術(shù)科學的發(fā)展，我國國家環(huán)境保護局、衛(wèi)生部曾制定《公眾照射導出限值》與《環(huán)境電磁波容許輻射強度分級標準》兩個主要技術(shù)標準，并通過 GB8702-88《電磁輻射防護規(guī)定》、GB9175-88《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》正式頒布。1997年3月又發(fā)布國家環(huán)境保護18號令，及《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》等。1997年，由信息產(chǎn)業(yè)部牽頭，與國家技術(shù)監(jiān)督局、衛(wèi)生部、環(huán)保局一起制定了有關(guān)手機的電磁輻射標準。中國消費者協(xié)會曾公布了手機電磁波輻射結(jié)果，手機輻射最高的達到10 mW/cm2，最小值也達到0.3 mW/cm2，超過我國相關(guān)衛(wèi)生標準允許的上限。雖然手機在準入市場之前要通過進網(wǎng)測試與安全型號認證（FTA）。FTA測試要對基站與手機的無線接口進行測試，包括電磁兼容測試。但是進網(wǎng)測試與FTA測試并非人體安全認證。為了對人體安全進行認證，國際上提出了SAR（Specific Absorption Rate）手機人體輻射安全標準認證。Nokia、Motorola與Ericsson等公司正在采取一致步調(diào)，將于2001年初（可能是4月前）完成SAR測試標準。一旦標準完成后，將會公布各種型號手機的SAR值，讓消費者了解手機是否符合安全標準。不過，我國至今還沒公布一個類似于SAR認證的手機安全標準。

 

GB9175-88與GB8702-88兩個標準給出，安全的輻射電場強度應小于12 V/m，或功率密度小于40μW/cm2。我國標準比美國與西歐的允許功率密度10 mW/cm2要嚴得多，對人體更為安全。足見我國政府在制定有關(guān)電磁輻射環(huán)境保護標準方面是極其謹慎的。

 

3  移動電話手機與基站的發(fā)射功率

 

在我國，早期的移動通信系統(tǒng)使用模擬制式（TACS）的A、B網(wǎng)，通話時使用連續(xù)的電磁波，雙向通信使用不同頻率（相差45 MHz）。而現(xiàn)在我國的移動通信系統(tǒng)主要采用數(shù)字制式（GSM）的G網(wǎng)。GSM系統(tǒng)雙向通信使用的頻率仍然相差45 MHz，但通話時使用的并不是連續(xù)的電磁波，而是一種突發(fā)信號（稱為TDMA信號），每個突發(fā)的持續(xù)時間為543 ms。為保證手機與基站之間既有良好的通話質(zhì)量，又可減小互相干擾，雙方發(fā)射功率可以根據(jù)系統(tǒng)控制器的要求進行自動調(diào)整。這樣一來，還可以便節(jié)省手機電池的耗電量。

 

一個GSM移動通信蜂窩小區(qū)的最大覆蓋半徑為35 km。但是在城市，尤其是繁華的商業(yè)區(qū)，必須減小蜂窩小區(qū)半徑，以便增大頻率復用數(shù)，使區(qū)域用戶容量增大。為了滿足某個區(qū)域移動通信的有效覆蓋，基站數(shù)量建得越多，蜂窩小區(qū)與小區(qū)之間距離越小，則GSM基站與手機之間距離越近，它們發(fā)射較小的功率已足以維持正常的通信；反之，基站數(shù)量建得越少，站間距離越大，通信時雙方發(fā)射的功率也越大。GSM基站與移動臺(包括GSM900與DCS1800) 發(fā)射的突發(fā)功率規(guī)范如表1所示。

 

 

表中功控每級的級差為2dB。

 

GSM車載移動臺的最大突發(fā)功率為8 W, 而GSM手機的最大突發(fā)功率為2W。一個覆蓋半徑為1 km左右的城市蜂窩小區(qū)，設基站的最大發(fā)射功率不必太大，選定為10 W已足夠。對于在該小區(qū)范圍內(nèi)的GSM移動手機而言，當手機與基站相距1 km左右進行通話時，此時的GSM手機發(fā)射的突發(fā)功率最大，可能為0.5W左右，其基站對應信道的發(fā)射功率是10W左右；反之，當GSM手機移近基站時，GSM基站與手機兩側(cè)的發(fā)射功率都將分別按2 dB的級差自動下降。例如，相距基站100～200 m時，手機發(fā)射功率會調(diào)節(jié)在0.1 W左右，基站對應信道（頻率與時隙）的發(fā)射功率也會下降。由此可見，移動通信基站密度越大，每個基站的最大電磁輻射強度越低；移動通信手機距離GSM基站越近，手機在使用過程中對通話者的電磁輻射強度越低、越安全。

 

4  移動通信基站的電磁輻射

 

設基站的發(fā)射功率為 P (W)，天線的增益為G（應由dBi換算成倍數(shù)），接收點的允許功率密度為 Pd (W/m2)。則可用如下公式計算輻射安全的最小允許距離r（m）：

 

 r=√PG/(4πPd)

 

有關(guān)專家曾按照Ericsson, Alcatel兩家公司提供的基站技術(shù)參數(shù)P與G，依據(jù)國家環(huán)保行業(yè)標準輻射環(huán)境管理導則，使用電磁輻射監(jiān)測儀器和方法（HJ/T10.2-1996）進行測試。結(jié)果在主射線方向的最小允許直線距離 r確認為22 m；它與計算值距離r吻合。當偏離主射線時由于天線增益G將急劇下降，允許的r值也將隨之減小。測試結(jié)果表明，所測輻射值均符合 GB8702-88。由于GSM基站天線高度一般均在35～55 m，當電磁波穿過磚墻時要衰減6 dB 左右，而穿過帶鋼筋的墻要衰減20 dB左右。因此，GSM 基站天線建在大樓屋頂時，住宅內(nèi)的居民是安全的。

 

在移動通信基站建設過程中，工程建設主管部門要會同輻射環(huán)境監(jiān)測管理部門，按照GB8702-88、GB9175-標準，對移動通信基站的電磁輻射進行科學監(jiān)測。典型移動通信基站輻射值測試結(jié)果如表2所示。

 

測試表明，在任一基站測試點，在900 MHz通頻帶內(nèi)綜合電場強度均遠低于12 V/m的公眾照射導出極限值。符合GB9175-88 環(huán)境電磁波容許輻射場強一級強度安全標準要求。場強測試值均符合工程技術(shù)要求與電磁輻射設計安全值。

 

5  GSM手機的電磁輻射及防護措施

 

現(xiàn)在，我們初略地估計一下GSM手機對人體的電磁輻射強度。

 

GSM 900手機最大突發(fā)功率Pk為2 W，最大平均功率Ps為2W/8 = 250 mW；設手機天線長度L（包括機內(nèi)部分）為7.5 cm；通話時手機天線離通話者頭部距