[论文解读] Assessment of Radio-Frequency Radiation Exposure Level from Selected Mobile Base Stations (MBS) in Lokoja, Kogi State, Nigeria

U. J. Victor Nwankwo, N. N. Jibiri+3 more|arXiv (Cornell University)|Oct 4, 2012

Electromagnetic Fields and Biological Effects参考文献 1被引用 4

一句话总结

本研究通过在尼日利亚洛科贾市对16个移动基站（MBS）进行实地测量，评估并分析了不同径向距离下的射频（RF）辐射暴露水平。结果显示，RF功率密度随距离增加而降低，最小平均值为47 μW/m²，最大平均值为1.5 mW/m²，所有暴露水平均低于ICNIRP安全限值，尽管外部干扰影响了信号的一致性。

ABSTRACT

The acquisition and use of mobile phone is tremendously increasing especially in developing countries, but not without a concern. The greater concern among the public is principally over the proximity of mobile base stations (MBS) to residential areas rather than the use of handsets. In this paper, we present an assessment of Radio-Frequency (RF) radiation exposure level measurements and analysis of radiation power density (in W/sq m) from mobile base stations relative to radial distance (in metre). The minimum average power density from individual base station in the town was about 47uW/sq m while the average maximum was about 1.5mW/sq m. Our result showed that average power density of a base station decreased with increase in distance (away from base station) and that radiation intensity varies from one base station to another even at the same distance away. Our result (obtained signature of power density variation from data) was also compared the with an 'expected' signature. It was found that radiation from external sources (indicative) interfered with the reference base station and accounted for the deviation observed in this study. Finally, our result showed that the RF exposure hazard index in the town of Lokoja was below the permitted RF exposure limit to the general public recommended by ICRNIP. Useful recommendations were also made to the Policy and Regulatory Agencies responsible to Telephony in Nigeria.

研究动机与目标

• 评估尼日利亚洛科贾市快速城市化区域中公众对移动基站射频辐射的暴露情况，该区域移动基础设施日益增多。
• 分析射频功率密度随基站径向距离变化的规律。
• 识别影响城市环境中射频信号测量的干扰源。
• 评估实测射频水平是否符合国际安全标准（ICNIRP）要求。
• 为移动网络部署的监管与政策改进提供基于证据的建议。

提出的方法

• 在洛科贾市16个选定移动基站周围25至150米的多个径向距离处进行射频功率密度实地测量。
• 使用经过校准的射频场强计，在每个基站的六个固定距离点记录以μW/m²为单位的功率密度。
• 计算平均功率密度，并确定每个基站对总暴露量的贡献百分比。
• 将实测射频特征与预期理论衰减模式进行比较，以检测异常情况。
• 识别出五类干扰因素：物理障碍物、其他电磁源的干扰、移动车辆、地形变化以及附近基站的聚集。
• 评估整体射频暴露危害指数，并与900 MHz和1800 MHz频段下ICNIRP规定的公众暴露限值进行比较。

实验结果

研究问题

• RQ1 在尼日利亚洛科贾这样的城市环境中，移动基站的射频功率密度如何随径向距离增加而变化？
• RQ2 哪些因素导致实测射频功率密度衰减模式与预期模式之间出现偏差？
• RQ3 外部电磁源在多大程度上干扰了基站站点的射频测量？
• RQ4 洛科贾市实测的射频暴露水平是否在ICNIRP为公众推荐的安全限值范围内？
• RQ5 高强度基站对公共健康和城市规划有何影响？

主要发现

• 洛科贾市任一单个基站的最小平均功率密度为47 μW/m²，最大平均值为1.5 mW/m²。
• 射频功率密度随基站距离增加而持续降低，证实了其反比关系。
• 由于来自广播/电视天线、车辆及附近基站等外部源的干扰，实测衰减模式与预期存在显著偏差。
• 干扰因素包括物理障碍物、波的干涉、移动车辆、地形变化以及基站聚集。
• 洛科贾市的整体射频暴露危害指数低于ICNIRP在900 MHz频段推荐的公众暴露限值4.5 W/m²。
• MBS6记录到最高的平均功率密度（1489 μW/m²），占总暴露量的20%；而MBS3的贡献最低（47.13 μW/m²，占1%）。