本发明涉及一种绕射环境下的基站电磁辐射评估方法。
背景技术：
随着通信事业的快速发展，移动通信已经渗透到社会生活各个方面，给人们带来极大的便利，也使人们对移动通信基站的电磁辐射问题产生焦虑，通信基站的电磁辐射与基站天线的发射功率、增益、损耗等参数以及在传播过程中的路径损耗相关，而且基站厂家给出的功率不是天线端口实际发射功率，因此在绕射环境下，如果不考虑这些因素，很难对基站电磁辐射进行有效的评估，在目前已公开的文献和专利中，还没有同时针对天线端口实际发射功率和绕射损耗的一种基站电磁辐射评估方法。
针对现有技术中存在的不足，本专利提出了一种绕射环境下的基站电磁辐射评估方法，该方法根据障碍物离基站的水平距离、障碍物离评估点的水平距离以及障碍物相对于基站的相对高度，得到绕射参数，从而得到绕射损耗，结合通过基站的下行比例、基站系统网络负荷比例、基站单通道发射功率、智能天线效率、基站通道数以及基站载波数所得到的天线端口实际发射功率，从而得到评估点的基站电磁辐射强度。通过本发明提出的评估方法，对绕射环境下的基站电磁辐射评估有着很大的参考价值。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供一种绕射环境下的基站电磁辐射评估方法，包括以下步骤：
1)、根据障碍物离基站的水平距离、障碍物离评估点的水平距离、障碍物相对于基站的相对高度，得到绕射参数υ；
2)、根据步骤1)得到的绕射参数υ，得到绕射损耗ld，单位为db；
3)、根据基站的下行比例、基站系统网络负荷比例、基站单通道发射功率、智能天线效率、基站通道数以及基站载波数，得到天线端口实际发射功率p，单位为dbm；
4)、根据步骤3)得到的天线端口实际发射功率p，结合步骤2)得到的绕射损耗ld，得到评估点的基站电磁辐射强度s，单位为μw/cm2。
上述的一种绕射环境下的基站电磁辐射评估方法，所述步骤1)中，绕射参数υ的表达式为：
上式中，υ为绕射参数，d1为障碍物离基站的水平距离，单位为m，d2为障碍物离评估点的水平距离，单位为m，h为障碍物相对于基站的相对高度，单位为m，λ为发射波长，单位为m。
上述的一种绕射环境下的基站电磁辐射评估方法，所述步骤2)中，根据步骤1)得到的绕射参数υ，得到绕射损耗ld的表达式为：
上式中，ld为绕射损耗，单位为db，υ为绕射参数。
上述的一种绕射环境下的基站电磁辐射评估方法，所述步骤3)中，天线端口实际发射功率p的表达式为：
p＝10×(log10(p1×a×b×η×n×m)+3)
上式中，p为天线端口实际发射功率，单位为dbm，p1为单通道发射功率，单位为w，a为基站的下行比例，b为基站系统网络负荷比例，η为智能天线效率，n为基站通道数，单位为个，m为基站载波数，单位为个。
上述的一种绕射环境下的基站电磁辐射评估方法，所述步骤4)中，根据步骤3)得到的天线端口实际发射功率p，结合步骤2)得到的绕射损耗ld，得到评估点的基站电磁辐射强度s的表达式为：
上式中，s为基站电磁辐射强度，单位为μw/cm2，p为天线端口实际发射功率，单位为dbm，g为天线增益，单位为dbi，l为天线系统损耗，单位为db，ld为绕射损耗，单位为db，r为评估点到基站发射天线相位中心的距离，单位为m。
本发明的有益效果在于：本方法根据障碍物离基站的水平距离、障碍物离评估点的水平距离以及障碍物相对于基站的相对高度，得到绕射参数，从而得到绕射损耗，结合通过基站的下行比例、基站系统网络负荷比例、基站单通道发射功率、智能天线效率、基站通道数以及基站载波数所得到的天线端口实际发射功率，从而得到评估点的基站电磁辐射强度。通过本发明提出的评估方法，对绕射环境下的基站电磁辐射评估有着很大的参考价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
本发明实施地点为室外，实施对象为td-lte基站，基站发射天线增益g＝15dbi，天线系统损耗l＝6.2db，发射波长λ＝0.115m，基站与评估之间存在障碍物，障碍物离基站的水平距离d1＝10m，障碍物相对于基站的相对高度h＝3m，测量设备采用keysightn9918a便携式频谱分析仪和接收天线。
本发明的一种绕射环境下的基站电磁辐射评估方法，包括以下步骤：
1)、根据障碍物离基站的水平距离、障碍物离评估点的水平距离、障碍物相对于基站的相对高度，得到绕射参数υ；
2)、根据步骤1)得到的绕射参数υ，得到绕射损耗ld，单位为db；
3)、根据基站的下行比例、基站系统网络负荷比例、基站单通道发射功率、智能天线效率、基站通道数以及基站载波数，得到天线端口实际发射功率p，单位为dbm；
4)、根据步骤3)得到的天线端口实际发射功率p，结合步骤2)得到的绕射损耗ld，得到评估点的基站电磁辐射强度s，单位为μw/cm2。
所述步骤1)中，已知障碍物离基站的水平距离d1＝10m，障碍物相对于基站的相对高度h＝3m，选择障碍物离评估点的水平距离d2＝10m，则得到绕射参数υ为：
所述步骤2)中，绕射损耗ld为：
所述步骤3)中，通过td-lte基站网管系统可得到，基站系统网络负荷比例b＝40％，基站单通道发射功率p1＝5w,智能天线效率η＝80％，基站通道数n＝8个，基站载波数m＝3个，基站的下行比例a＝74.3％，求出天线端口实际发射功率p为：
p＝10×(log10(p1×a×b×η×n×m)+3)
＝10×(log10(5×74.3％×40％×80％×8×3)+3)
＝44.55dbm
所述步骤4)中，天线增益g＝15dbi，天线系统损耗l＝6.2db，根据步骤3)得到的天线端口实际发射功率p＝44.55dbm，结合步骤2)得到的绕射损耗ld＝18.07db，选择评估点到基站发射天线相位中心的距离d＝24m，因此基站电磁辐射强度s的预测值为：
在该点位使用评估天线与便携式频谱分析仪对基站电磁辐射强度进行测量，测量值为0.0471μw/cm2，与本发明所使用方法得到的预测值基本一致，验证了本发明专利提出的预测方法的有效性。