移动通信基站电磁辐射的居民健康影响分析
当今社会人们也越来越重视自身的健康和安全，不可避免的会有人认为移动通信基站产生的电磁辐射会对自己产生影响。然而大多数普通民众并不了解电磁辐射相关的知识，易听信谣言并且传播出去，造成普通人的“恐辐”心理。本文简单介绍了移动通信基站、电磁辐射、智能天线的相关知识，明确了国内外对于电磁辐射的评价标准；并对几种常用的预测模型进行了介绍，说明这些模型在实际中的应用方向。并且根据国家的相关规定，确定对基站实地监测的评价依据。然后，本人查阅国内外的相关实验报告和学术资料，对几个有代表性的实验进行实验过程的简单介绍，对各个实验的优点和局限性进行分析，加入了个人的见解。最后，经过对常州市几个TD-SCDMA基站的电磁辐射水平进行实地监测，选出了四个有代表性的基站进行公布，并对得到的监测数据进行分析和讨论，判断基站的电磁辐射是否会对人体产生损害。在本文的结尾对基站周围的居民和运营商提出了一些建议和对该课题未来的展望。
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 移动通信基站简介 1
1.1.1基站的组成 1
1.1.2 基站的作用 1
1.1.3 基站布点（蜂窝结构和小区分裂）原则 1
1.2 电磁辐射简介 2
1.2.1 电离辐射 2
1.2.2 非电离辐射 2
1.3 智能天线简介 2
1.3.1 智能天线技术特点 2
1.3. 2 天线增益和方向性 2
1.4 研究背景及意义 3
1.5 国内外研究现状 4
1.5.1 评价标准 4
第二章 电磁辐射模型与监测方法 6
2.1 电磁波传播模型 6
2.1.1 OkmuraHata模型 6
2.1.2 COST231Hata模型 7
2.2 监测条件与监测方法 7
2.2.1 监测条件 7
2.2.2 监测方法 8
2.3 评价标准 9
2.3.1 评价因子 9
2.3.2 评价标准 9
第三章 基站电磁辐射生物效应或健康影
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
响的有关实验研究系统分析 11
3.1 人体SAR值研究 11
3.1.1 研究过程 11
3.1.2 研究结论与分析 13
3.2 基站辐射对附近居民的神经效应的影响 13
3.2.1 研究过程 13
3.2.2 实验结果与分析 14
3.3 基站电磁辐射对自主神经系统的影响 15
3.3.1 研究过程 15
3.3.2 实验分析 16
3.4 不同距离的基站电磁辐射影响 16
3.4.1 实验过程 17
3.4.2 实验结果与分析 18
第四章 TDSCDMA基站的电磁辐射研究 20
4.1 模型预测及结果 20
4. 2 代表性基站的监测结果及评价 21
4.2.1 拟建基站周围电磁辐射监测结果及评价 21
4.2.2 已建基站监测结果及评价 24
4.3 电磁辐射环境影响分析及评价 30
第五章 总结和展望 31
5.1 总结 31
5.2 展望 31
参考文献： 32
第一章 绪论
1.1 移动通信基站简介
移动通信基站是一种无线电台站，是指能够在一定范围的无线电覆盖区中，通过移动交换中心，与移动端之间通话的设备。基站是移动通信中的基本单元，也是人们在移动通信中接触最多的大型设备。基站负责通信网络与用户之间的信息交互和管理功能。
1.1.1基站的组成
基站主要有三个组成部分，即接收机、天线和发射机。为了增加通信距离、避免建筑的遮挡或出现覆盖盲区，一般天线都架设的比较高，大约选定高度在离地面30~50米左右。
1.1.2 基站的作用
基站是一个固定的多信道双向信号收发设备，基站的主要功能就是提供无线覆盖，即实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输[1]。当你用手机打电话时，手机会发送出请求通话的信号，最近的一个基站接收并处理，然后由天线发射出去，接收通话请求的移动终端会接收到经过基站传递并由最近的一个基站发出的信号，通过解调，得到自己的信号，就可以进行通话了。
1.1.3 基站布点（蜂窝结构和小区分裂）原则
移动通信采用小区制蜂窝覆盖技术，顾名思义，就是把需要覆盖信号的范围划分为像蜂窝一样的结构，每个小区就是一格，架设一个基站。
在移动通信网发展之初，通常只有若干个基站覆盖整个城市，通信能力弱，信号覆盖差，有较多盲区，这时重点需要解决的问题是覆盖问题。通过路测和用户投诉，在信号覆盖较差的地方布点设站。
随着移动通信的快速发展，用户数也不断增加，蜂窝移动通信系统的容量也很快达到饱和。尤其是在城市中，用户很多，老式的蜂窝结构不足以承受过多的用户。最简单的解决方法就是小区分裂，缩小蜂窝，建设新基站，提高频率复用程度。通过小区分裂的不断进展，每个小区的覆盖范围逐渐缩小，或由大小不同的蜂窝同时覆盖，从而出现了分层蜂窝结构以及双频网络。
综合而言，移动通信网络建站的原则是：以满足用户通信需求为目的，在信号覆盖较差的地方，新建基站满足信号覆盖的需要；在用户较多的地方，建设新的基站满足用户容量的需要，进一步提高信号覆盖的质量。
1.2 电磁辐射简介
电磁辐射，由电荷移动产生的电能量和磁能量所组成。电磁辐射的频率范围一般指3KHz~300GHZ。电磁辐射可以根据能量的高低，包含：电离辐射、非电离辐射。本文主要研究的是非电离辐射。
1.2.1 电离辐射
电离辐射的量子能量较高，在通过生物体时，会发生电离作用，使生物体受到破坏。例如X射线、伽马射线和其他宇宙射线产生的能量可以对生物产生伤害。所以，人们应尽量避免长时间暴露在高强度的电磁辐射下。人类对于电离辐射的应用主要体现在医学方面，如X光片、伽马射线刀等。
1.2.2 非电离辐射
非电离辐射的量子能量较低，在通过生物体时，不会产生电离现象。有紫外线、可见光、红外线、微波等。人类对于非电离辐射的应用体现许多方面，如通信、微波炉等。
非辐射电离同样也会对生物体造成损害。生物学研究中，高频电磁波对生物体造成的危害可以分为：热效应和非热效应。
1.3 智能天线简介
1.3.1 智能天线技术特点
智能天线利用数字信号处理技术、先进的波束转换技术和自适应空间数字处理技术[2]，对阵元接收的信号加权形成天线主瓣，使主瓣方向对准用户，增强信号；旁瓣或零点对准干扰方向，抑制干扰。智能天线采用近似于分集中的最大比值选择合并方法改善接收信号的信噪比。
1.3. 2 天线增益和方向性
(1) 天线增益
天线增益：输入功率一样时，实际天线与理想点源天线在同一点所产生的功率密度之比，单位：dBi。智能天线增益包括阵元增益和赋形增益。
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 移动通信基站简介 1
1.1.1基站的组成 1
1.1.2 基站的作用 1
1.1.3 基站布点（蜂窝结构和小区分裂）原则 1
1.2 电磁辐射简介 2
1.2.1 电离辐射 2
1.2.2 非电离辐射 2
1.3 智能天线简介 2
1.3.1 智能天线技术特点 2
1.3. 2 天线增益和方向性 2
1.4 研究背景及意义 3
1.5 国内外研究现状 4
1.5.1 评价标准 4
第二章 电磁辐射模型与监测方法 6
2.1 电磁波传播模型 6
2.1.1 OkmuraHata模型 6
2.1.2 COST231Hata模型 7
2.2 监测条件与监测方法 7
2.2.1 监测条件 7
2.2.2 监测方法 8
2.3 评价标准 9
2.3.1 评价因子 9
2.3.2 评价标准 9
第三章 基站电磁辐射生物效应或健康影
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
响的有关实验研究系统分析 11
3.1 人体SAR值研究 11
3.1.1 研究过程 11
3.1.2 研究结论与分析 13
3.2 基站辐射对附近居民的神经效应的影响 13
3.2.1 研究过程 13
3.2.2 实验结果与分析 14
3.3 基站电磁辐射对自主神经系统的影响 15
3.3.1 研究过程 15
3.3.2 实验分析 16
3.4 不同距离的基站电磁辐射影响 16
3.4.1 实验过程 17
3.4.2 实验结果与分析 18
第四章 TDSCDMA基站的电磁辐射研究 20
4.1 模型预测及结果 20
4. 2 代表性基站的监测结果及评价 21
4.2.1 拟建基站周围电磁辐射监测结果及评价 21
4.2.2 已建基站监测结果及评价 24
4.3 电磁辐射环境影响分析及评价 30
第五章 总结和展望 31
5.1 总结 31
5.2 展望 31
参考文献： 32
第一章 绪论
1.1 移动通信基站简介
移动通信基站是一种无线电台站，是指能够在一定范围的无线电覆盖区中，通过移动交换中心，与移动端之间通话的设备。基站是移动通信中的基本单元，也是人们在移动通信中接触最多的大型设备。基站负责通信网络与用户之间的信息交互和管理功能。
1.1.1基站的组成
基站主要有三个组成部分，即接收机、天线和发射机。为了增加通信距离、避免建筑的遮挡或出现覆盖盲区，一般天线都架设的比较高，大约选定高度在离地面30~50米左右。
1.1.2 基站的作用
基站是一个固定的多信道双向信号收发设备，基站的主要功能就是提供无线覆盖，即实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输[1]。当你用手机打电话时，手机会发送出请求通话的信号，最近的一个基站接收并处理，然后由天线发射出去，接收通话请求的移动终端会接收到经过基站传递并由最近的一个基站发出的信号，通过解调，得到自己的信号，就可以进行通话了。
1.1.3 基站布点（蜂窝结构和小区分裂）原则
移动通信采用小区制蜂窝覆盖技术，顾名思义，就是把需要覆盖信号的范围划分为像蜂窝一样的结构，每个小区就是一格，架设一个基站。
在移动通信网发展之初，通常只有若干个基站覆盖整个城市，通信能力弱，信号覆盖差，有较多盲区，这时重点需要解决的问题是覆盖问题。通过路测和用户投诉，在信号覆盖较差的地方布点设站。
随着移动通信的快速发展，用户数也不断增加，蜂窝移动通信系统的容量也很快达到饱和。尤其是在城市中，用户很多，老式的蜂窝结构不足以承受过多的用户。最简单的解决方法就是小区分裂，缩小蜂窝，建设新基站，提高频率复用程度。通过小区分裂的不断进展，每个小区的覆盖范围逐渐缩小，或由大小不同的蜂窝同时覆盖，从而出现了分层蜂窝结构以及双频网络。
综合而言，移动通信网络建站的原则是：以满足用户通信需求为目的，在信号覆盖较差的地方，新建基站满足信号覆盖的需要；在用户较多的地方，建设新的基站满足用户容量的需要，进一步提高信号覆盖的质量。
1.2 电磁辐射简介
电磁辐射，由电荷移动产生的电能量和磁能量所组成。电磁辐射的频率范围一般指3KHz~300GHZ。电磁辐射可以根据能量的高低，包含：电离辐射、非电离辐射。本文主要研究的是非电离辐射。
1.2.1 电离辐射
电离辐射的量子能量较高，在通过生物体时，会发生电离作用，使生物体受到破坏。例如X射线、伽马射线和其他宇宙射线产生的能量可以对生物产生伤害。所以，人们应尽量避免长时间暴露在高强度的电磁辐射下。人类对于电离辐射的应用主要体现在医学方面，如X光片、伽马射线刀等。
1.2.2 非电离辐射
非电离辐射的量子能量较低，在通过生物体时，不会产生电离现象。有紫外线、可见光、红外线、微波等。人类对于非电离辐射的应用体现许多方面，如通信、微波炉等。
非辐射电离同样也会对生物体造成损害。生物学研究中，高频电磁波对生物体造成的危害可以分为：热效应和非热效应。
1.3 智能天线简介
1.3.1 智能天线技术特点
智能天线利用数字信号处理技术、先进的波束转换技术和自适应空间数字处理技术[2]，对阵元接收的信号加权形成天线主瓣，使主瓣方向对准用户，增强信号；旁瓣或零点对准干扰方向，抑制干扰。智能天线采用近似于分集中的最大比值选择合并方法改善接收信号的信噪比。
1.3. 2 天线增益和方向性
(1) 天线增益
天线增益：输入功率一样时，实际天线与理想点源天线在同一点所产生的功率密度之比，单位：dBi。智能天线增益包括阵元增益和赋形增益。
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