8/21/2025,光纖在線訊,研究、測量和控制移動電話基站產(chǎn)生的射頻電磁場 (RF-EMF) 的暴露水平是部署這些站點的關(guān)鍵因素。
國際法規(guī),如國際非電離輻射防護委員會 (ICNIRP) 的法規(guī),定義了移動運營商在給定站點部署 4G/5G 基站時,職業(yè)工人和公眾必須滿足的暴露限制。
因此,在安裝或?qū)⒁惭b 4G/5G 基站的站點進行測量以驗證現(xiàn)有的暴露水平是一項需要時間、合適的儀器和財政資源的活動。
VANTAGE TOWERS 公司和馬德里理工大學(xué) (UPM) 電信工程技術(shù)學(xué)院 (ETSIT) 的信息處理和電信中心 (IPTC)簽署了一項合作協(xié)議,以“開展 5G 移動電話站點的研究和測量”。
作為該協(xié)議的一部分,已經(jīng)開展了若干活動,包括:
a) 開發(fā)模擬軟件來預(yù)測一個站點的功率密度水平,
b) 在鄉(xiāng)郊和城市地區(qū)開展測量活動,評估該工具的可行性,以及
c) 開發(fā)創(chuàng)新的測量方法。
為了評估模擬軟件的潛力,使用配備 VIAVI 儀器的無人機在鄉(xiāng)郊地區(qū)進行了一次測量活動,允許在選定的興趣點實時測量場強和功率密度。然后將這些值與模擬值進行比較。
測試儀和測量儀器
使用 VIAVI OneAdvisor 800 測試儀進行現(xiàn)場測量。這種測試儀安裝在無人機上,能夠移動到基站周圍的各個興趣點進行原位測量。該測試儀可以將頻譜劃分為不同的頻段,從而通過為每種類型的蜂窩傳輸選擇相關(guān)的頻段來測量不同的技術(shù),如 3G、4G LTE 或 5G NR。
根據(jù)現(xiàn)場部署的技術(shù),該測試儀還允許每個頻帶有不同的測量持續(xù)時間。由于無人機電池的限制,每次測量持續(xù)六分鐘,至少有一分鐘專門用于現(xiàn)場操作員使用的每個頻段。
帶有機載測試儀的無人機照片如圖 1 所示。
安裝測試儀的測量
為了選擇基站周圍的測量點,我們對基站天線的發(fā)射功率進行了初步研究。一旦選定了這些點,GPS 坐標就會被計算出來并上傳到無人機上。然后無人機自動導(dǎo)航到每個位置,在原地懸停六分鐘,完成測量。
3 使用 VIAVI 測試儀,完成低空網(wǎng)絡(luò)(無人機)射頻測試
無人機的航程受到掛載測試儀總重量(超過 5 千克)的限制。出于這個原因,在每三個或四個測量點之后 — 取決于現(xiàn)場現(xiàn)有的技術(shù) — 無人機必須返回地面更換電池。因此,描述站點特征所需的時間取決于所選擇的點的數(shù)量和部署的技術(shù)等因素。
圖 2 顯示了測量期間現(xiàn)場的照片,飛行中的無人機瞄準一個基站扇區(qū)的天線。鄉(xiāng)郊地區(qū)的天線通常有幾十米高,地面操作員隨時監(jiān)控?zé)o人機的位置。正如照片所示,無人機懸停在距離天線僅幾米的地方,方向與天線垂直。
圖 2. 飛行中的無人機,瞄準一個基站扇區(qū)的天線。
必須提前了解現(xiàn)場每種技術(shù)的工作頻率。圖 3 顯示了 VIAVI OneAdvisor 800 用戶界面的屏幕截圖,顯示了共享該站點的不同運營商在特定頻率下的幾種服務(wù)。對于每個服務(wù),獲得一個功率密度值,使得每個技術(shù)的單獨貢獻和在每個選擇的站點的總功率密度能夠被確定。
圖 3. VIAVI 測試儀的屏幕截圖,顯示了該站點選定的頻率范圍。
4 使用 VIAVI 測試儀,完成低空網(wǎng)絡(luò)(無人機)射頻測試
仿真軟件
作為上述合作協(xié)議的一部分,開發(fā)了一種稱為 EMF Tool 的仿真軟件工具。它模擬一個移動電話站點,并計算用戶在任何周圍位置接收到的功率密度等參數(shù)。該軟件還確定了超出國際暴露限值從而對公眾構(gòu)成潛在風(fēng)險的禁區(qū)。
許多國家/地區(qū)在其立法中規(guī)定了移動電話基站的暴露限值,主要基于國際非電離輻射防護委員會 (ICNIRP) 的2020 年指南。
圖 4 顯示了仿真軟件生成的禁區(qū),以及使用無人機上 VIAVI 測試儀的測量點。
圖 4. 仿真軟件生成的禁區(qū)
5 使用 VIAVI 測試儀,完成低空網(wǎng)絡(luò)(無人機)射頻測試
結(jié)果:模擬數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)之間的比較
最后,將軟件生成的模擬功率密度值與無人機安裝的 VIAVI 測試儀在每個選定點收集的測量值進行比較。禁區(qū)計算和比較分析考慮了運營商為基站提供的瞬時傳輸功率值。
[b圖 5 舉例說明了在一個測量點進行的比較。[/b]