Page 17 - 网络电信2019年4月刊下

运 营 商 专 栏

3、在复杂情况及多天线、不同制式下的辐射安全场 （国标约为0.4～5m），公众安全距离大致在0.5～7m（国标约
强理论计算 为1～13m），如图1所示。多天线的情况，其功率密度的和
实际上，现有的天线设备经常采用多天线、多模、多载波 近似与距离的平方成反比。
的异步发射方式，为了应对这种复杂场景的估算需求，我们在
实验室理想环境下进行了EMF评估方法的验证。考虑到实验数据 图1 辐射安全距离的理论值
的可重复性和精确度要求，以及实验仪器的承受能力，选用了
全波暗室验证方式。验证时，用一个信号源和一个增益较小的
天线来模拟发射机，比较不同制式下发射信号功率密度S或者电
场强度E（理想自由空间下的S=E×E/377）是否相近。在全波暗
室中，接收机测量的E应为覆盖信号发射带宽内的场强积分值。
例如使用一个约1%～3%的信道带宽ChBW的RBW为检波带宽，测量
信道带宽内的场强积分E。
（1）不同制式的情况
根据信道积分原理，IBW（Integrated Bandwidth
Method，集成带宽法）利用积分方式计算出频宽内的总功率。
实验中可用频谱分析仪来计算频道功率，计算原理表示：

（2）
其中，ChPwr为频道功率，单位为dBm。ChBW为频道带宽，
单位为kHz。RBW为测量用分辨率带宽，单位为kHz。Kn为已用
RBW的噪声带宽的校正因子。N为频带内的像素数量。Pi为线路
中像素i所对应的电平，单位为dBm。a(RRC)为3GPPRRC滤波器在
像素i时的衰减。
从测试结果可以看出，不同制式的信号，在功率相同、频
率相同、天线增益相同、观测点（测试距离）相同的情况下， 5、辐射安全场强的实际测试方法和不确定度评估
电场强度（功率密度）是非常相近的，考虑到测试的不确定性 I、现场测试方法
以及某些检波方式（RMS）受到测量仪器扫描精度的影响，这些 实验室中用宽带电磁场测试仪NBM-550，窄带场强测试仪器
细微的差异暂可忽略不计。 SRM-3006与场探头EF0391进行电磁辐射实验，不确定度评定的
（2）共址共站情况下新增天线异步发射的EMF评估 测试步骤如下。
多天线异步发射是指不同的信号从不同的天线发射出去， （1）在站址目测站点周围可以进行测试的地段，并根据天
这些信号之间或相干或不相干，此处的相干涉及频率和相位。 线正前方和其它方向划分测试网格。
这种应用场景经常出现在不同运营商共址共站的情况下，其中 （2）在可测试的地段按照划定的网格测试，依次寻找最大
不同的天线属于不同的运营商。 辐射点并记录。
在这种情况下，一个天线可能有多个频率范围的复杂信 （3）在每个网格的最大辐射点进行带宽测试，测试时间要
号。可分别计算每个天线在相同频率范围段的功率密度S之和， 求6min（背景噪声高的情况下用窄带测试进行选点）。
然后根据公式（3）的方法判断限值。在计算S之和时，考虑不 （4）对于学校、公园、医院、敬老院等其它公众区域，需
同天线的信号之间的相位信息不明确，根据IEC62311的描述， 要单独进行测试。
较为稳妥的做法是计算各个天线端口的功率密度S的均方根RMS （5）对测试结果按照公式（4）进行不确定度评估给出不
值。 确定度报告。

（3） （4）
i为需要评测的每个频率范围。
不同的运营商在安装天线时，不一定会考虑同频干扰的问 其中，L m 为测量值。L lim 为限值。U(L m )为绝对扩展不确定
题，两个天线之间的摆放位置不一定能按照工程施工的要求进 度。
行保证（如隔离度等问题）。因此，在不同的观测点上，计算 II、现场测试数据和理论值比较
出来的数据差异可能会比较大。 通过实测300多个站点，得出结论：基站周围公众活动区的
4、辐射安全距离理论计算总结 辐射水平97.4%低于管理目标值8.0μW/cm ，其中92.7%低于管
2
根据公式（1）和表1，可以推导出单天线单频率的情况： 理目标值的1/10。基站周围工作区的辐射水平全都低于国家标
以普通的单天线GSM天线为例，代入天线功率一般为10～80W， 准限值200μW/cm ，其中99.4%不足标准的1/10。可见97%以上
2
考虑天线方向图，国际标准对应的工人安全距离约为0.2～3m 区域的电磁辐射水平满足国家标准要求。

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