手机和移动基站辐射对人体影响的数据分析

1、手机和移动基站辐射对人体影 响的数据分析手机和移动基站辐射对人体影响的数据分析一般基站的输出功率是43dBm ,室分设计的各 个网络频段天线输出口功率有-30dBm左右 呢？为什么还是负数呢？也为正值例如：GSM :5-13dBm，但为什么我们在天线口用手机测到 的最高也只对于这个问题，困惑了很久，也百度了 N次， 始终没有一个说明能让自己很清晰， 无奈身边也 没有人给自己解释，问了好多人，回答都那么牵 强，不做赘述。最后还是自己翻来覆去的看 了好多问答，有点模模糊糊的感觉是明白了，心 里没把握，但基本能在自己的脑海里形成逻辑证 据链条，带着犹豫与纠结，决定把内心的困惑写 出来，希望高手们能给

2、予指导和解惑，小弟在此 表示不甚感激！首先，功率的单位换算问题功率与dBmdBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为： 10lgP （功率值/1mw ）。例1如果发射功率P为1mw ,折算为dBm 后为0dBm。例2对于40W 的功率，按dBm单位进行折 算后的值应为：10lg （40W/1mw）=10lg（40000 ）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。由换算公式不难得出：它是一个功率值与1mW 的比较，大于1mW 的用dBm表示时计算出来 的就是正的，小于1mW 的用dBm表示时计算 出来的就是负值，等于1mW 时就是0dBm 。 注意一般性思维问题，别一听是负数。

3、怎么 怎么。脑袋里一堆的问题，怎么功率 还有负的了，这是代表欠人家功率么？ ？ ？什么 乱七八糟！思路是否清晰了一些？再看以下数学常识：由一般对数关系可知：10lg1=010lg2=3（准确值 3.0103 ）10lg3=5（准确值 4.7712 ）101g4=10lg2+10lg2=3+3=610lg5=7 （准确值 6.9897 ）10lg6=810lg7=8.5（准确值 8.4510 ）10lg8=910lg9=9.5 （准确取值 101g3=4.7712）101g10=10看到这些，我相信，应该会有跟我一样头大的， 如此的换算，真是让每一位搞通信的我们，都先 要成为一个数学家啊。别急！

4、早就有高手为我们做好了换算法则，作为菜鸟的 我们，赶快享用前辈们的成果吧！“1 个基准 ”：30dBm =1W“2个原则”：1） +3dBm ,功率乘2倍；3dBm ,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 倍口诀：30是基准，等于1W整，换算不算难，口算可完成，加3乘以2,加10乘以10 ,减3 除以2,减10除以10 ,例如：30dbm=1W31dbm=30+10-3-3-3=1*10/2/2/2=1.25W32dbm=30+

5、3+3+3+3-10=1*2*2*2*2/10=1.6W33dbm=30+3=1*2=2W再记住：2倍加3, 5倍加7 ,10倍加10渐渐 的以下就成了常识性问题：1W=30dbm 2W=33dbm 5W=37dbm10W=40dbm 3dbm=0.002W 10dbm=0.01W有了这些，我相信，不会再有伙伴们分不清 5W 的干放是多少dBm 了吧，那些个设备说明书里 的一些简单指标应该没问题了吧。说到这里，有的伙伴门可能就会问了，既然是好 好的功率，而且有现成的单位，干嘛非要再造出 一个单位来，搞成对数关系什么 dBm的弄的一 头雾水，乱七八糟啊，不知有没有人这样想过， 反正我当初刚接触通

6、信的时候是问过大侠们这 个问题的，当时给我解释的为什么要用dBm做单位呢？原因大致有几个：1、对于无线信号的衰减来说，不是线性的，而 是成对数关系衰减的。用分贝更能体现这种关 系。2、用分贝做单位比用瓦做单位更容易描述，往 往在发射机出来的功率几十上百瓦，到了接收端 已经是以微微瓦来计算了。3、计算方便，衰减的计算公式用分贝来计算只 用做加减法就可以了。说实话，当初那个阶段，那儿体味得到这些啊， 能记住给出的解释理由就不错了， 慢慢的，随着 在室分行业呆了一年多，才渐渐能明白换算单位 后的好处，尤其是在做室分设计配功率的时候， 这才明白，如果不做换算，直接在功率 W的单 位下计算输出功率均衡问

7、题，瞬间大脑就爆了！ 希望与我有类似困惑的伙伴们实在不明白， 也就 先记下来，随着实践经验的慢慢积累，领悟吧， 总有一天会顿悟的！天道酬勤！ 其次：自由空间损耗模型算法 自由空间损耗自由空间的传掂损耗公式：(Los) (dB)=32.44*201g(i(kni)+201gf(MHz)传播模型分类：统计型模型L3SKM碓性高决定型侵型RKM内准性面茨计型筏嬖:利用测试数番进行统计分析得到的传手持模型.计苴量较小对电子地图的数蠢妾求较低可以利用 测试数看加以修正.Okumura.Hata COST.231等决定型fl£型餐住上的地物.建筑物的几何僮利用的缝射、反射魂论得到的覆型，计St量

8、大， 电子地图数据言强要建筑物的信息.不鱼利用试建得遴行修正.COST231 Walfish4kegami«绫计壬»XX宴女名叁Okumura*HataCOST-231-Walftsh-IkegamiGSM900GSM900/1800募五天发宦立30-200MMS天埃甚至1-1OM1-10M理与距在1-20KM2OM5KM正可以OJtMwr lHM*用本校中公式LP （城区 ”6山 5542S. 161oC£-13. 821。的# （44 9-6. 5Sl“b J工。典-.01，Lp （农村）=5 0fiE）-2Uc（f228）2 5. 45侪掏地带尸卬仲区）r

9、T8 口。工£/+1& 331=£TQ.Xnfl天与台 援波姑站动 无羲基基移 一 T 二一 - L - 一 LP6 3J-mx190距度 SI度自忘 耗率拨移天COST-23cuti IK型基本公式也裳逮b：“”2.6+261 工"201 cf事费*til%"二L0 S由空M1保tt宿Jij t量一属JS街道的桀岫&Be射指挑j.*T率摩HI的笑的搽禽自由空间损耗公式：空间损耗=32.4 + 20lg(F)+20lg(D)F为频率，单位：MHz ; D为距离，单位：Km ; 可见在距离一定的情况下：频率越高，损耗越大 注意公式的以下几种

10、变换，只是套用公式时候的 单位不同而已，实质就是一个公式，在学习的过 程中，我搜索资料的时候，看到过有人对以下几 种公式的变换方法有质疑，望与我一样的菜鸟门 能稍微留心一下，免得让自己困惑。LS=-32.4+20Lgd(km)+20Lgf(MHz) LS=-27.56+20Lgd(m)+20Lgf(MHz)Ls=92.4+20lgd(km)dB+20lgf(GHz)自由空间基本传输损耗Ls仅与频率f和距离d 有关。当f和d扩大一倍时，Ls均增加6dB , 那么一个显而易见的常识就是 GSM1800基站 传播损耗在自由空间就比GSM900基站大6 个，在做设计或者是督导的时候，手里拿过不同方案的

11、伙计门，有没有注意过这个直观的计算 呢？关于自由空间损耗，就说这些吧！最后：天线发射功率与手机测试到的功率问题。 天线发射功率与手机测试到的功率基站1.1 10m二功分板状天城SS5dBmy 全向天缆工Y匚 dBm.MF二县1 J Rm AV?<dB IB3.3J以上图两例简单室分功率流程图纸为例：天线口的输出功率：EIRP=输出总功率-耦合损 耗-天馈损耗+天线增益那么手机的接收电平 =EIRP-Path Loss所以算出来是个负值如果我们测试手机帖着天线外壳测试，天线的发 射极板与外壳之间有最少5厘米的距离，而且手 机天线与发射天线之间并不是直接连接，是靠感 应，手机天线是靠感应所在

12、位置上的功率密度， 假设发射接收极板距10厘米。那么我们可以计 算空间损耗=32.45+20Lg900M+20Lg0.00001=91.5-50=41.5dB如果天线功率20dBm ,那么手机接收的就应该是 20dBm-41.5dBm=-21.5dBm,可能有时候你放的距离更近或者更远点，手机接 收场强都改就很大，再加上手机接收的一个波 动，所以这个值是正常的例如1 :某天线口处发射功率为30dBm (1w),我们在 100m以外的地方测试(无阻挡)，那么我们的 手机接收到的RSCP应该是：粗略计算：RSCP=30-(32.4+20*log(100/1000)+20*log(2000)RSCP

13、=-48.2dBm例如2 :某室内分布天线口处发射功率为 0dBm,我们在10m以外的地方测试(无阻挡)，那么我们的 手机接收到的RSCP应该是：粗略计算：RSCP=0-(32.4+20*log(10/1000)+20*log(2000)RSCP=-78.4dBm 附：分布系统天线对人体辐射影响的讨论了解天线辐射强度需要知道一个计算公式：RX 接收电平=1010g（PWR/1mw）,例如当PWR 40w（瓦）时，接收电平=101og（40W/1mw尸1010g40000=46dbm 也就是说 40W的发射功率相当于天线发射功率为46dbm性意是正值！ ！ ！ ！）。目前多数华为基 站的发射功率

14、为40W但是我们用测试手机或者普通手机的测试菜 单上看到的RX接收电平都是负值！ ！ ！ ！在联 通办公楼的各个分布系统天线下面，我们通过测 试手机可以测量到天线实际手机接收功率为 -30dbm 至-50dbm 之间。为什么在室内分布系统天线正下方实际测试 到的功率是负值呢？因为实际按照室内分布系 统原理设计，每个天线末端的实际接收功率仅 10dbm左右，设计值为正值。但是由于空间路径 的损耗以及全向天线辐射功率的散射性， 导致距 离天线仅2米左右的正下方测试电平最大才为 -30dbm左右。即使用手机直接接触到分布系统 天线测试，其电平也不会超过-20dbm£右。其 实就以联通公司的

15、室内分布系统来说， 四楼放置 一个5W勺干放，这个干放需要经过近2000米馈 线、200多个耦合器和功分器的直接损耗，还要 经过100多个天线的功率分流，还没考虑天线到 人体的空间损耗还有其它因素，这么多的损耗和 分流后，分布到每个天线的功率还会剩下多少 呢？显而易见。确认手机的接收电平为负值后，我们可以推 算分布天线发射的信号强度对人体的影响究竟 多大。根据公式反向进行推算，例如手机接收功率 为：30dbm=10log(x/1mw),即一3= log(x/1mw), 即 X=0.000001w。也就是说，当手机的接收电平为-30dbm时 候，实际人体收到的无线电波强度为 0.000001 瓦

16、，这么小的功率对人体难道会有影响么？其实基站对人体的影响远小于手机发射功率 对人体的影响，下面了解一下手机的发射功率原 理知识。GSM900手机最大发射功率级别是5 (33dBm ,最小发射功率级别是19 (5dBm ,DCS180呼机最大发射功率级别是0 (30dBm , 最小发射功率级别是15 (0dBm ,每个功率级 别差2dB。当手机远离基站，或者处于无线阴影 区时，基站可以命令手机发出较大功率，直至 33dBm(GSM900 ,以克服远距离传输或建筑物 遮挡所造成的信号损耗。当手机离基站很近，且 无任何遮挡物时，基站可以命令手机发出较小功 率，直至5dBm(GSM900。这里可以看出，GSM 手机发出的最小低功率为5dBm (GSM900 ,约 为3.2mW GSMI1机发出的最大功率33dBm(GSM900,约为2W拨打电话过程中，手机 距离人体较基站天线或者分布系统天线的距离 要近的多，而且手机天线口的输出功率还要远大 于天线口的输出的功率，因此手机对人体的无线 电波辐射要比分布系统天线对人体的辐射强度 要大很多。我们从一个事例也可以看出手机的辐射功率 影