基于此，本实验室在经过大量调查研究的基础上，提出了一种基于按“输入天线馈线 数量”的计算方法，该计算方法考虑到了采用耦合器时微波发射信号的衰减，和实际情况 比较相符。
一般常常在室外只看到天线，和天线连在一起的天线馈线，那先将前面这张图做一个 简单的说明。
1) 基站设备：就是通信基站的发射设备，主要有载频插板和微波功率放大器（在上图
对于 900MHz 等效辐射功率计算思路是这样的：
先计算单根天线馈线输入到天线后，再由天线发射的等效辐射功率情况。上面已经知道，
在 B 点的发射功率为 40W，那么从 B 点到 C 点的损耗为 3dB，而天线的增益为 18dB，那么最
后总的增益为 18-3=15dB。则单根天线馈线输入到天线发射时，其等效辐射功率为：
先计算单根天线馈线输入到天线后，再由天线发射的等效辐射功率情况。上面已经知道，
在 B 点的发射功率为 40W，那么从 B 点到 C 点的损耗为 4.5dB，而天线的增益为 18dB，那么
最后总的增益为 18-4.5=13.5dB。则单根天线馈线输入到天线发射其等效辐射功率为：
P = 40 ×10 一副天线只有单根天线馈线输入时等效辐射功率
三、
安全距离计算方法
根据《电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T10.2-1996）中远场轴向功率密度的计算公式：
Pd
=
100P × G 4π d 2
式中： Pd — 功率密度 μW/cm2；；
（6）
P — 设备机顶发射功率 W；
G — 信号最大辐射方向的功率增益（倍数）；
d — 离天线直线距离 m。
由上式可以推算出功率密度与天线主射线方向距离的关系，即：
4π Pd
4π ×8
若同方向有两幅 900MHz 发射天线时，其安全距离:
( ) ∑ 100×
d=
Pi × Gi = 100× (2529.822× 2) = 70.96107 米
4π Pd
4π ×8
则对于只有一副 GSM1800MHz 发射天线时，其安全距离：
( ) ∑ 100×
d=
Pi × Gi = 100×1790.9769 = 42.21873 米
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GSM 通信基站安全距离计算方法
（电磁辐射与防护研究实验室 撰写）
一、
通信基站设备和天线的连接关系
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四、
关于“通信基站安全距离”的解释
上面安全距离计算是参考 1988 年出台的国家标准《电磁辐射与防护规定 GB8702-88》 和 1996 年国家环境保护局出台的行业标准《电磁辐射环境影响评价方法与标准 HJ/T 10.3-1996》进行计算的。
上述计算的“通信基站安全距离”是基于 10 多年以前和 20 年以前制定的标准计算的， 近十年移动通信发展相当迅速，在 1997 年前后，一般的大中型城市，架设的基站数目不到 1 百个，而到现在，在大多数大中型城市，架设的基站数量已经上升到几千个，在我国不少 大型城市基站数量已经突破 1 万个，因此到底在什么情况下才是真正的“安全”，目前仍然 存在很多的争议。
放大的倍数为：
G = 1018/10 = 63.0957344 倍
（1）
（b）天线馈线的损耗：从基站设备到发射天线需要使用馈线连接，一般情况下，基站
需要用 15m 长的 1/2 软跳线和 40m 长的 7/8 硬馈线。根据设备资料，1/2 软跳线在 900MHz
频段每百米衰减 6.9dB、1800MHz 频段每百米衰减 10.1dB；7/8 硬馈线在 900MHz 频段每百米
3) 载频输出馈线：这个载频输出馈线在需要耦合的时候会存在，当需要发射在频点数
量很多时，而架设在楼顶或者铁塔上的天线较少时，此时就会用到载频输出馈线，每根载频输 出馈线连接一块载频插板，此时每根载频输出馈线里含有 2 个频点，也就是共 40W 的发射功率。
4) 耦合器：当需要发射在频点数量很多时，而架设在楼顶或者铁塔上的天线较少时，
还是很多在该领域研究的专家常说的那句话：“超标肯定影响很大，不超标不意味着没 有影响”。
“通信基站安全距离”还和基站与房间的相对位置等有很大的关系，同时前面给出的 发射天线辐射方向图是理想的，不排除天线在某个方向辐射能量出现畸高等现象，造成发射 天线对着的某个方位辐射能量特别大。
五、
声明
本实验室在撰写此报告时，实验室人员共调研了近 3000 个通信基站发射设备工作情况， 走访了很多地区，同时也对近 8000 个通信基站进行了相关测试，应该来讲，本报告的撰写 是比较严谨，也做了大量的工作。
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摘要：以前的报告或研究文献一般都是直接按通信基站的发射频点数量计算通信基站 的安全距离和等效辐射功率，但当通信基站发射频点数量较多时，可能会采用耦合器将多 个频点的微波信号合路，耦合器在合路时是有损耗的，所以通信基站实际的发射功率并没 有那么大，此时若单纯地按照发射频点数量计算，就会造成理论计算出的等效辐射功率偏 大，安全距离过长，不符合实际情况，
为 3dB，1800MHz 的损耗为 4.5dB，后面有详细说明。
6) 天线：天线负责将微波发射出去，天线的增益越大，辐射越大，目前常用的天线增益
为 18dB，换算成放大倍数为 63 倍。
3dB 波束宽度
- 3dB点
65°
峰值
- 3dB点
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天线
水平距离 L
垂直距离 H
d
超标区
安全区
/
安全区 安全区
基站水平、垂直安全距离示意图 则对于只有一副 GSM 900MHz 发射天线时，其安全距离：
( ) ∑ 100×
d=
Pi × Gi = 100× 2529.822 = 50.17705 米
4π Pd
4π ×8
若同方向有两幅 1800MHz 发射天线时，其安全距离:
( ) ∑ 100×
d=
Pi × Gi = 100×1790.9769× 2 = 59.7063 米
4π Pd
4π ×8
（8） （9） （10） （11）
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二、
等效辐射功率计算
上面说的 A 点、B 点、C 点功率只是设备的发射功率，那么这些微波信号输入到天线后， 天线再将微波发射到空间中去，在发射微波时天线是有增益的。在计算等效辐射功率时，必 须考虑天线的增益和微波经过天线馈线时的损耗情况。
（1）关于天线增益和馈线损耗的计算
（a）天线的增益：像目前用得最多的 GSM 板状天线，它的增益一般为 18dBi，换算成
2
天线水平方向波束图
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- 3dB点
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8°
峰值
- 3dB点
天线垂直方向波束图
了解以上知识就知道怎么计算发射功率了： A 点：若是两个频点，即在该点的微波总功率为 40W。 B 点：一般耦合后两个 40W 的输入，最后的输出功率还是 40W。 C 点：要经过天线馈线和接头的衰耗，900MHz 为 3dB，1800MHz 为 4.5dB。
只画出载频插板），一般一个基站配置有 3 个扇区，每个扇区配置有 4-8 个频率信号（常称为 频点或载频），在话务量比较密集的区域，有些扇区的载频数量会达到 10 甚至 12 个频点。
2) 载频插板：一般情况下，基站设备上每一块载频插板可以发射两个载频（也就是两
个频点），每个频点的发射功率为 20W，在一些配置比较大的基站，上图中的基站设备就会上 下叠加放置，成为好几个机柜，这个时候基站发射的频点往往很多，辐射量也会较大。
= 2× 40×31.62277
（3）
= 2529.822 W
若一个铁塔上有同方向挂有多幅天线时，那么可按照上述方法进行相加。
(3) GSM 1800MHZ 频段等效辐射功率计算方法
对于 1800MHz 等效辐射功率计算思路和 900MHz 是一样的，唯一的区别就是从 B 点到 C
点微波的衰耗大一点，为 4.5dB。
但是不排除我们的工作存在疏漏，或者研究思路有不对的地方，或者说上述计算还存 在错误的地方，我们认为肯定还有其它更为准确的计算方法，因此本实验室提供的计算方 法只是本实验室做的研究性报告而已，没有任何权威性或代表性，只供学习参考所用，任 何单位或个人不得将此报告用于商业或任何其它用途。
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P一副天线只有单根天线馈线输入时等效辐射功率 = 40W ×10(18-3)/10 = 40×31.62277 = 1264.911 W
（2）
而一副天线一般是有两根天线馈线输入，它的等效辐射功率为：
P一副天线有两根天线馈线输入时等效辐射功率 = 40 ×10(18-3)/10 + 40 ×10(18-3)/10
馈线和接头的损耗，对于 900MHz 频段，微波在这一段的衰减一般为 3dB 左右,对于 1800MHz，
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微波在这一段的衰减有 4.5dB 左右。
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（2）GSM 900MHZ 等效辐射功率计算方法
衰减 3.8dB、1800MHz 频段每百米衰减 5.6dB。馈线中还需要增加避雷器和馈线接头等的损
耗，典型的 GSM900MHz 基站的馈线和接头损耗共为 3dB，GSM1800MHz 基站的馈线和接头损耗
共为 4.5dB。