現代人的生活離不開手機,手機信號離不開通信基站。在我國 960 萬平方公里土地上,分布著數百萬通信基站,讓十幾億手機用戶過上信號無憂的幸福生活。
然而,對于通信基站,很多人對它又愛又恨。愛它是因為沒有基站就沒有信號,恨它是因為擔心輻射問題。高高聳立的通信基站,里外布滿了各種天線與通信設備,很容易讓人心生疑竇。
對于不了解通信原理的人來說,接收、發布手機信號的通信基站,多少有些“輻射”。為了身心健康,很多人不愿意基站離自己太近。在理想狀況下,人們希望自己離基站的位置不遠不近,這樣既不會影響到身體健康,又能享受到暢通無阻的手機信號。
在 2G、3G、4G 時代,通信基站確實可以與居民區保持一定距離,用戶與運營商之間并無多少矛盾。問題出在 5G 時代,5G 基站大規模普及,很多 5G 建在居民小內部,甚至直接建在居民樓上。那么,事實又該如何?
基站輻射知多少
心學大師王陽明有句名言為“格物致知”,意思是推究事物原理,從而獲得知識。在探究小區 5G 基站對人體影響之前,我們需要了解研究基站的原理,從而了解它究竟會產生哪些輻射。
通信基站,指的是在一定范圍內,與手機終端之間進行信息傳遞的無線電收發信電臺。一個典型的基站主要分為鐵塔與機房兩部分。鐵塔實現把天線架設在高達幾十米上百米的高度,機房實現 BBU、IPRAN、電源、空調等設備室內運行環境。
對于存放設備比較多的站點,一般會單獨建一個小房子,俗稱室內站。對于存放設備較少的站點,直接將設備放在機柜內,也叫室外站。4G 時代,鐵塔上的設備主要包括天線跟 RPU 射頻處理單元,包括功率放大器、濾波器等射頻組件。
到了 5G 時代,天線與 RPU 合為一體,只需一個集成 AAU 即可。與此同時,由于 5G 覆蓋范圍小,需要增加部署密度,因此大規模采取 C-RAN 部署方式,一個桿子加上 AAU 就可以替代 4G 時代的信號塔。而之前機房中的設備可以放在幾公里之外,通過光纜與 AAU 一體化天線連接。
5G 基站部署方式的改變讓基站建在居民樓具備可行性,那么 AAU 部署方式會如何影響人體健康呢?這就要從基站輻射類型說起。
基站有輻射,這一點毋庸置疑,可這種輻射是電磁輻射。在自然界,電磁輻射并不罕見,電閃雷鳴都會產生電磁輻射,生活中微波爐、電腦、電視都會產生電磁輻射。人們對輻射談虎色變,主要是因為這個詞語常常與核爆炸、放射性物體聯系在一起。
在物理上,根據輻射能量不同,將輻射劃分為電離輻射與非電離輻射。電離輻射主要包括 α 射線、β 射線、X 射線、γ 射線和中子輻射,對人體危害性較強。而非電離輻射最常見的就是不會產生電離作用的電磁輻射,包括可見光、紅外線、微波、無線電波、低頻電磁波等。
通信基站與手機之間發射的電磁波就屬于無線電波,屬于電磁輻射,基本不會對人造成任何影響。簡而言之,輻射并不一定都是有害的,太陽光也有輻射,人們還不是常常出門曬太陽。
5G 網速更快,輻射更大嗎?
電磁輻射對人體影響不大,這一點已經得到證實。然而,依然有人不放心,理由是 5G 網速更快,輻射值肯定少不了。
對此,中國工程院院士鄔賀銓曾經做出回應:“5G 網絡比 4G 速度更快,不是靠增強通信基站的信號發射功率,而是靠擴容傳輸帶寬。5G 基站和 4G 基站一樣都是小于 40 微瓦/平方厘米。而且,基站覆蓋越密,手機信號接收才越好,用戶受到的電磁輻射反而會越小。所以,隨著通信基站越來越多,信號更好,輻射也更小。”
正如鄔院士所言,5G宏基站的無線電發射功率譜密度典型值約為2瓦/MHz,而4G宏基站的典型值約為4瓦/MHz。由此可見,5G 基站發射功率譜密度反而有所減低。
5G 基站頻率高,覆蓋范圍小,因此需要鋪設更多基站。然而,由于 5G 基站信號衰減快,所產生的輻射值并不一定比 4G 基站高。
從通信原理角度來說,基站輻射其實是一種能量傳遞,需要發射方與接收方同時工作,輻射才會產生。日常生活中,輻射其實都分散在方圓幾平方公里的空間上,與人體的距離基本都在十米以上。一個比較常見的大型宏基站,功率為 40 瓦,距離基站 10 米的位置,輻射大約是 3.18 微瓦/平方厘米。
相比之下,作為接收端的手機,輻射也不小。滿格情況下,手機輻射為 0.5 微瓦/平方厘米;三格信號,手機輻射為 1 微瓦/平方厘米;兩格信號,手機輻射為 12 微瓦/平方厘米;一格信號,手機輻射為 50 微瓦/平方厘米。由此可見,手機信號強度與輻射成反比,手機信號越強,輻射反而越低。那些為了減少輻射而反對小區建基站的人們,反而在承受幅度更強的電磁輻射。
事實上,生活中到處都是輻射,路由器的輻射約為 30 微瓦/平方厘米,筆記本的輻射約為 3 微瓦/平方厘米,電視機的輻射約為 23 微瓦/平方厘米。5G 基站給人體帶來的影響,遠遠不及家用電器。
對于普通用戶來說,5G基站輻射并沒有那么可怕。無線電技術已經出現一百多年,我國電磁輻射研究論證也有數十年歷史。5G 的出現,確實改變了基站的布局,但是它對人體的影響處于安全閾值以內。
再加上我國的 5G 標準極其嚴格,要求輻射值在0.47W/m2以內,比國際通行標準嚴格十幾倍。因此,我們大可不必擔心 5G 基站的輻射,安心享受 5G 帶來的迅捷網絡。