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GSM通信基站辐射基本原理和辐射功率计算
 
                                                         
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   若我们要知道基站的辐射到底有多大,我们还要先了解基站工作的基本原理。


1GSM发射天线

    
    一般每一个基站都有三个扇区,每一个扇区会向某一个方向发射,覆盖一定的范围,例如最通常的情况下,一个基站的三个扇区,其中一个扇区天线对准正北方向,覆盖范围为120度,另外一个扇区对准东南方向,覆盖范围为120度,还有一个扇区对准西南方向,覆盖范围为120度,这样三个扇区能对四周进行360度全覆盖。





    每一个扇区有一副到多副天线,这些天线一方面发射信号,同时接收从手机传过来的信号。若天线越多,辐射功率总和一般情况下越大。




上图每个扇区一副天线,每一副天线的覆盖范围为120度,三副天线可对周围360度全面覆盖。


2GSM通信基站发射功率的计算

    现在GSM基站是采用频分复用和时分复用的方式工作,以此提高基站的容量,也就是说,一个基站它有多个频率发射,一个频率常用一块发射电路板,专业俗语称之为载频,一般情况下一个频率的发射功率通常为15w20W左右。

    在市区,由于话务量较大,而且要支持手机上网等业务,市区大多数基站一般配置每一个扇区6个频率以上,若是3个扇区,其配置的频率一般在6X3=18个频率以上。这样若18个频率都工作时。它的辐射功率在 18X15=270W 以上,若配置频率多的话,发射功率还会更大。

    一般的手机辐射功率最大才2W,基站270W的辐射功率还是比较大的,所以基站都需要专用机房和供电设施,耗电量也很大,大多数机房甚至要专门配置空调设施降温。

     另外基站是24小时都在发射,手机一般只是在打电话时才发射信号。

机房图



基站设备图




3)辐射频率


    现在GSM基站的频率基本上是900M1800M两个频段,有些机房里既有900M,也有1800M,下图的发射塔有两层,一般是用来分别放置900M和1800M。






(4GSM通信基站的辐射方式


       基站的辐射方式基本是这样的,基站的每一个扇区都有一个广播频率,这个频率每天24小时满功率发射,这个频率主要发射该扇区的一些信息。其它频率主要是在通话的时候发射,发射功率可根据通话者的远近自动调节。

    广播频率的辐射可以看做是连续辐射方式,其它频率则是脉冲式辐射方式。现在很多国际研究机构认为脉冲式辐射方式比连续辐射方式危害更大,但也没有定论。基站即有连续辐射又有脉冲辐射。

    在关于脉冲式辐射方式和连续辐射方式的危害方面,本中心(http://www.radiationhealth.org/)正在和国际相关机构合作,准备进一步的分析和研究。


   (5)辐射强度对哪些住宅影响最大


    经过本中心长期测试和研究表明,基站天线能直接照射到的住宅往往受影响最大的,换句话说,天线和住宅之间没有有效阻挡,电磁场在自由空间中的传播衰减很小,这个时候住宅的辐射强度一般较大。


   
若住宅和基站天线之间隔了几栋房屋之后,且基站天线不能直接照射到住宅,这个时候,辐射强度要小很多。


    一栋房屋,底层的住宅电磁场强度要小一些,层次高的住宅电磁场强度要大。

 

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