手機(jī)和移動基站輻射對人體影響的數(shù)據(jù)分析

1、和移動基站輻射對人體影響的數(shù)據(jù)分析和移動基站輻射對人體影響的數(shù)據(jù)分析一般基站的輸出功率是43dBm,室分設(shè)計(jì)的各個網(wǎng)絡(luò)頻段天線輸出口功率有-30dBm左右呢？為什么還是負(fù)數(shù)呢？也為正值例如：GSM:5-13dBm,但為什么我們在天線口用測到的最高也只對于這個問題,困惑了很久,也百度了N次,始終沒有一個說明能讓自己很清楚,無奈身邊也沒有人給自己解釋,問了好多人,答復(fù)都那么牽強(qiáng),不做贅述.最后還是自己翻來覆去的看了好多問答,有點(diǎn)模模糊糊的感覺是明白了,心里沒把握,但根本能在自己的腦海里形成邏輯證據(jù)鏈條,帶著猶豫與糾結(jié),決定把內(nèi)心的困惑寫出來,希望高手們能給予指導(dǎo)和解惑,小弟在此表示不甚感謝！首先,

2、功率的單位換算問題功率與dBmdBm是一個考征功率絕對值的值,計(jì)算公式為：10lgP功率值/1mw.例1如果發(fā)射功率P為1mw,折算為dBm后為0dBm.例2對于40W的功率,按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為：10lg40W/1mw=10lg40000=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm.由換算公式不難得出：它是一個功率值與1mW的比擬,大于1mW的用dBm表示時(shí)計(jì)算出來的就是正的,小于1mW的用dBm表示時(shí)計(jì)算出來的就是負(fù)值,等于1mW時(shí)就是0dBm.注意一般性思維問題,別一聽是負(fù)數(shù).怎么怎么.腦袋里一堆的問題,怎么功率還有負(fù)的了,這是代表欠人家功率么？什么亂七八糟！思路是

3、否清楚了一些？再看以下數(shù)學(xué)常識：由一般對數(shù)關(guān)系可知：10lg1=010lg2=3準(zhǔn)確值3.010310lg3=5準(zhǔn)確值4.7712101g4=10lg2+10lg2=3+3=610lg5=7準(zhǔn)確值6.989710lg6=810lg7=8.5準(zhǔn)確值8.451010lg8=910lg9=9.5準(zhǔn)確取值101g3=4.7712101g10=10看到這些,我相信,應(yīng)該會有跟我一樣頭大的,如此的換算,真是讓每一位搞通信的我們,都先要成為一個數(shù)學(xué)家啊.別急！早就有高手為我們做好了換算法那么,作為菜鳥的我們,趕緊享用前輩們的成果吧！“1個基準(zhǔn)：30dBm=1W“2個原那么：1+3dBm,功率乘2倍；3dBm

4、,功率乘1/22） +10dBm功率乘10倍；10dBm功率乘1/10+1dBm,功率乘1.25倍；+2dBm,功率乘1.6倍；-1dBm,功率乘0.8倍；-2dBm,功率乘0.625倍口訣：30是基準(zhǔn),等于1W整,換算不算難,口算可完成,加3乘以2,加10乘以10,減3除以2,減10除以10,例如：30dbm=1W31dbm=30+10-3-3-3=1*10/2/2/2=1.25W32dbm=30+3+3+3+3-10=1*2*2*2*2/10=1.6W33dbm=30+3=1*2=2W再記?。?倍加3,5倍加7,10倍加10漸漸的以下就成了常識性問題：1W=30dbm2W=33dbm5W=

5、37dbm10W=40dbm3dbm=0.002W10dbm=0.01W有了這些,我相信,不會再有伙伴們分不清5W的干放是多少dBm了吧,那些個設(shè)備說明書里的一些簡單指標(biāo)應(yīng)該沒問題了吧.說到這里,有的伙伴門可能就會問了,既然是好好的功率,而且有現(xiàn)成的單位,干嘛非要再造出一個單位來,搞成對數(shù)關(guān)系什么dBm的弄的一頭霧水,亂七八糟啊,不知有沒有人這樣想過,反正我當(dāng)初剛接觸通信的時(shí)候是問過大俠們這個問題的,當(dāng)時(shí)給我解釋的為什么要用dBm做單位呢？原因大致有幾個：1、對于無線信號的衰減來說,不是線性的,而是成對數(shù)關(guān)系衰減的.用分貝更能表達(dá)這種關(guān)系.2、用分貝做單位比用瓦做單位更容易描述,往往在發(fā)射機(jī)出

6、來的功率幾十上百瓦,到了接收端已經(jīng)是以微微瓦來計(jì)算了.3、計(jì)算方便,衰減的計(jì)算公式用分貝來計(jì)算只用做加減法就可以了.說實(shí)話,當(dāng)初那個階段,那兒體味得到這些啊,能記住給出的解釋理由就不錯了,慢慢的,隨著在室分行業(yè)呆了一年多,才漸漸能明白換算單位后的好處,尤其是在做室分設(shè)計(jì)配功率的時(shí)候,這才明白,如果不做換算,直接在功率W的單位下計(jì)算輸出功率均衡問題,瞬間大腦就爆了！希望與我有類似困惑的伙伴們實(shí)在不明白,也就先記下來,隨著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的慢慢積累,領(lǐng)悟吧,總有一天會頓悟的！天道酬勤！其次：自由空間損耗模型算法自由空間損耗自由空間的傳掂損耗公式：(Los)(dB)=32.44*201g(i(kni)+20

7、1gf(MHz)傳播模型分類：統(tǒng)計(jì)型模型L3SKM碓性高決定型侵型RKM內(nèi)準(zhǔn)性面茨計(jì)型筏嬖:利用測試數(shù)番進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到的傳手持模型.計(jì)苴量較小對電子地圖的數(shù)蠢妾求較低可以利用測試數(shù)看加以修正.Okumura.HataCOST.231等決定型fl£型餐住上的地物.建筑物的幾何僮利用的縫射、反射魂論得到的覆型,計(jì)St量大,電子地圖數(shù)據(jù)言強(qiáng)要建筑物的信息.不魚利用試建得遴行修正.COST231Walfish4kegami«綾計(jì)壬»XX宴女名叁Okumura*HataCOST-231-Walftsh-IkegamiGSM900GSM900/1800募五天發(fā)宦立30-20

8、0MMS天埃甚至1-1OM1-10M理與距在1-20KM2OM5KM正可以O(shè)JtMwrlHM*用本校中公式LP城區(qū)6山5542S.161oC£-13.821.的#449-6.5Sl“bJ工.典-.01,Lp農(nóng)村=50fiE-2Ucf22825.45儕掏地帶尸卬仲區(qū)rT8口.工£/+1&331=£TQ.Xnfl天與臺援波姑站動無羲基基移一T二一-L-一LP63J-mx190距度SI度自忘耗率撥移天COST-23cutiIK型根本公式也裳逮?b：“2.6+261工"201cf事費(fèi)*til%"二L0S由空M1保tt宿Jijt量一屬JS街道的桀

9、岫&Be射指挑j.*T率摩HI的笑的搽禽自由空間損耗公式：空間損耗=32.4+20lg(F)+20lg(D)F為頻率,單位：MHz;D為距離,單位：Km;可見在距離一定的情況下：頻率越高,損耗越大注意公式的以下幾種變換,只是套用公式時(shí)候的單位不同而已,實(shí)質(zhì)就是一個公式,在學(xué)習(xí)的過程中,我搜索資料的時(shí)候,看到過有人對以下幾種公式的變換方法有質(zhì)疑,望與我一樣的菜鳥門能稍微留心一下,免得讓自己困惑.LS=-32.4+20Lgd(km)+20Lgf(MHz)LS=-27.56+20Lgd(m)+20Lgf(MHz)Ls=92.4+20lgd(km)dB+20lgf(GHz)自由空間根本傳輸損耗

10、Ls僅與頻率f和距離d有關(guān).當(dāng)f和d擴(kuò)大一倍時(shí),Ls均增加6dB,那么一個顯而易見的常識就是GSM1800基站傳播損耗在自由空間就比GSM900基站大6個,在做設(shè)計(jì)或者是督導(dǎo)的時(shí)候,手里拿過不同方案的伙計(jì)門,有沒有注意過這個直觀的計(jì)算呢？關(guān)于自由空間損耗,就說這些吧！最后：天線發(fā)射功率與測試到的功率問題.天線發(fā)射功率與測試到的功率基站1.110m二功分板狀天城SS5dBmy全向天纜工Y匚dBm.MF二縣1JRmAV?<dBIB3.3J以上圖兩例簡單室分功率流程圖紙為例：天線口的輸出功率：EIRP=輸出總功率-耦合損耗-天饋損耗+天線增益那么的接收電平=EIRP-PathLoss所以算出來

11、是個負(fù)值如果我們測試帖著天線外殼測試,天線的發(fā)射極板與外殼之間有最少5厘米的距離,而且手機(jī)天線與發(fā)射天線之間并不是直接連接,是靠感應(yīng),天線是靠感應(yīng)所在位置上的功率密度,假設(shè)發(fā)射接收極板距10厘米.那么我們可以計(jì)算空間損耗=32.45+20Lg900M+20Lg0.00001=91.5-50=41.5dB如果天線功率20dBm,那么接收的就應(yīng)該是20dBm-41.5dBm=-21.5dBm,可能有時(shí)候你放的距離更近或者更遠(yuǎn)點(diǎn),接收場強(qiáng)都改就很大,再加上接收的一個波動,所以這個值是正常的例如1:某天線口處發(fā)射功率為30dBm(1w),我們在100m以外的地方測試(無阻擋),那么我們的接收到的RSC

12、P應(yīng)該是：粗略計(jì)算：RSCP=30-(32.4+20*log(100/1000)+20*log(2000)RSCP=-48.2dBm例如2:某室內(nèi)分布天線口處發(fā)射功率為0dBm,我們在10m以外的地方測試(無阻擋),那么我們的接收到的RSCP應(yīng)該是：粗略計(jì)算：RSCP=0-(32.4+20*log(10/1000)+20*log(2000)RSCP=-78.4dBm附：分布系統(tǒng)天線對人體輻射影響的討論了解天線輻射強(qiáng)度需要知道一個計(jì)算公式：RX接收電平=1010gPWR/1mw,例如當(dāng)PWR40w瓦時(shí),接收電平=101og40W/1mw尸1010g40000=46dbm也就是說40W的發(fā)射功率相

13、當(dāng)于天線發(fā)射功率為46dbm性意是正值！.目前多數(shù)華為基站的發(fā)射功率為40W但是我們用測試或者普通的測試菜單上看到的RX接收電平都是負(fù)值！在聯(lián)通辦公樓的各個分布系統(tǒng)天線下面,我們通過測試可以測量到天線實(shí)際接收功率為-30dbm至-50dbm之間.為什么在室內(nèi)分布系統(tǒng)天線正下方實(shí)際測試到的功率是負(fù)值呢？由于實(shí)際根據(jù)室內(nèi)分布系統(tǒng)原理設(shè)計(jì),每個天線末端的實(shí)際接收功率僅10dbm左右,設(shè)計(jì)值為正值.但是由于空間路徑的損耗以及全向天線輻射功率的散射性,導(dǎo)致距離天線僅2米左右的正下方測試電平最大才為-30dbm左右.即使用直接接觸到分布系統(tǒng)天線測試,其電平也不會超過-20dbm£右.其實(shí)就以聯(lián)通

14、公司的室內(nèi)分布系統(tǒng)來說,四樓放置一個5W勺干放,這個干放需要經(jīng)過近2000米饋線、200多個耦合器和功分器的直接損耗,還要經(jīng)過100多個天線的功率分流,還沒考慮天線到人體的空間損耗還有其它因素,這么多的損耗和分流后,分布到每個天線的功率還會剩下多少呢？顯而易見.確認(rèn)的接收電平為負(fù)值后,我們可以推算分布天線發(fā)射的信號強(qiáng)度對人體的影響究竟多大.根據(jù)公式反向進(jìn)行推算,例如接收功率為：30dbm=10log(x/1mw),即一3=log(x/1mw),即X=0.000001w.也就是說,當(dāng)?shù)慕邮针娖綖?30dbm時(shí)候,實(shí)際人體收到的無線電波強(qiáng)度為0.000001瓦,這么小的功率對人體難道會有影響么？其

15、實(shí)基站對人體的影響遠(yuǎn)小于發(fā)射功率對人體的影響,下面了解一下的發(fā)射功率原理知識.GSM900最大發(fā)射功率級別是5(33dBm,最小發(fā)射功率級別是19(5dBm,DCS180呼機(jī)最大發(fā)射功率級別是0(30dBm,最小發(fā)射功率級別是15(0dBm,每個功率級別差2dB.當(dāng)遠(yuǎn)離基站,或者處于無線陰影區(qū)時(shí),基站可以命令發(fā)出較大功率,直至33dBm(GSM900,以克服遠(yuǎn)距離傳輸或建筑物遮擋所造成的信號損耗.當(dāng)離基站很近,且無任何遮擋物時(shí),基站可以命令發(fā)出較小功率,直至5dBm(GSM900.這里可以看出,GSM發(fā)出的最小低功率為5dBm(GSM900,約為3.2mWGSMI1機(jī)發(fā)出的最大功率33dBm(GSM900,約為2W撥打過程中,距離人體較基站天線或者分布系統(tǒng)天線的距離要近的多,而且天線口的輸出功率還要遠(yuǎn)大于天線口的輸出的功率,因此對人體的無線電波輻射要比分布系統(tǒng)天線對人體的輻射強(qiáng)度要大很多.我們從一個事例也可以看出的輻射功率