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移动通信基站电磁辐射基础知识

移动通信基站电磁辐射基础知识
移动通信基站电磁辐射基础知识

1、GSM基站频率900MHz、1800 MHz、cdma2000分配的频率是1920~1935 MHz(上行)

2、什么是基站?

基站子系统主要包括两类:基站发射台(BTS)和基站控制器(BSC)3、基站监测

2007年7月《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》

移动通信监测依据的标准:

(1)移动通信。。。

2G发射天线的特点:(1)发射源全向定向;(2)标称发射功率2~60W;(3)频率800~1000MHz;(4)固定方式屋顶重力支架,地面铁塔,屋面拉线塔,窗户,阳台或屋顶悬挂

全向天线县城及乡镇:水平瓣宽360°,垂直瓣宽20°以内。

定向天线城区:(1)板状定向天线俯角在3°~15°不等;(2)水平瓣宽分为90°和65°两种;

对于基站的监测现在主要以《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》作为我们监测的规范要求。

(1)适用范围:适用于超过GB8702(电磁辐射防护规定)规定豁免水平,工作频率范围在110 MHz~40GH内的移动通信基站的。。。可豁免的电磁辐射体的等效辐射功率

频率范围MHz 等效辐射功率,W

0.1~3 300

>3~300000

P有效=P标称×G G:天线增益。

监测范围:监测点位一般布设在以发射天线为中心半径50m的范围内可能受到影响的保护目标,根据现场环境情况可对点位进行适当调整。

探头(天线)尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。

在室内监测,一般选取房间中央位置,点位与家用电器等设备之间距离不小于1m。

每个测点连续测5次,每次监测时间不小于15s,并读取稳定状态下的最大值。

测量仪器探头(天线)尖端距地面(或立足点)1.7m。

移动通信基站电磁辐射基础知识

1、GSM基站频率900MHz、1800 MHz、cdma2000分配的频率是1920~1935 MHz(上行) 2、什么是基站? 基站子系统主要包括两类:基站发射台(BTS)和基站控制器(BSC)3、基站监测 2007年7月《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》 移动通信监测依据的标准: (1)移动通信。。。 2G发射天线的特点:(1)发射源全向定向;(2)标称发射功率2~60W;(3)频率800~1000MHz;(4)固定方式屋顶重力支架,地面铁塔,屋面拉线塔,窗户,阳台或屋顶悬挂 全向天线县城及乡镇:水平瓣宽360°,垂直瓣宽20°以内。 定向天线城区:(1)板状定向天线俯角在3°~15°不等;(2)水平瓣宽分为90°和65°两种; 对于基站的监测现在主要以《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》作为我们监测的规范要求。 (1)适用范围:适用于超过GB8702(电磁辐射防护规定)规定豁免水平,工作频率范围在110 MHz~40GH内的移动通信基站的。。。可豁免的电磁辐射体的等效辐射功率 频率范围MHz 等效辐射功率,W 0.1~3 300 >3~300000

P有效=P标称×G G:天线增益。 监测范围:监测点位一般布设在以发射天线为中心半径50m的范围内可能受到影响的保护目标,根据现场环境情况可对点位进行适当调整。 探头(天线)尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。 在室内监测,一般选取房间中央位置,点位与家用电器等设备之间距离不小于1m。 每个测点连续测5次,每次监测时间不小于15s,并读取稳定状态下的最大值。 测量仪器探头(天线)尖端距地面(或立足点)1.7m。

移动通信基础知识培训(全)

移动通信基础知识培训会议记录 一移动通信常用的专业术语 基站:即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现,最直观的就是我们现实中看到的铁塔,抱杆,桅杆型的基站。 直放站:是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落,难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱,更甚者出现盲区的现象,这时候就需要直放站进行覆盖,达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大,进而改善信号不良区域。 天线(Antenna)——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解,天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统:室内分布系统是将基站信号引入室内,解决室内盲区覆盖;它可以有效解决信号延伸和覆盖,改善室内通信质量;它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道,而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸,有不能被基站和直放站所代替的优势,是大都市中移动通信不可缺少的组成

部分。 盲区:在移动通信中,盲区表示信号覆盖不到的地区,在这样的地区移动信号非常微弱,甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用,使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区。 通话质量:顾名思义,就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数,按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别,0最好,客户通话时的感知最好;7最差,通话时的感知最好,客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强:是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示,通过测试手机可以测得,一般-40~-90dBm为可正常通话的强度范围,也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率:手机发射功率是指,手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高,说明上行越弱,客户感知为拨打电话上线慢。 切换:就是指当移动台(用户手机)在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区,或者由于外界干扰而造成通话质量下降时,必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去,以继续保持通话的过程。 掉话:是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通:是指用户双方正在通话时,由于异常出现只有一方可以听见另一方的

1 电磁波基础知识

1 电磁波基础知识 1.1电磁场基本定义 交变电磁场的性质 在某空间内,任何电荷由于它本身的存在,受有一种与电荷成比例的力,则这空间内所存在的物质,也就是给电荷以作用力的物质称为电场。如果电场的存在是由于电荷的存在,则这种电场是符合库仑定律的,称为库仑电场。静止电荷周围所存在的电场,则称为静电场,它是库仑电场的一种特殊情形。运动电荷受到作用力的空间称为有磁场存在的空间。而且将这种了称为磁力。 此外,一个变动的磁场产生一个电场,此电场不但存在于变动磁场的范围里,并且还存在于邻近的范围里。同样,一个变动的电场在发生变动的范围和变动附近的范围里产生一磁场。 可见,不仅电荷可以产生电场,变化的磁场也能产生电场,不仅传导电流可以产生磁场,变化的电场(位移电流)也能产生磁场。 电磁波的性质 在空间的一定范围里无论是电或磁的情况有了一个扰动,那么这个扰动就不能被限制在该范围之内。在该范围里变动的场也在它附近的范围里产生场,这些场又在更外围的空间产生场,于是能量便被传播开来。当这种现象连续进行时,即有一含有电磁能量的波向外传播电磁波。 电磁发射:从源向外发射电磁能的现象。 电磁环境:存在于给定场所(空间)的所有电磁现象(包括全部时间和全部频谱)的总和。 电磁兼容:设备或系统在其中电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事务构成不能承受的电磁骚扰的能力。 电磁干扰:电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 近场和远场: 我们知道,静电场、静磁场等静态场中是没有近场和远场之分,有场源就有场。静电荷周围的静电场,是随着与场源距离的增大而成平方反比的关系衰减的;而恒定电流产生的静磁场,则随着与场源距离的增大而成立方反比的关系衰减。当电磁场由静态场过渡到时变场时,电荷、电流周围依然存在电磁场,称为感应场或近场;此外,还出现一种新的电磁场成分,称为辐射场或远场,它是脱离电荷、电流并以电磁波的形式向外传播的电磁场。它一旦从电荷、电流等场源辐射出去,就按自身的规律运动,与场源后来的状态没有关系。感应场或近场是随着与场源距离的增大而成平方反比关系衰减的,而辐射场或远场仅与距离成反比关系衰减。 由于近场离场源较近,其场强要比远场大得多。随着离天线距离的增加,电场强度和磁场强度迅速减少。所以,近场的空间不均匀度较大,是一个复杂的非均匀场。场中包括储存的能量和辐射的能量,有驻波也有行波,等相位面很不规则,电磁波极化不易确定,场强变化梯度大等。 无论场源是电场源还是磁场源,当离场源距离大于λ/2π以后就变成了远场,这里λ为波长。这时电场和磁场方向垂直并且都和传播方向垂直成为平面电磁波。电场和磁场的比值为固定值,即波阻抗为120π,等于377欧姆。 由于远场距离场源远,场强一般较弱。由于电场和磁场随场源的距离成反比衰减,所以比近场的衰减慢的多,因此空间变化梯度小,比较均匀。 总之,近场的电场和磁场之间存在π/2的相位差,由它们构成的平均坡印亭矢量为零,大部分能量在电场和磁场之间,以及场和源之间交换而不辐射,很小一部分能量向外辐射,并在λ/2π距离以

电磁辐射

一、电磁辐射(EMF)项目背景介绍 随着技术革命的更新和不同波段新的应用的不断发现,许多频率电磁辐射(EMF)的暴露水平显著增加,生活中的每个人都处在0-300GHz频率的复合电磁场(EMF)暴露中,电磁污染(EMF)已成为最广泛的环境影响因素之一。 电磁污染的主要来源有:各种输变电系统;运输系统、长途通讯设施和便携式通讯工具如移动电话;医药、商业和工业设备;雷达;电台和电视台发射天线等。 随着对电磁场(EMF)暴露会引起各种健康问题担忧的增加,1996年世界卫生组织(WHO)设立了国际电磁辐射(EMF)项目以寻求解决问题的方法。 由于对电磁辐射所造成的健康危害的不同理解,不同国家所制定的电磁辐射标准有很大的差异。其中,俄罗斯、中国、意大利、比利时等国家在制定标准时考虑了电磁辐射对人体的神经效应方面的影响,标准限值较严厉,美国、澳大利亚、德国等国在制定标准时采用了国际非电离协会(ICNIRP)的推荐标准,没有考虑电磁辐射对人体的神经效应方面的影响,而只是考虑已有明确研究结果的热效应,标准限值较宽松,将来仍然有进一步提高标准限值的可能。 二、电磁辐射(EMF)的环境影响 由于电磁辐射对环境所造成的影响主要有两方面,一是对人类健康的影响,二是对各种电气设备的影响,因此在考虑电磁辐射的环境影响时将从两个方面入手。如图示: 1.电磁辐射对人类健康的影响 在评价电磁辐射生物效应的不良健康后果时,应该区分相互作用、生物效应和健康危害这几个概念: o 相互作用是由电感和电容的耦合或力作用于带电颗粒引起的,可能导致微小的身体变化。 o 生物效应是可被检测的分子水平以上的功能或结构改变,生理性变化可能或无法被衡量。活的生物体在生命过程中对许多刺激产生反应,这种反应便是一种生物效应。 o 在人体生理正常代偿范围内以及尚未损害人的身体与精神健康的生物效应不能视为危害性效应。 o 相互作用所导致的生物效应若超出了人体生理正常代偿范围,则构成真正的或潜在的健康危害。 o 生物效应若有损于个体行使正常功能或从刺激中恢复的能力,应视为健康危害。 o 经过证实(即,以科学的态度进行的研究、结果有显著性意义、直接的因果关系)的主观感觉,若对个体的身体和精神健康造成损害,应视为健康危害。 1.1 电磁辐射不良健康效应 电磁辐射对人体的健康影响主要有两方面:躯体热效应和神经效应。根据频率的不同电磁辐射对体的影响有所不同,一般而言低频电磁辐射对人体的影响以神经效应为主,高频电磁辐射对体的影响以热效应为主。如图一示: 图一、电磁辐射对人体的健康影响示意图 神经效应热效应

电磁辐射的测量基础知识

电磁辐射的测量基础知识 1、电磁场的远场和近场划分 电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。 一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为近区场(感应场)和远区场(辐射场)。由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。 近区场通常具有如下特点: l 近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即:E1377H。一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。 l 近区场的电磁场强度比远区场大得多。从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。 l 近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。 远区场的主要特点如下: l 在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。 l 在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。l 远区场为弱场,其电磁场强度均较小 近区场与远区场划分的意义: 通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场,由于电磁场强较小,通常对人的危害较小。 对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围,其波长范围从10米到0.1米。 例:具体辐射源的近场(感应场区)与远场(辐射场区)(l = c / f) 频率 (f) 波长(l) 界限(3l) 50 / 60 Hz 电力 6000 / 5000 km 18000 / 15000 km

电磁辐射检测方法

常规电磁辐射监测方法 1.电磁辐射污染源监测方法 1)环境条件 应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、相对湿度。 2)测量仪器 可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的宽带辐射测量仪。采用有方向性探头时,应在测量点调整探头方向以测出测量点最大辐射电平。 测量仪器工作频带应满足待测场要求,仪器应经计量标准定期鉴定。 3)测量时间 在幅射体正常工作时间内进行测量,每个测点连续测5次,每次测量时间不应小于15秒,并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时,应适当延长测量时间。 4)测量位置 测量位置取作业人员操作位置,距地面0.5、1、1.7m三个部位。 辐射体各辅助设施(计算机房、供电室等)作业人员经常操作的位置,测量部位距地面0.5—1.7m。 辐射体附近的固定哨位、值班位置等。 数据处理 出每个测量部位平均场强值(若有几次读数)。 根据各操作位置的E值(H、P d)按国家标准《电磁辐射防护规定》(GB 8702—88)或其它部委制定安全限值”作出分析评价。 2.环境电磁辐射测量方法 1)测量条件 气候条件: 气候条件应符合待业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度相对湿度。 测量高度: 离地面1.7~2m高度。也可根据不同目的,选择测量高度。 测量频率: 电场强度测量值>50 dBμV/m的频率作为测量频率。 测量时间: 本测量时间为5:00~9:00,11:00~14:00,18:00~23:00城市环境电磁辐射的高峰期。 24小时昼夜测量,昼夜测量点不应少于10点。 测量间隔时间为1h,每次测量观察时间不应小于15s,若指针摆动过大,应适当延长观察时间。 2)布点方法 典型辐射体环境测量布点

移动通信工程基站建设工艺要求

一、基站选址要求 1.远离大功率电磁干扰或强脉冲干扰(雷达站、广播电台、电视台等) 2.与高压线的水平距离必须大于20米 3.必须远离存储易燃、易爆的仓库、企业和加油站,距离>20米 4.与高速公路国道线的隔离距离大于50 米 5.考虑站址及周围的防洪、塌方、滑坡、断层、开山等因素 6.尽可能避开幼儿院、医院 7.避开在沼泽、湖、塘和河沟等洼地,以避免造成巨额配套投资 8.话务量不高的区域(如人口稀疏地区和公路),尽量利用地形优势(如小山头、山坡等), 避开阻挡,尽量扩大覆盖面和覆盖路段 9.中等发达乡镇地区,考虑各扇区话务量的均衡,减少不必要的增设基站 10.避免选择在开阔水面和十字街口转角的建筑上;市区相邻基站的位置应避免形成正四边 形,以避免形成“乒乓效应” 11.尽量考虑市电和传输线路引入、施工进出道路的方便,以及维护移动油机车进出的便利 12.室外的信号的接收电平要求,城镇等密集城区的路面信号98%区域不小于-75dBm,乡 村、平原等区域的路面信号95%区域不小于-80 dBm 13.基站的征地面积控制在100平方米左右 14.市区基站的天线高度根据情况取30~45 m,市区G网站距要求大于400 m,市区C网 站距要求400~600 m。有条件时天线高度尽量靠上限(45m) 15.郊区基站高度根据覆盖需要取45~60 m。郊区基站站距也应严格控制,根据设计需要 确定,在保证覆盖、容量需要的前提下不实施小区分裂,尽可能减少建站的数量 16.租用机房时尽量选择位置、结构、高度符合设计规定的设站条件。租用房的面积宜在 15 平方米以上,层高大于2.8 米,承重不小于600Kg/m2或根据设备要求。对于宏基 站,自建机房的面积宜控制在12~30 m2;对于微基站,自建机房的面积宜控制在10~15m2或采用室外一体化机柜 17.各扇区天线主瓣宜对人口密集区,同一交换区内(主要指平原或覆盖连片的地区)基站 天线方位角尽量一致,天线正对50 m以内不能有高大建筑物阻挡(如选址困难必须使用有阻挡的机房,应尽量设法将天线延伸到能够绕开阻挡建筑的位置进行安装)。“孤岛式”基站的天线方位角应按实地情况合理确定 18.对于租用楼宇基站,尽量不建楼顶铁塔和框架高桅杆,而建拉线塔和短桅杆 19.自建机房设计必须满足今后扩容和增加新系统的需要,租用机房基站尽可能考虑到满足 室内、外部分安装位置增加新系统的需要。 20.自建铁塔须有预留平台。

移动通信基站基础知识

移动通信基站基础知识 移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分,移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展,移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及IP 化。本讲座主要介绍移动通信基站基础知识、GSM基站简介、GSM基站的优化、GSM基站的维护及移动通信基站对健康的影响。。。 GSM数字移动通信发展非常迅速,从早期规划的大区制,到后来的小区制,直到现在的微蜂窝、微微蜂窝,相对应的天线从早期架设在屋面铁塔上,到后来天线降到屋面上,直到现在要把天线设置在屋面下的外墙侧面上。所有的这些变化都说明,对GSM基站站点的优化在不同阶段要有不同的思路,只有不断更新思想,才能建设和优化好GSM无线网络的通信质量。 在GSM建设初期,建设基站的主要目的是为了扩大无线覆盖面,尽可能力移动用户提供较为满意的连续覆盖,所以基站数量相对较少,无线网络也相对简单。 随着GSM移动电话用户数量的飞速增长,GSM基站只有不断地进行扩容与新建,才能满足用户的需求。随着无线网络的不断扩大,网络资源配置不合理现象日益突出,因此,在GSM基站进入快速发展阶段。应重视对基站的优化。 下面以福州市区GSM基站为例,从3个方面阐述影响移动通信质量的原因,并提出采取优化的方法。 一、预测模型的影响及其优化 1.预测模型的影响 根据所使用的频率不同,通常有两种不同数学模型预测GSM基站无线覆盖范围。 (1)Okumura电波传播衰减计算模式 GSM900MHz主要采用CCIR推荐的Okumura电波传播衰减计算模式。该模式是以准平坦地形大城市区的中值场强或路径损耗作为参考,对其他传播环境和地形条件等因素分别以校正因子的形式进行修正。 (2)Cost-231-Walfish-Ikegami电波传播衰减计算模式 GSM 1800 MHz主要采用欧洲电信科学技术研究联合推荐的"Cost- 2-Walfish-Ikegami"电波传播衰减计算模式。该模式的特点是:从对众多城市的电波实测中得出的一种小区域覆盖范围内的电波损耗模式。 不管是用哪一种模式来预测无线覆盖范围,只是基于理论和测试结果统计的近似计算。由于实际地理环境千差万别,很难用一种数学模型来精确地描述,特别是城区街道中各种密集的、下规则的建筑物反射、绕射及阻挡,给数学模型预测带来很大困难。因此。有一定精度的预测虽可起到指导网络基站选点及布点的初步设什,但是通过数学模型预测与实际信号场强值总是存在差别。

放射卫生基础知识

放射卫生基础知识 自古以来,人类就受到环境中电离辐射不同程度的影响,宇宙射线和各种天然放射性核素的天然辐射源的照射,人均年当量剂量约为2.4mSv。随着核能开发,核反应堆、核电站的兴建,以及放射性核素和各种射线装置等人工辐射源在各个领域日益广泛的应用,人类得益,但也可能受到直接或潜在的辐射危害,如医疗照射、事故照射和环境污染等。因此,在发展和应用核能、放射性核素和各种射线装置为人类造福的同时,应研究如何免受或少受电离辐射的危害,保障放射工作人员、公众及其后代的健康和安全,制定有效的防护措施,切实做好放射卫生防护工作。 一、放射防护的任务 放射防护的任务是:既要积极进行有益于人类的伴有电离辐射的实践活动,促进核能利用及其新技术的迅速发展;又要最大限度地预防和缩小电离辐射对人类的危害。放射防护的研究范围非常广泛,而研究和制定放射防护标准是极其重要的内容。 二、放射防护的目的 放射防护的目的是:防止确定性效应的发生;限制随机性效应的发生率,使之达到被认为可以接受水平。确保放射工作人员、公众及其后代的健康和安全。 (一)防止确定性效应的发生 确定性效应是一种具有剂量阈值的效应,从理论上讲,只要将受照射剂量控制在阈值以下,就不会发生确定性效应。因此,必须确保人员在其一生中或全部工龄期间,任何一个组织,器官所受到的电离辐射的累积当量剂量,均应低于发生确定性效应的剂量阈值。

各类确定性效应的剂量阈值,可以根据所积累的放射生物学资料来确定。对于肺、肝、肾、小肠、骨、皮肤等大多数器官的慢性长期照射,其阈值剂量均在20~30Gy以上。而对电离辐射敏感性腺、骨髓和眼晶状体的阈值剂量很低,1984年ICRP给出了它们的剂量阈值(表1)。 表1 某些确定性效应的剂量阈值(Sv) 注:NA表示不适用,因阈剂量取决于剂量率而非总剂量 (二)将辐射随机效应的发生几率降低到可以接受的水平 1.什么是随机性效应(stochastic effect):指效应的发生率(不是严重程度)与照射剂量的大小有关,这种效应在个别细胞损伤(主要是突变)时即可出现。不存在阈剂量。遗传效应和辐射诱发癌变等属于随机性效应。 2.什么是可以接受的水平:众所周知,人类在生活、工作和改造环境的一切活动中,都伴有一定几率的危险性,例如工伤事故,交通事故、自然灾害、各种疾病等。辐射随机性效应带来的危险,只要不超过其他被公认为安全职业可能

移动通信基站原理

移动通信基站基础知识关键词: 移动通信基站, GSM 基站,GSM 基站优化摘要: 移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分,移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展,移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及IP 化。本讲座主要介绍移动通信基站基础知识、GSM 基站简介、GSM 基站的优化、GSM 基站的维护及移动通信基站对健康的影响。 移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分,移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展,移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及IP 化。本讲座主要介绍移动通信基站基础知识、GSM 基站简介、GSM 基站的优化、GSM 基站的维护及移动通信基站对健康的影响。(一).移动通信基站基础知识 在城市,基地站可以安装在办公楼中;在农村,安装在集装箱内。基地站是一套为无线小区服务的设备,通常是一个全向或三个扇形无线小区。90 年代初中国移动通信市场上竞争的有美国的摩托罗拉、瑞典的爱立信及日本的NEC 公司。三者生产TACS 制系统均有一定的经验。TACS 制式基地站包括无线收、发信设备及其接口或控制系统。通常基地站有两种控制方式,一种是由移动业务交换中心直接控制,基地站除配备收发信设备外,只有必要的各种接口,爱立信及NEC 两家公司即采用这种方式;而另一种是基地站具有控制系统(BSC),即具有一定的智能,摩托罗拉公司即是这种方式。摩托罗拉公司的设备有两种系列。图1 是一个典型HC 系列 5 个机架基地站的组合固,从右到左看,第一个是电源架,第二、第三是发信架,第四个是收信架,第五个是基地站控制系统(BSC)及音频架。一个发信架包括8 个话音信道和一个控制信道。现两个发信架互为主备用状态,自动倒换,即采用所谓冗余式。图 2 是一个典型LD 系列3 个机架基地站的组合图,从右到左看,第一个是电源架,第二、三个是收发信架(包括基地站控制系统)。一个收、发信架有8 个话音信道和两个控制信道。每一个电源架只能提供两个收、发信架的需要,当根据扩容需要增加收、发信架时,电源架也必须相应地增加。每增加一个机架就可增加10 个话音信

电磁辐射基础知识

电磁的基本概念 电磁场(electromagnetic field)是物质的一种形式。为了说明电磁的基本概念,现对一些常用名词、术语等做一简略介绍[1]。 一、交流电 1.交流电(alternating current) 交流电是交替地即周期性地改变流动方向和数值的电流。如果我们将电源的两个极,即正极与负极迅速而有规律地变换位置,那么电子就会随着这种变换的节奏而改变自己的流动方向。开始时电子向一个方向流动,以后又改向与开始流动方向相反的方向流动,如此交替地依次重复进行,这种电流就是交流电。 在交流电中,电子在导线内不断地振动,从电子开始向一个方向运动起,然后又回到原点的平行位置时,这一运动过程,称为电流的一次完全振动,发生一次完全振动所需要的时间称为一个周期。半个振动所需要的时间,称为二分之一周期或半周期。 2.频率(frequency) 频率是电流在导体内每秒钟所振动的次数。交流电频率的单位为赫(Hz)。例如我国的民用电频率为50Hz,意思是说民用电这种交流电,在一秒钟内振动50次。美国等一些国家为60Hz。 二、电场与磁场 所有的物体都是由大量的和分立的微小粒子所组成,这些粒子有的带正电,有的带负电,也有的不带电。所有的粒子都在不断地运动,并被它们以一定的速度传播的电磁场所包围着,所以

带电粒子及其电磁场,不是别的,而是物质的一种特殊形态。1.电场(electric field) 我们知道,物体相互作用的力一般分为两大类,一类是物体的.直接接触发生的力,叫接触力,例如碰撞力、摩擦力等均属于这一类。另一类是不需要接触就可以发生的力,称为场力,例如电场力、磁场力、重力等。 电荷的周围存在着一种特殊的物质叫做电场。两个电荷之间的相互作用并不是电荷之间的直接作用,而是一个电荷的电场对另一个电荷所发生的作用,也就是说在电荷周围的空间里,总是有电场力在作用着。因此,我们将有电场力作用存在的空间称为电场。电场是物质的一种特殊形态。 电荷和电场是同时存在的两个方面,只要有电荷,那么它的周围就必然有电场,它们永远是不可分割的整体。当电荷静止不动时,电场也静止不变,这种现象叫做静电场(static field)。当电荷运动时,电场也在变化运动,这种电场称做动电场(dynamlcfield),起电的过程,也是电场建立的过程。起电后,当我们分离正负电荷时,须用外力做功。 那么,电场是怎样显示出来的呢?举个简单的例子,如用一块绒或绸子去摩擦梳子,梳子就会带电,也就是说梳子上面产生了电荷,这种带电的梳子在一定的距离内,就可以吸起小纸屑。这个现象告诉我们,在带电的梳子附近形成了电场,也就是说有电场在起作用。如果将其所带电荷做交变运动,那么它的电场也是

移动通信基础知识培训(全)

移动通信基础知识培训

移动通信基础知识培训 一移动通信常用的专业术语 基站:即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现,最直观的就是我们现实中看到的铁塔,抱杆,桅杆型的基站。 直放站:是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落,难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱,更甚者出现盲区的现象,这时候就需要直放站进行覆盖,达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大,进而改善信号不良区域。 天线(Antenna)——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解,天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统:室内分布系统是将基站信号引入室内,解决室内盲区覆盖;它可以有效解决信号延伸和覆盖,改善室内通信质量;它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道,而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸,有不能被基站和直放站所代替的优势,是大都市中移动通信不可缺少的组成部分。 盲区:在移动通信中,盲区表示信号覆盖不到的地区,在这样的地区移动信号非常微弱,甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用,使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区。 通话质量(RXQUAL):顾名思义,就是手机通话时的语言质量即清晰程

电磁辐射源的基本理论

首先给大家简单介绍一下电磁辐射的定义以及相关内容: a.能量以电磁波的形式由源发射到空间的现象。 b.能量以电磁波形式在空间传播。 电磁辐射是以一种看不见、摸不着的特殊形态存在的物质。从广义上来讲,电磁波包括各种光波和各种电磁振荡产生的电波, 电磁波不需要依靠介质的传播。但是在电磁波频 率较低时,主要通过有形的导体才能传播;原因 是低频的电磁振荡中,电磁之间相互变化较慢, 其能量几乎全部返回原电路而没有辐射逸出;而 高频的电磁振荡可以在空间自由传播,因为磁电 互变很快,能量不可能全部返回原振荡回路,于是电能、磁能伴随着电、磁的交替变化以电磁波的形式向外传递。电磁波的电、磁场以及行进的各种电磁波在真空中速率固定,速度均为光速,达3﹡108m/s 。人类生存的地球本身就是一个大磁场,它表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射,太阳及其他星球也从外层空间原原不断地产生电磁辐射。围绕在人类身边的天然磁场、太阳光、家用电器等都会发出强度不同的辐射。 电磁辐射(electromagnetic radiation)的定义 C=λ?

电磁辐射源 自然电磁辐射 主要来自地球大气层中的雷电、宇宙射线、天体放电、地球磁场辐射和地球热辐射等。 环境电磁辐射 主要来自发射台、高压线、雷达站、微波用具、 电视机、无线电等工业和 生活中所用的电子设备。 电磁辐射所衍生的能量,取决于频率的高低:频率愈高,能量愈大;电磁“频谱”包括形形色色的电磁辐射,从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和紫外光等。 a. 按产生原因:自然界存在、人为电磁环境; b. 按照强弱:弱电磁辐射源、强电磁辐射源; c. 按电磁能的应用目的:一般用电设备、电磁能量应用设备和直接利用电磁辐射的设备。 ①必须存在时变源,时变源可以是时变的电荷源、时变的电流源或时变的电磁场,另外时变源的频率应足够高,才有可能产生明显的辐射效应(即源电路尺寸与辐射波的波长相比拟)。 ● 电磁辐射源的一般分类 ● 电磁辐射产生的条件和机理

移动通信知识点(1)

1、无线通信的双向传输分为哪几种方式。各有什么特点(基站和接收机分别用什么天线)? 分为单工,半双工和双工。 单工通信:是指通信双方电台交替地进行收信和发信。 半双工通信:移动台采用单工的“按钮”方式,按下按讲开关,发射机才工作,而接收机总是工作的。 双工通信:指通信双方可同时进行传输信息的工作方式 2、什么是小区分裂?有什么原则? 当新小区所支持的用户数又达到饱和时,还可以将这些小区进一步分裂,以适应持续增长的业务需求。原则:区群中所含小区数目不能小于某种值 3、什么是越区切换? 当移动台从一个小区进入另一相邻的小区时,其工作频率及基站与移动交换中心所用的接续链路必须从它离开的小区转换到正在进入的小区,称为越区切换。 4、什么频率再用? 区群内各小区均使用不同的频率组,而任一小区所使用的频率组,在其他区群相应的小区中还可以再用。 5、单工通信与双工有何区别?有何优缺点? 单工通信只能通信双方交替地进行收信和发信,而双工通信可以通信双方同时进行消息传输。 单工:优点:电台设备简单,省电,且只占用一个频点。 缺点:只允许一方发送时另一方进行接收。 双工:优点:工作方式使用方便,接收和发射可同时进行。 缺点:发射机总是处于工作状态,导致电源消耗较大,对于用电池的移动电台是不利的。 6、调制解调的基本概念 调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成合适信道传输的高频信号(已调信号)。解调则是在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号。 7、什么是 FSK?

即移频键控调制,是一种用基带数字信号调制载波的频率的方式。可采用包络检波法、相干解调法和非相关解调等方法调解。 8、什么是 MSK? 是一种特殊形式的FSK,其频率差是满足两个频率相互正交的最小频差,并要求FSK信号的相位连续。 9、什么是 GMSK? 即高斯最小移频键控调制,通过在FM调制器前加入高斯低通滤波器而产生的一种调试方式。 10、什么是 PN 序列? 一种具有近似随机噪声的自相关特性的周期性信号。 11、信号在自由空间传播增益与距离的关系? 自由空间中电波传播损耗(衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,f或d增大一倍时,自由空间传播损耗L sf将分别增加6DB. 12、信号在空间传播是考虑多径效应时增益与距离的关系? 4倍 13、地球等效半径的概念 “地球等效半径”定义电波依然按直线方向进行,只是地球的实际半径R0变成了等效半径R e。 14、菲涅尔余隙是什么? 障碍物顶点P至直射线TR的距离 15、什么是多径效应? 在陆地移动通信中,移动台往往受到各种障碍物和其他移动体的影响,以致到达移动台的信号是来自不同传播路径的信号之和 16、衰落分几种?各有什么特点? 快衰落和慢衰落。 慢衰落通常与频率的关系不大,而主要与气象条件、电路长度、地形等因素有关,近似服从对数正态分布。

电磁测量测量基本知识

电磁辐射的测量基础知识 电磁辐射的测量基础知识 电磁辐射的测量方法通常与测量点位和辐射源的距离有关,即,所进行的测量是远场测量还是近场测量。由于远场和近场的情况下,电磁场的性质有所不同,因此,要对远场和近场测量有明确的了解。 1、电磁场的远场和近场划分 电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。 一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为近区场(感应场)和远区场(辐射场)。由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。 近区场通常具有如下特点: l 近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即:E1377H。一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。 l近区场的电磁场强度比远区场大得多。从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。 l近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。 远区场的主要特点如下: l在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。 l在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。 l远区场为弱场,其电磁场强度均较小 近区场与远区场划分的意义: 通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场,由于电磁场强较小,通常对人的危害较小。 对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围,其波长范围从10米到0.1米。 例:具体辐射源的近场(感应场区)与远场(辐射场区)(l = c / f) 频率(f)波长(l)界限(3l) 50 / 60 Hz电力6000 / 5000 km18000 / 15000 km 50 kHz电焊 6 km18km 27 MHz CB 广播, 透热疗法11.1 m33.3 m 100 MHz FM 广播 3 m9 m 433 MHz 工业应用0.7 m 2.1 m

移动通信基站

移动通信基站 关键词:GSM基站,BTS设备,基站优化 移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分,移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展,移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及IP化。 移动通信基站都需要那些主要的设备?一般分为以下几个系统:传输系统,包括SDH设备,光缆,电缆等等;动力系统,蓄电池,市电等等;动环监控系统;天馈系统;BTS主设备;以及其 他辅助设备,如空调,防盗门等等. 本讲座主要介绍移动通信基站基础知识、GSM基站简介、GSM基站的优化、GSM基站的维护及移动通信基站对健康的影响。 移动通信基地站(BS)基础知识 在城市,基地站可以安装在办公楼中;在农村,安装在集装箱内。基地站是一套为无线小区服务的设备,通常是一个全向或三个扇形无线小区。 90年代初中国移动通信市场上竞争的有美国的摩托罗拉、瑞典的爱立信及日本的NEC公司。三者生产TACS制系统均有一定的经验。 TACS制式基地站包括无线收、发信设备及其接口或控制系统。通常基地站有两种控制方式,一种是由移动业务交换中心直接控制,基地站除配备收发信设备外,只有必要的各种接口,爱立信及NEC两家公司即采用这种方式;而另一种是基地站具有控制系统(BSC),即具有一定的智能,摩托罗拉公司即是这种方式。 摩托罗拉公司的设备有两种系列。图1是一个典型HC系列5个机架基地站的组合固,从右到左看,第一个是电源架,第二、第三是发信架,第四个是收信架,第五个是基地站控制系统(BSC)及音频架。一个发信架包括8个话音信道和一个控制信道。现两个发信架互为主备用状态,自动倒换,即采用所谓冗余式。图2是一个典型LD系列3个机架基地站的组合图,从右到左看,第一个是电源架,第二、三个是收发信架(包括基地站控制系统)。一个收、发信架有8个话音信道和两个控制信道。每一个电源架只能提供两个收、发信架的需要,当根据扩容需要增加收、发信架时,电源架也必须相应地增加。每增加一个机架就可增加10个话音信道,可根据所需信道数组成多机架,最多可达13个。 由于摩托罗拉公司的基地站设备具有一定的智能,它可以分担移动业务交换中心的部分功能,所以从基地站到移动业务 交换中心的接续和挂机过程与爱立信及NEC两家公司不同,其移动用户被呼过程,如图3所示。 移动用户主呼过程,如图4所示。 移动用户释放过程,如图5所示。

电磁辐射监测技术.

电磁辐射监测技术 1 电磁波基础知识 1.1电磁场基本定义 交变电磁场的性质 在某空间内,任何电荷由于它本身的存在,受有一种与电荷成比例的力,则这空间内所存在的物质,物质称为电场。如果电场的存在是由于电荷的存在,则这种电场是符合库仑定律的,称为库仑电场。静止则称为静电场,它是库仑电场的一种特殊情形。 运动电荷受到作用力的空间称为有磁场存在的空间。而且将这种了称为磁力。 此外,一个变动的磁场产生一个电场,此电场不但存在于变动磁场的范围里,并且还存在于邻近的范电场在发生变动的范围和变动附近的范围里产生一磁场。 可见,不仅电荷可以产生电场,变化的磁场也能产生电场,不仅传导电流可以产生磁场,变化的电场场。 电磁波的性质 在空间的一定范围里无论是电或磁的情况有了一个扰动,那么这个扰动就不能被限制在该范围之内。它附近的范围里产生场,这些场又在更外围的空间产生场,于是能量便被传播开来。当这种现象连续进行的波向外传播电磁波。 电磁发射:从源向外发射电磁能的现象。 电磁环境:存在于给定场所(空间)的所有电磁现象(包括全部时间和全部频谱)的总和。 电磁兼容:设备或系统在其中电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事务构成不能承受的电磁骚电磁干扰:电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 近场和远场:

我们知道,静电场、静磁场等静态场中是没有近场和远场之分,有场源就有场。静电荷周围的静电场大而成平方反比的关系衰减的;而恒定电流产生的静磁场,则随着与场源距离的增大而成立方反比的关系过渡到时变场时,电荷、电流周围依然存在电磁场,称为感应场或近场;此外,还出现一种新的电磁场成它是脱离电荷、电流并以电磁波的形式向外传播的电磁场。它一旦从电荷、电流等场源辐射出去,就按自来的状态没有关系。感应场或近场是随着与场源距离的增大而成平方反比关系衰减的,而辐射场或远场仅由于近场离场源较近,其场强要比远场大得多。随着离天线距离的增加,电场强度和磁场强度迅速减均匀度较大,是一个复杂的非均匀场。场中包括储存的能量和辐射的能量,有驻波也有行波,等相位面很确定,场强变化梯度大等。 无论场源是电场源还是磁场源,当离场源距离大于λ/2π以后就变成了远场,这里λ为波长。这时都和传播方向垂直成为平面电磁波。电场和磁场的比值为固定值,即波阻抗为120π,等于377欧姆。 由于远场距离场源远,场强一般较弱。由于电场和磁场随场源的距离成反比衰减,所以比近场的衰减度小,比较均匀。 总之,近场的电场和磁场之间存在π/2的相位差,由它们构成的平均坡印亭矢量为零,大部分能量场和源之间交换而不辐射,很小一部分能量向外辐射,并在λ/2π距离以外构成远场。远场的E和H同相抗。 1.2 电磁兼容常用测量单位 A:功率 功率的基本单位为瓦(W),即焦耳/秒(J/s)。为了表示宽的量程范围,常常引用两个相同量比值的为单位,即 P dB=10lg 式中P2与P1应采用相同的单位。应该明确dB仅为两个量的比值,是无量纲的。

电磁辐射测量的基础知识

电磁辐射测量的基础知识 1.电磁辐射传播区域的分类 电磁辐射传播区域可分为近场区和远场区两大范围,因此电磁辐射测量首先要考虑测量点和辐射源/天线之间的距离,即确定所进行的测量是近场测量还是远场测量。近场区通常指靠近天线或其他辐射源的区域,在此区域内,电场和磁场不具备完全的平面波特性,点和点之间的差异非常大。近场区又进一步分为感应近场区(Reactive Near-field Region)和辐射近场区(Radiating Near-field Region)。 1)最接近辐射源/天线的是感应近场区,相对于辐射近场区,这里感应场占支配地位,它包含大部分或者几乎所有的储存能量。无线电发射机供给发射天线以电荷和电荷的变化,对于任一瞬间, 这种电荷可以看作是由静止电荷和变化电荷所组成。其变化电荷即电流又可以看作是由恒定电流和变化电流所组成。静电荷产生静电场, 恒定电流产生恒定磁场, 变化电流产生交变电磁场。因而近场区分布不但具有交变电磁场成份, 而且更具有静电场和恒定磁场的特征。一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多;对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。在靠近辐射源/天线的地方,感应场强度与R2至R3成反比,因此随着距离R的减小,感应场强度急剧增加。感应近场区的电磁场强度比其它区域大得多,电磁辐射防护的重点应该在这里。 2)当测量距离增大到R1=λ/2π时(λ为电磁波波长,λ=c/f,c为光速,f为频率),感应场强度与辐射场强度相当,即为感应近场区和辐射近场区的分界线。进入辐射近场区后,相对于感应近场区,这里辐射场占支配地位。电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,辐射强度的衰减比感应场要慢得多。但这里的电磁场仍不具备平面波特性,即辐射场强度角分布与距天线的距离有关。 3)当测量距离增大到R2=2D2/λ时(D为天线的最大物理性尺寸),就进入了远场区,电磁波辐射具备平面波特性,即辐射场强度角分布基本上与距天线的距离无关。此时可利用自由空间传播模型来测量计算电磁辐射强度的衰减(参见后面章节)。例:天线最大尺寸为1m,载波频率为900MHz(λ=c/f=0.33m),远场区距离是多少?答:R = 2(1)2/0.33 = 6m 一般认为,当测量点与辐射源的距离大于3λ时,就可忽略感应场的成份,认为处于远场区,电磁场强度相对较小。

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