SmallCell家庭网关电磁辐射环保性能分析介绍了国内外电磁辐射标准以及SmallCell家庭网关和各种手机的发射功率，并通过理论计算证明SmallCell满足我国电磁辐射指标要求。然后对比安装SmallCell前后室内电磁功率密度，证明安装SmallCell覆盖后，室内电磁辐射的环保性能普遍得到改善。SmallCell电磁辐射功率密度：TN929.5文献标识码：B:1006-1010(2014)-06-0094-03V-AZa—1I激J§早期家庭型2G或3G小基站称为Femtocell,2012年Femtocell论坛将小基站称为SmallCelloSmallCell可将含GSM/CDMA/WCDMA/LTE中的一种或多种移动通信技术与WLAN(Wi-Fi)集成于一体，同时具备移动电话接入和互联网接入功能。这种2G/3G/4G+WLAN的家庭网关(也称多模小基站)安装在用户室内产生的电磁辐射是否满足国家环保局的指标要求呢？下面将介绍国内外电磁辐射标准，并对室内安装SmallCell后的电磁环境进行电磁辐射评估。2国内外电磁辐射标准国内外电磁辐射标准对照表如表1所示。电磁防护标准制定是以电磁波连续照射6分钟使人体体温上升0.5摄氏度为限值。美国标准是投票决定的，首先宙标准院起草标准，并从各州选派100名各种职业人士包括工人、农民、医生、工程师等为代表进行投票过半数通过。美国标准院做过实验，挑选200貝健康小白鼠分两笼喂养,对其中一笼进行10倍标准的射频大功率照射（即10X30W/m2的功率密度），在喂养人员并不知情的情况下，一年后受照射的100只小白鼠健康存活，而另一笼有3只死亡，对这一实验结果该如何评估？美国标准院的实验其功率密度（300W/ni2）是相当于等效距离lm处用3700W发射机或等效距离3m处用34000W照射小白鼠。这一结果只能说明美国制定的功率密度标准要求还是太低，而中国电磁标准的严格程度可以与前苏联相媲美。从表1可以看出，中国环保局的标准是相当严格的，如从功率密度p的要求来看，与美国的国家标准院相比要高出30W/0.4扫75倍。本文选定的是中国国家环保局制定的标准。3Smal1Cell的发射功率各种发射设备射频功率如表2所示：表2只列举设备最大发射功率，而实际发射功率受系统控制。如GSM有30dB控制量,最小发射功率为0.25mW；CDMA或WCDMA手机有70dB控制量，最小的发射功率为0.01uW左右。下面计算SmallCell家庭网关、2G/3G手机在发射信号时的功率密度。根据文献[2],电磁辐射的功率密度计算公式如下：（1）其中，SD为功率密度（单位为W/m2）；Pt•为发射功率（单位为W）；R为距发射机距离（单位为in）；Gt为该方向上的增益，值为1,对应OdB。SmallCell的发射功率Pt=O.02W,则根据公式(1),SmallCell家庭网关作为发射体，假定距离用户接收处0・5叭Im进行功率密度计算：当R二0・5m时，Pt=0.02W,则SD二0.006W/m2,小于辐射指标0.4/0.006二66倍。当R=lm时,Pt=0.02W,则SD二0.002W/m2,小于辐射指标0.4/0.002=200倍。2G（CDMA800）手机在弱覆盖区（场强-88dBm）打电话时，依据文献［3］开环功率控制相关公式：手机发射功率二-73dB-（接收到的功率）二-73-（-88）二15dBm二30皿。假定手机距人耳R=0.01m,则功率密度为SD=24W/m2,大于中国辐射指标24/0.4=60倍，但能满足美国国标30W/m2o当室内信号越差时，由开环功率控制手机发射功率计算公式可知，手机发射功率越大，则手机产生的电磁辐射功率密度就越高。由以上对比结果可知，SmallCell家庭网关满足国标规范，而手机由于实际使用很靠近人耳，手机发射产生功率密度超国标。关于手机是否能用的问题，实际情况很复朵，用简单功率密度计算可能不准确。有人建议采用电磁波平均比吸收率SAR来评估，但实际操作非常困难。依据文献［4］,对于电磁辐射源的管理3.1.1条款规定“输出功率等于和小于15W（瓦）的移动式无线电通信设备，如陆上、海上移动通讯设备及步话机等，可以免于管理”，从而取得豁免权。2G/3G手机终端均在豁免之列。4室内电磁辐射环境安全性讨论下面讨论安装SmallCell家庭网关前后室内电磁辐射水平对比情况。安装SmallCell家庭网关之前，信号源来自室外宏基站，射频信号通过墙体产生较大穿透损耗,室内普遍存在信号弱覆盖区。当手机发起呼叫时，功率较大且又紧靠人耳，辐射量超国标，如上文计算超标60倍，但满足美国国标。安装SmallCel...