大尺寸，λ是天线的工作波长，通常D＞λ。

三、移动通倍基站定义与组成
通信基站是使用无线电通信技术来连接交换系统和用户终端的移动通信系统中的设施。

现代移动通信系统通常使用小区系统/蜂窝系统来实现服务区域的信号覆盖。

每个小区都有一个接收和发送基站，该基站发送和接收一定频率的无线电信号以为该小区中的用户提供呼叫和数据服务。

几个基站由一个基站控制器控制，然后与业务交换中心连接。

基站是现代通信系统的信号传输站，并起翻译的作用。

常见的基站类型可以分为
宏小区、微蜂窝和微微蜂窝。

目前，使用
最广泛的基站是宏小区，因为它具有覆盖半
径大、输出功率大、容量大、移动方便的特
点。

适用于户外开放区域的大面积覆盖；但
是这种类型的基站还具有固有的缺陷，即信
号覆盖的盲点。

为了有效避免由信号盲区引
起的不良通信，需要蜂窝基站和微微蜂窝基
站的补充覆盖。

这两种类型的基站在体积，
容量和输出功率方面都比宏小区基站小，并
且适合放置在室内或人口稠密的地方，例如
机场，会议中心和体育场。

四、5G移动通信基站电磁环境影响
在我们的日常生活中，家电设备，如
电视机、电冰箱、微波炉、电脑、电吹风、
家用Wi-Fi等等，可以说带电的家电都会或
多或少产生电磁场，人类就生活在电磁场里。

电磁环境（EME）是由存在给定场所所有电
磁现象的总和，对公众健康方面产生危害（健
康效应），以及对电子设备造成干扰（电磁
干扰）。

根据2017年9月1日起施行的《建设
项目环境影响评价分类管理名录》，移动通
信基站所属项目类别186“无线通讯”已不
再需要编制建设项目环境影响报告表，只需
填写环境影响登记表进行备案。

既然移动通
信基站已不再要求编制环境影响评价报告，
只需要登记备案即可，充分说明了通信基站
的辐射安全性已经得到了充分全面的保障。

国家为了加强电磁环境管理，保障公
众健康，颁布实施了《电磁环境控制限值》
（GB8702-2014），各电磁设备厂家及运营者，
应在满足本标准限值的前提下，遵循预防原
则，积极采取有效措施，降低公众曝露。

对应标准中的限值要求，移动通信基站频
率范围在30MHz~3000MHz之间的公众曝露限
值为电场强度Ｅ不大于12V/m，频率范围在
3000MHz~15000MHz之间的公众曝露限值为电
场强度E不大于0.22f1/2V/m,f为频率。

现如今，各地都在大规模建设5G基站，
5G离我们的生活越来越近。

5G网络高速率、
低时延、大带宽的特点，相当于4G的100
倍，峰值速率更是可达20Gbps，相当于4G
的200倍。

除了高速度，5G还具备高可靠
低时延、低功耗大连接两个重要特性。

手机
与基站之间有智能控制机制，会动态调整互
相之间的通话信道、电磁辐射功率。

因此，
通信运营商会根据用户分布，按照用户需求
的大小，尽量避免交叉干扰，建设足够数
量的基站，基站数量越多，人们使用手机
网络就越好，手机和基站产生的电磁辐射也
越小。

2G、3G、4G移动通信设备的工作频
段500M到3G，对照《电磁环境控制限值》
（GB8702-2014），公众曝露限值为电场强
度不大于12V/m，以上3个基站的监测结果
均满足国家标准限值的要求，甚至远小于标
准限值。

5G具备强大的网络能力，在技术
标准中，5G的频段远高于2G、3G和4G网络，
从覆盖范围上来看，基站覆盖范围越小，电
磁辐射越弱，5G时代的微型基站覆盖范围
比4G小，辐射也减小。

而且，基站覆盖越密，
手机信号接收才越好，每个基站发射功率更
低，用户受到的电磁辐射反而会越小。

所以，
随着通信基站越来越多，信号更好，辐射也
更小，完全不必担心影响健康。

五、结语
加强移动通信基站的监管和防护，既
是满足公众环境权益诉求的需要，也是适应
移动通信事业高速发展的需要，对确保我省
电磁辐射环境有序健康发展具有重要的现实
意义。

参考文献
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[3]周建飞,彭文峰,吕建红.基于
GIS的移动通信基站电磁辐射环境影响分析
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作者简介：李洪亮，生于1991年，本科，助理工程师，研究方向为辐射环境。

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