首先,假设这个站是铁塔公司在管理的,给电信移动联通三家公司共享,指向你家方向的天线群一共有6个系统(3个2/3G系统+3个LTE系统)。再假设每个系统发射机10瓦功率,一路衰减到天线口剩下5瓦,那么天线辐射总功率30瓦。
市区用的天线,假设它是65°水平半功率角,20度垂直半功率角的天线。细算太麻烦,简化计算一下,假设微波功率的一半平均地洒在水平60度扇形夹角通讯,垂直20度夹角的一个矩形区域内,那么这个区域的面积大约是17*5≈85㎡。在这个区域范围内,每平方米面积的微波能量为30/2/85≈0.18瓦。再考虑你家窗户为金属框玻璃窗通讯,有6dB左右的衰耗。那么在窗后接受到的辐射功率大约为0.05瓦/㎡,如果在窗口位置以外,看不见天线的地方,信号衰减为12-15dB,接收到的辐射功率为0.005瓦/㎡。
按照国家电磁辐射防护标准,公众区域最大电磁辐射安全上限如下:30-3000MHz频段(目前移动电话通信频率在800-2600Mhz段,取决于不同制式),在1天24H内,任意连续6MIN内,被电磁波照射的最大功率不超过0.4瓦/㎡。上面算出来的窗后看得见天线区域的照射功率为0.05瓦/㎡,大约是国标上限的12%。
上面谈论的是考虑多运营商多移动电话系统共用天线,且天线大致直指你家窗户,且天线与你家水平高度相当的情况下的最大电磁照射情况,那么考虑现实中还有这些因素:
上述因素综合考虑起来,在你家的位置生活,长期接受到的电磁辐射能量会远远小于上述“国标上限12%”的计算值。
此外,近处有个基站也是有好处的:如果基站位于很远的地方,那么当你打电话时,手机会以很大的发射功率工作。比如中国移动的GSM系统,在远离基站,信号很差的情况下,通话时手机最大功率可以达到1-2瓦。通话时手机就贴在你耳边,通话期间照射到头部的电磁功率可能达到0.5-1瓦。反过来,在目前这样基站很近的情况下,通话时手机发射功率可以低至1-10毫瓦,手机的电磁辐射对你的照射就只有毫瓦级别了。
所以,在基站很远信号很差,手机全功率发射的情况下,每天在家打1小时电话,你接受到的来自手机的电磁辐射能量,会大于目前这种基站很近情况下,基站对你24小时连续照射的总辐射能量+通话1小时手机辐射的能量。
所以结论是:这个基站“有害电磁辐射”对你的健康带来的心理暗示损害,大于实际可能造成的辐射损害。
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1、关于距离和电磁照射功率的关系,看下面这张图可以很直观地理解:
假设天线的电磁能量以如图的45°圆锥形向前方发射出去(事实上在圆锥形区域外还有少量散逸能量,不过不影响我们做分析),假设天线的发射功率是10瓦,那么:
在天线正前方1米处,单位面积的信号强度=功率/面积=10瓦/(1*1*π㎡)=3.2瓦/㎡;
在天线正前方10米处,单位面积的信号强度=功率/面积=10/(10*10*π)=0.032瓦/㎡,比一米远处的信号强度小了100倍;
在天线正前方15米处,单位面积的信号强度=功率/面积=10/(15*15*π)=0.014瓦/㎡,小了225倍;
...
实际上,由于地球表面有空气,而非真空,电磁波在传播过程还会被空气吸收而损失能量,实际上的传播衰耗更大。此外这是天线正前方,没有任何遮挡的位置的情况。一件衣服的布料厚度,就能遮挡掉80%的信号,一堵墙壁可以让信号损失一千倍。
2、电磁辐射的伤害有多大?说一个很多人没注意的事实:
太阳光中含有红外线、可见光和医学上有明确结论过量照射会有危险的紫外线、以及比紫外线更危险的γ射线。那么阳光直接照在皮肤上,辐射功率有多大?
答案是大约1.4千瓦/㎡。白天里每时每刻,每个在户外互动的人都在接受阳光普照。
注意这个单位,千瓦/㎡,和基站电磁辐射的常用强度毫瓦/㎡、微瓦/㎡、毫微瓦/㎡,可是万倍、亿倍的差别。
咱们的祖先可是在太阳光下生活了好多亿年呢!
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