CN108362951B - 一种基站电磁辐射区间评估方法 - Google Patents

一种基站电磁辐射区间评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基站电磁辐射区间评估方法，该方法先将测量值和预测值进行比较，得到电磁辐射误差，根据电磁辐射误差的统计分布规律，将电磁辐射误差代入到Matlab拟合工具中进行拟合，得到电磁辐射误差的均值和方差，并得到基站电磁辐射强度有95％的概率位于某个区间。本发明专利通过少量的电磁辐射测量值，就能对基站电磁辐射强度位于某个区间进行合理评估，为基站电磁辐射评估提供了一种有效的方法。

Description

一种基站电磁辐射区间评估方法
技术领域
本专利涉及一种基站电磁辐射区间评估方法。
背景技术
通信基站电磁辐射已经成为影响社会环境的重要因素，在对基站的电磁辐射测试中，基站电磁辐射测量值大小不断变化，另外测量值和电磁辐射预测值也存在较大的差异。如果在基站电磁辐射测量中，测试人员已经测到了一组电磁辐射测试数据，同时测量人员也有该基站电磁辐射预测值，但两者并不一致，在这种情况下，如何对一个基站的电磁辐射大小做出一个合理的评估尤为重要，但目前在已经公开的文献和专利中，还没有很好的方法来解决这个问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基站电磁辐射区间评估方法，该专利能以一定的概率估计通信基站电磁辐射强度位于某个区间值，能对基站电磁辐射大小做出一个更为清晰的评估。
本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤：
1)将n个电磁辐射实际测量值
Figure GDA0002355108180000011
和电磁辐射预测值E进行比较，得到n个电磁辐射误差值εj，j＝1,2,3,…,n，并得到n个电磁辐射实际测量值的均值U，其中电磁辐射预测值E、电磁辐射误差值εj、均值U计算如下：
Figure GDA0002355108180000012
Figure GDA0002355108180000013
Figure GDA0002355108180000014
上式(1)中P为基站的发射功率，单位为W，G为天线增益倍数，r为基站天线与预测点位之间的距离，单位为米，电磁辐射实际测量值
Figure GDA0002355108180000015
电磁辐射预测值E、均值U及电磁辐射误差值εj的单位均为V/m；
2)根据步骤1)已得到的n个电磁辐射误差值εj，j＝1,2,3,…,n，通过Matlab工具进行拟合，拟合函数为：
Figure GDA0002355108180000021
上式(4)中的f(ε)表示误差值为ε的概率，
Figure GDA0002355108180000022
为误差的均值，σ为误差的方差，通过Matlab工具进行拟合，得到误差的均值
Figure GDA0002355108180000023
和方差σ；
3)根据步骤1)的均值U和步骤2)的平均值
Figure GDA0002355108180000024
则基站电磁辐射强度有95％的概率是位于区间
Figure GDA0002355108180000025
单位为V/m。
本发明的有益效果在于：本方法通过有限个电磁辐射测量值和预测值的差异进行统计分析，对通信基站电磁辐射强度位于某个区间进行评估，该评估方法对基站建设和环境保护有极大的参考价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
本发明实施对象为WCDMA基站，下行发射频率为2142.6MHz，基站发射功率为40W，测试点位与基站天线之间的距离为25米，基站天线增益为15dB，换算成倍数为1015/10＝31.6倍，测量设备采用便携式频谱分析仪(KEYSIGHT N9918A，测量最大频率26.5GHz)和对数周期天线(HyperLOG 60180，测量频率范围680MHz～18GHz)。
在本发明专利步骤1)，我们首先在测试点位测得了1000个电磁辐射值，并根据天线增益15dB(31.6倍)，基站发射功率40W，对该点位的电磁辐射进行预测，通过(1)式可得预测值：
Figure GDA0002355108180000026
根据(2)式得到1000个电磁辐射测量值的均值为7.21(V/m)，将预测值7.79V/m及1000个测量值代入(3)式，可得1000个电磁辐射误差值εj，j＝1，2，…，1000。
在本发明专利步骤2)中，将步骤1)得到1000个电磁辐射误差值εj，j＝1，2，…，1000，输入到Matlab进行拟合，选择拟合函数为：
Figure GDA0002355108180000027
可得到误差的均值
Figure GDA0002355108180000028
为0.28和方差σ为0.11。
通过本发明专利步骤3)，可得到基站电磁辐射强度有95％的概率位于区间[7.10，7.33](V/m)。
通过对该基站电磁辐射长期监测和测量，对12万个电磁辐射测量值进行统计分析，发现基站电磁辐射强度确实有95％的概率位于区间[7.10，7.33](V/m)内，证实了该发明专利的有效性。本发明专利通过少量的电磁辐射测量值，就能对基站电磁辐射强度位于某个区间进行合理评估，为基站电磁辐射评估提供了一种有效的方法。

Claims (1)

1.一种基站电磁辐射区间评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将n个电磁辐射实际测量值
Figure FDA0002355108170000011
和电磁辐射预测值E进行比较，得到n个电磁辐射误差值εj，j＝1,2,3,…,n，并得到n个电磁辐射实际测量值的均值U，其中电磁辐射预测值E、电磁辐射误差值εj、均值U计算如下：
Figure FDA0002355108170000012
Figure FDA0002355108170000013
Figure FDA0002355108170000014
上式(1)中P为基站的发射功率，单位为W，G为天线增益倍数，r为基站天线与预测点位之间的距离，单位为米，电磁辐射实际测量值
Figure FDA0002355108170000015
电磁辐射预测值E、均值U及电磁辐射误差值εj的单位均为V/m；
2)根据步骤1)已得到的n个电磁辐射误差值εj，j＝1,2,3,…,n，通过Matlab工具进行拟合，拟合函数为：
Figure FDA0002355108170000016
上式(4)中的f(ε)表示误差值为ε的概率，
Figure FDA0002355108170000017
为误差的均值，σ为误差的方差，通过Matlab工具进行拟合，得到误差的均值
Figure FDA0002355108170000018
和方差σ；
3)根据步骤1)的均值U和步骤2)的平均值
Figure FDA0002355108170000019
则基站电磁辐射强度有95％的概率是位于区间
Figure FDA00023551081700000110
单位为V/m。
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