移動基站周圍環境電磁場分布情形的研究==內容混亂

阿 凌

中國聯通馬鞍山分公司，安徽馬鞍山 243000

0 引言

從 20世紀中期至今，隨著科技的發展，各類電力設備的普及，電磁場也更加深入人類生活環境中，根據1979年Wertheimer及Leeper 兩位學者發表報告指出，輸電線電頻磁場暴露在2mG下與兒童白血病有關，因此對于電磁場所產生的危害也逐漸被人所注意[1]。

隨著無線通信逐漸普及于人們生活之中，居住環境間的移動基站也逐漸增多，如大樓的頂端便是常見的基站架設地點，因此也經常成為鄰近民眾的抗議對象，其主要原因為大多數人認為基地臺所產生的電磁場可能對人體產生不良影響，若能建立環境實際測量數據與國際間標準規范相互比對將有助于厘清普通民眾對移動基站電磁場的相關疑慮。

1 遠場測量與國際規范

由向量磁位A之旋度來代表磁通密度，則可推出磁場

則電場為：

由上式可得：

當距離發射天線的距離遠超過近場區域時，其電場與磁場的比例將恒定，即稱為遠場。當測量距離大于三倍波長距離時，便已經在遠場范圍內。

在遠場區域電磁波具有平面波的特性，其電場與磁場的向量所構成的平面與傳播方向垂直，由式（7）可知：

由（8）和（9）可知：S=E2377

因此只需選好距離測量遠場，就能直接推算出同一時間的磁場與功率密度。

2 測量方法

2.1 基站測量點的選定

如圖2所示為測量區域示意圖，依照天線扇形輻射場可劃定以區域進行測量，由于移動通信基站所輻射信號為900MHz/1800MHz/2100MHz頻段，波長約為14cm～30cm，因此在測量點的選定上必須較為密集，需分下列情況制定：

1）測量區域面積在20m2以內時，在測量區域內以每邊長約1m為單位，定出方格線，在每一方格線交點上（無障礙物且人員可達處）進行測量；

2）測量區域面積在20m2～100m2以內時，在測量區域內以每邊長約2m單位，定出方格線，在每一方格線交點上（無障礙物且人員可達處）進行測量；

3）測量區域面積在100m2以上時，在測量區域內以每邊長約3m單位，定出方格線，在每一方格線交點上（無障礙物且人員可達處）進行測量。

圖1 測量區域示意圖

2.2 基站測量方式

以全向性電磁場強度計NBM-550為測量儀器，以最大值測量模式，在每一個測量點進行距地面高度0.2m～2m的連續掃描，掃描時間不得小于10s，記錄最大值為測量結果。

3 測量結果與分析

3.1 基站臺的選擇

在馬鞍山市區內選擇四個不同區域的聯通基站，進行實際測量。四個基站的基本情況如表1所示：

表1 測量基站基本情況表

時間 11.6.3 12∶00 11.6.4 14∶00 11.6.5 13∶00 11.6.6 12∶00天線水平距離 約15m 約35m 約56m 約26m天線垂直距離 30m 約28m 43m 67m測量地點 停車場 街道內 廣場 街道內

3.2 測量結果

圖2 基站周圍功率密度分布圖

如圖2所示為四個基站所測得的功率密度分布圖。如圖2(a)所致，基站A周圍在點（4,2）時最大功率密度為0.001877W/ m2；如圖2（b）所致，基站B周圍在點（0,1）時最大功率密度為0.001583W/m2；如圖2（c）所致，基站C周圍在點（0,0）時最大功率密度為0.001883W/m2；如圖2（d）所致，基呢站D周圍在點（0,2）時最大功率密度為0.002559W/m2。

3.3 基站測量數據分析

表2 基站最大電磁場測量比較表

注：

1）電場：中國標準12V/m～28V/m，波蘭標準6.14V/m，瑞士標準4V/m～6V/m；

2）功率密度：中國標準0.4W/m2～2W/m2，波蘭標準0.1W/m2，瑞士標準0.042W/m2～0.0954 W/m2。

如表2所示為四座基站周圍環境所測量到的最大電磁場數據，其中以基地臺D所量測之電磁場最大，基地臺B之電磁場最小，四座基地臺周圍環境的平均電場為0.859625V/m、平均功率密度為0.0019755W/m2，與個別基地臺差異不大，總而言之所有量測之電磁場皆合乎限制標準。

4 結論

本研究中針對安徽聯通馬鞍山地區基站的周圍環境進行電場測量，并將其轉換成功率密度，來觀察功率密度隨著區域點不同的變化，從測量中知道電磁場雖然會因為距離的增加而衰減，但是由于不同基地臺天線的輻射場型也不一樣，天線傾角也會隨著天線所需涵蓋范圍做出不同的調整，測量的地點也隨著該區域自然條件有所不同，所以測量的區域數據不一定會隨距離而變化，本次所測量的區域電磁場均符合國際標準，并建立區域電磁場分布情形，可提供給在基地臺周圍居民作為電磁風險判定的參考。

[1]Fitzgerald, K.,“Electromagnetic Fields: the Jury’s Still out.2.Societal Reverberations,”IEEE Spectrum, 1990，27:27-32.

[2]ICNIRP,“Guidelines for limiting exposure to timevarying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz), ”International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP), Health Physics, 1998,74:494-522.