一种基站电磁辐射最大暴露点位置估计方法

摘要

本发明公开了一种基站电磁辐射最大暴露点位置估计方法，其具体步骤如下：首先结合考虑发射天线相关参数和视距情况下的COST‑231 Walfish‑Ikegami路径损耗模型，得出某点位接收功率表达式；再通过某点位接收功率表达式对接收点到基站发射天线的水平距离x进行求导，确定基站电磁辐射最大暴露点位置。本发明考虑了基站发射天线高度、基站最大发射功率、接收天线高度的信息估计基站电磁辐射最大暴露点位置的方法，通过该方法能够准确、简便、快速的对基站电磁辐射最大暴露位置进行定位。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基站电磁辐射最大暴露点位置估计方法。

背景技术

伴随着移动通信事业的迅猛发展，大量新建基站投入使用，基站电磁辐射环境影响已经成为公众日益关注的问题。在对基站电磁辐射进行测量时，往往需要尽快找到基站电磁辐射最大暴露点位置，从而分析最大暴露点位置的电磁辐射大小和环境影响评价。但是，目前对于基站电磁辐射最大暴露点位置的估计，还没有提出有效的方法。

针对上述问题，本发明提出一种基于基站相关信息估计基站电磁辐射最大暴露点位置的方法，通过本发明提出的方法能够准确、简便、快速的对基站电磁辐射最大暴露点位置进行定位。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基站电磁辐射最大暴露点位置估计方法，包括以下步骤：

1)、结合考虑发射天线相关参数和视距情况下的COST-231 Walfish-Ikegami路径损耗模型，得出某点位接收功率表达式；

2)、将步骤1的接收功率表达式对x进行求导，x为接收点到基站发射天线的水平距离，确定基站电磁辐射最大暴露点位置。

上述的一种基站电磁辐射最大暴露点位置估计方法，所述步骤1)中，基站覆盖区域某点位接收功率为：

P_r＝P_t+G_tF(x)+G_r-P_l

其中，P_r表示某点位的接收功率，单位为dBm，P_t表示基站的额定发射功率，单位为dBm，G_t表示基站发射天线的增益，单位为dBi，G_r表示接收天线的增益，单位为dBi，F(x)表示发射天线增益因子，x表示接收点与基站发射天线的水平距离，单位为m，P_l表示路径损耗，单位为dB；

所述视距情况下的COST-231 Walfish-Ikegami路径损耗模型为：

P_l＝42.64+20log₁₀f+26log₁₀(10^-3d)

其中，f表示信号的频率，单位为MHz，d表示接收点与基站发射天线之间的距离，H表示基站发射天线离地面的高度，h表示接收点离地面的高度，d、H、h的单位均为m；

所述发射天线增益因子F(x)，其表达式为：

上述的一种基站电磁辐射最大暴露点位置估计方法，所述步骤2)中，通过步骤1的某点位接收功率，对接收点到基站发射天线的水平距离x进行求导：

通过导数等于0，即确定基站电磁辐射最大暴露点位置：

本发明的有益效果在于：本发明提出一种基站电磁辐射最大暴露点位置估计方法，通过该方法能够准确、简便、快速的对基站电磁辐射最大暴露点位置进行定位，对基站建设、环境影响评价和环境保护有极大的参考价值，具有一定的社会效益。

附图说明

图1为本发明的场景模型图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明一种基站电磁辐射最大暴露点位置估计方法，包括以下步骤：

1)、结合考虑发射天线相关参数和视距情况下的COST-231 Walfish-Ikegami路径损耗模型，得出某点位接收功率表达式；

2)、将步骤1的接收功率表达式对x进行求导，x为接收点到基站发射天线的水平距离，确定基站电磁辐射最大暴露点位置。

所述步骤1中，结合考虑发射天线相关参数和视距情况下的COST-231 Walfish-Ikegami路径损耗模型，得出某点位接收功率表达式，包括以下内容：

本实施例中，基站的额定发射功率为43dBm，即P_t＝43dBm，基站发射天线的增益为16dBi，即G_t＝16dBi，基站天线的高度为20米，即H＝20m，接收天线的增益为5dBi，即G_r＝5dBi，接收天线的高度为1.7米，即h＝1.7m。

发射天线增益因子F(x)，根据上述参数，可得：

其中，x表示接收点与基站天线的水平距离，H表示基站发射天线离地面的高度，h表示接收点离地面的高度，x、H、h的单位均为m；

所述视距情况下的COST-231 Walfish-Ikegami路径损耗模型，测量信号的中心频率为958MHz时，即f＝958MHz，路径损耗为：

P_l＝42.64+20log₁₀f+26log₁₀(10^-3d)

＝24.27+13log₁₀(x²+334.89)

其中，f表示信号的频率，单位为MHz，d表示接收点与基站发射天线之间的距离，d的单位为m；

根据发射天线增益因子F(x)和COST-231Walfish-Ikegami路径损耗模型，可知某点位接收功率表达式：

其中，P_r表示某点位的接收功率，单位为dBm，P_t表示基站的额定发射功率，单位为dBm，G_t表示基站发射天线的增益，单位为dBi，G_r表示接收天线的增益，单位为dBi，F(x)表示发射天线增益因子，x表示接收点与基站发射天线的水平距离，单位为m，P_l表示路径损耗，单位为dB；

所述步骤2中，将步骤1的接收功率表达式对x进行求导，x为接收点到基站发射天线的水平距离，确定基站电磁辐射最大暴露点位置，包括以下内容：

通过某点位接收功率表达式，对接收点到基站的水平距离x进行求导，为：

通过导数等于0，即确定基站电磁辐射最大暴露点位置，由上述参数，可求得电磁辐射最大暴露点与基站的水平距离：

由上计算可知，本案例中，基站电磁辐射最大暴露位置点在距离基站水平位置24.76米处。