一种基站的环境电磁辐射的估算方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电磁福射环境影响分析领域，特别是指一种基站的环境电磁福射的估 算方法和装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在移动通信网络规划中，通常会用到W下的基站电磁福射预测模式：
[000引 1.经验模式
[0004] Okumura-hata 模式、C0ST231-化ta 模式、CCIR 模式、C0ST231-WIM、标准传播模 式、标准宏蜂窝模式。
[0005] 该些模型的共同点主要是；关注基站能覆盖的最远距离；预测范围通常大于100 米；考虑多径传播和地形的影响；不考虑具体天线方向性，而对于基站环境影响分析，关注 点一般为小于100米的直视距离(可能超标的区域)，该些模式基本不适用。
[0006] 2.自由空间模式
[0007] 通常，环境影响评价机构在对移动通信基站进行电磁福射空间预测时，一般会用 到国家环保总局发布的町/T10. 2-1996《福射环境保护管理导则一电磁福射监测仪器和 方法》下简称导则）中的预测模式（自由空间模式）：
[0008]
【主权项】
1. 一种基站的环境电磁辐射的估算方法，其特征在于，包括： 获取基站在一预测点的广播波束的第一辐射量估计值和所述基站在所述预测点的业 务波束的第二辐射量估计值； 根据所述第一辐射量估计值和所述第二辐射量估计值，生成所述基站在所述预测点的 环境电磁辐射估计值。
2. 根据权利要求1所述的基站的环境电磁辐射的估算方法，其特征在于，所述获取所 述基站在一预测点的广播波束的第一辐射量估计值的步骤包括： 获取基站的广播波束辐射量值的综合修正系数、基站的广播业务的占空比、基站的拟 合天线方向函数的值； 根据所述基站的广播波束辐射量值的综合修正系数、基站的广播业务的占空比、基站 的拟合天线方向函数的值，计算所述基站在一预测点的广播波束的第一辐射量估计值。
3. 根据权利要求2所述的基站的环境电磁辐射的估算方法，其特征在于，所述根据所 述基站的广播波束辐射量值的综合修正系数、基站的广播业务的占空比、基站的拟合天线 方向函数的值，计算所述基站在一预测点的广播波束的第一辐射量估计值的步骤具体为根 据以下公式计算生成：
其中，Sl为基站在一预测点的广播波束的第一辐射量估计值；P为基站的发射机单载 波发射功率；A为基站的天线阵元数目；GV为基站的天线阵元增益；L为基站控制系统和天 线馈线损耗系数；r为预测点与基站天线中心点的连线距离；f( Θ )为垂直归一化场强方向 函数；Θ为预测点与天线面板垂直方向的夹角；?·(Φ)为水平归一化场强方向函数；Φ为 预测点相对于天线位置的方位角；f 2(9) ·?"(Φ)为归一化功率方向函数A1为基站的广播 波束辐射量值的综合修正系数； rI1为基站的广播业务的占空比。
4. 根据权利要求3所述的基站的环境电磁辐射的估算方法，其特征在于，所述垂直归 一化场强方向函数f(9)的值根据以下公式计算生成：
其中，N为基站天线垂直方向图的拟合系数。
5. 根据权利要求4所述的基站的环境电磁辐射的估算方法，其特征在于，所述基站天 线垂直方向图的拟合系数N的值根据以下步骤获取： 获取基站预订的第一天线方向图； 根据垂直归一化场强方向函数f( Θ )计算第二天线方向图； 选择使得所述第二天线方向图与所述第一天线方向图重叠时的拟合系数N的值，作为 天线垂直方向图的拟合系数N的值。
6. 根据权利要求3所述的基站的环境电磁辐射的估算方法，其特征在于，所述水平归 一化场强方向函数?·(Φ)的值根据以下公式计算生成：
其中，M为基站天线水平方向图的拟合系数。
7. 根据权利要求3所述的基站的环境电磁辐射的估算方法，所述广播波束辐射量值的 综合修正系数K1按照下述步骤获得： 在测试路径的起点设置一基站，所述测试路径为水平和垂直的半功率角相交的路径； 按固定步长在所述测试路径上间隔选取预订数量的测试点，测量各所述测试点的电磁 福射量值； 将各所述测试点的参数和基站天线的参数代入计算公式S1A1中，得到各所述测试点 的第一电磁辐射预测值； 将各所述测试点的电磁辐射量值与第一电磁辐射预测值之间的比值的均值，作为广播 波束辐射量值的综合修正系数K1。
8. 根据权利要求3所述的基站的环境电磁辐射的估算方法，其特征在于，获取所述基 站在所述预测点的业务波束的第二辐射量估计值的步骤包括： 获取基站的赋形修正系数、基站的下行业务的占空比； 根据所述基站的赋形修正系数、基站的下行业务的占空比，计算得到所述基站在所述 预测点的业务波束的第二辐射量估计值。
9. 根据权利要求8所述的基站的环境电磁辐射的估算方法，其特征在于， 所述根据所述基站的赋形修正系数、基站的下行业务的占空比，计算得到所述基站在 所述预测点的业务波束的第二辐射量估计值的步骤具体为根据以下公式计算生成：
其中，S2为基站在预测点的业务波束的第二辐射量估计值；P为基站的发射机单载波发 射功率；A为基站的天线阵元数目；Gh为基站的赋形增益；GV为基站的天线阵元增益；L为基 站控制系统和天线馈线损耗系数；r为预测点与基站天线中心点的连线距离；K 2为基站的 赋形修正系数；H2为基站的下行业务的占空比。
10. 根据权利要求9所述的基站的环境电磁辐射的估算方法，其特征在于，所述基站的 赋形修正系数K2按照以下步骤获得： 在测试路径的起点设置一基站，所述测试路径为水平和垂直的半功率角相交的路径； 在所述测试路径上，在距基站天线水平距离第一预订距离处，按照不同高差和水平方 向夹角选取预订数量的测试点，获取各所述测试点的电磁辐射测量值； 将各所述测试点的参数和基站天线的参数代入计算公式SJS2ZK2中，获得各测试点的 第二电磁辐射预测值； 将各所述测试点的电磁辐射测量值与所述第二电磁辐射预测值之间的比值的均值，作 为赋形修正系数K2。
11. 一种基站的环境电磁辐射的估算装置，其特征在于，包括： 获取单元，获取基站在一预测点的广播波束的第一辐射量估计值和所述基站在所述预 测点的业务波束的第二辐射量估计值； 生成单元，根据所述第一辐射量估计值和所述第二辐射量估计值，生成所述基站在所 述预测点的环境电磁辐射估计值。
12. 根据权利要求11所述的基站的环境电磁辐射的估算装置，其特征在于，所述获取 单元包括： 第一获取子单元，获取基站的广播波束辐射量值的综合修正系数、基站的广播业务的 占空比、基站的拟合天线方向函数的值； 第一计算子单元，根据所述基站的广播波束辐射量值的综合修正系数、基站的广播业 务的占空比、基站的拟合天线方向函数的值，计算所述基站在一预测点的广播波束的第一 辐射量估计值。
13. 根据权利要求12所述的基站的环境电磁辐射的估算装置，其特征在于，所述第一 计算子单元具体为根据以下公式计算：
其中，S1为基站在一预测点的广播波束的第一辐射量估计值；P为基站的发射机单载波 发射功率；A为基站的天线阵元数目；GV为基站的天线阵元增益；L为基站控制系统和天线 馈线损耗系数；r为预测点与基站天线中心点的连线距离；f( Θ )为垂直归一化场强方向函 数；Θ为预测点与天线面板垂直方向的夹角；?·(Φ)为水平归一化场强方向函数；Φ为预 测点相对于天线位置的方位角；f 2(9) ·?"(Φ)为归一化功率方向函数；K1为基站的广播波 束辐射量值的综合修正系数； rI1为基站的广播业务的占空比。
14. 根据权利要求13所述的基站的环境电磁辐射的估算装置，其特征在于，所述获取 单元还包括： 第二获取子单元，获取基站的赋形修正系数、基站的下行业务的占空比； 第二计算子单元，根据所述基站的赋形修正系数、基站的下行业务的占空比，计算得到 所述基站在所述预测点的业务波束的第二辐射量估计值。
15. 根据权利要求14所述的基站的环境电磁辐射的估算装置，其特征在于，所述第二 计算子单元具体为根据以下公式计算：
其中，S2为基站在预测点的业务波束的第二辐射量估计值；P是基站的发射机单载波发 射功率；A是基站的天线阵元数目；Gh是基站的赋形增益；GV是基站的天线阵元增益；L是基 站控制系统和天线馈线损耗系数；r是预测点与基站天线中心点的连线距离；K 2是基站的 赋形修正系数；H2为基站的下行业务的占空比。
【专利摘要】本发明提供一种基站的环境电磁辐射的估算方法和装置。所述基站的环境电磁辐射的估算方法包括：获取基站在一预测点的广播波束的第一辐射量估计值和所述基站在所述预测点的业务波束的第二辐射量估计值；根据所述第一辐射量估计值和所述第二辐射量估计值，生成所述基站在所述预测点的环境电磁辐射估计值。本发明在满足应用需求精度的前提下，具有简单、易用、便于推广的特点。
【IPC分类】G01R29-08
【公开号】CN104749447
【申请号】CN201310754210
【发明人】帅农村, 周睿东, 余慧婷
【申请人】中国移动通信集团广东有限公司, 广东省辐射防护协会
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日