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5G基站电磁辐射环境特征及监测实证分析
2024年5月25日发(作者：景欣欣)
5G基站电磁辐射环境特征及监测实证分
析
摘要：5G通信技术研究应用后，基站的数量逐渐增加，电磁辐射环境与以往
不同，发生改变。本文对5G基站的电磁辐射环境特征进行分析，采用实证监测
研究方法，对电磁符合场景变化、辐射范围、辐射强度的叠加与衰减情况进行测
试研究，以期提高5G基站建设应用适应性。
关键词：5G基站；电磁辐射；环境特征；辐射强度
引言：5G基站的快速部署实现了5G通信技术应用的快速普及，数据传输速
度持续增加、信号传输质量快速提升。但与此同时电磁辐射环境特征与以往相比
发生了明显的变化，主要体现在辐射强度增加、辐射范围扩大，对周边的生活环
境产生一定程度影响。在此背景下，根据5G基站的应用场景，设置监测点位，
对电磁辐射特征进行总结分析，能够为环境管理工作的开展奠定基础。
15G基站电磁辐射环境特征分析
5G基站建设通过增加电磁波频段的方式提高信息的传输速度，传输带宽比较
以往也有所扩大。5G基站应用智能设备实现对电磁波束的赋形，以个性化需求为
标准提供窄波服务，并建立规模性的天线阵列，以强化信号的稳定性，扩大信号
的覆盖面积。对5G基站电磁辐射的环境特征进行研究，基站在无业务的状态下，
同样可以进行共有信道的扫描与覆盖，为终端功能提供保障。当用户提出业务需
求时，电磁波束赋形功能开启，以最优的方式实现对信息传输路径的优化，提供
窄波业务通道，使得数据传输更加精准。因此，得出5G基站电磁辐射环境特征
结论，辐射方向与强度、需求存在内在联系，会因业务需求不同发生改变，主要
依靠基站发送的窄波构建应用场景，但场景内的路径和噪音会对窄波形成产生影
响
[1]
。5G基站的电磁辐射以终端用户为核心，根据场景、辐射源、距离、测点进
行电磁辐射的环境特征分析，对监测结果进行反馈。
25G基站电磁辐射环境监测实证分析
2.1环境监测方案
2.1.1技术指标
以已经投入运行的5G基站作为研究目标，选取已经完成组网的3个基站进
行辐射环境监测分析。分析对象均采用有源阵列天线，多种数据传输通道，应用
波束赋形方式进行网络通信技术建设。稳定状态下3个5G基站的发射功率为
200W，阵子数量为196个，天线通道数量为64T，同时使用多个网络进行地址建
设，将其作为研究对象具有代表性，实证研究结果比较全面，可以准确反馈电磁
辐射环境监测结果。
2.1.2设备及条件
环境监测所应用的设备为诺德ND6000E选频场强仪，探头NDP-S6，检测下限
为 2.6*10
-9
W/m
2
。
2.1.3监测场景及点位设计
电磁辐射场景应用分为三种，在三种场景之中同时对电磁辐射状态进行检测，
分别设定业务场景为数据传输、信息通话、无业务状态。以华为终端手机中
Mate40为测试设备，搭载5G手机卡。在数据传输场景中，终端持续进行信息下
载；在信息通话场景之中，手机始终处于通话的状态之中；在无业务场景下，保
持测试设备始终处于待机状态。
明确电磁辐射的应用场景之后，对电磁辐射的监测点位进行明确。按照电磁
辐射环境检测要求，其点位布设情况主要为两种，一种是跟随一种终端进行移动
的监测方法，另一种是通过远端测量的监测方法。为确保监测过程中电磁辐射的
方向正确，将监测点放置在距离终端2m左右的位置，跟随移动终端的位置变化
进行移动。在对电磁辐射进行叠加强度或者衰减情况监测时，将终端放置在距离
测点位置10m左右的区域，减少监测过程中出现上行信号干扰监测结果。
2.1.4监测时间及数值读取
5G监测的每个监测点、每次检测时间都需要控制在6分钟以上，之后读取检
测仪器积分后的平均值。
2.2环境检测结果
2.2.1辐射方向
监测5G基站电磁辐射方向，记录移动终端使用过程中天线附近的监测结果。
在持续数据传输的状态下，基站的电磁辐射方向向量值与水平距离结果如图1所
示。
图 1电磁辐射方向监测结果
具体的测量结果分为四点，设计测量点位于A、B、C、D。A、B两点的监测
结果是对终端2m处位置测量结果的反馈，A点位于主线辐射方向区域，B点为其
他区域的测量结果。C点和D点是10m外测量结果的反馈，C点沿着主线方向对
其进行测量，D点沿着其他的方向进行测量。对图1所展示的测量结果进行分析，
应用场景为主辐射区和其他区域，a终端附近的测量值分别为2.48V/m、3.08V/m、
1.56V/m、2.95V/m，b所测得的最终结果为1.85V/m、2.96V/m、1.08V/m、
2.15V/m。对比两者之间的方向测量结果，前者的功率密度值整体偏高，在主辐
射位置的测量结果达到最大值，表示5G基站在运行过程中的电磁波辐射中的窄
波具有强大的赋形效果，本次监测的终端数量为3个。且在应用过程中会跟随用
户的实际需求或者在移动终端变化的情况下，使得窄波的情况发生一定程度的改
变
[2]
。
2.2.2辐射强度
对监测点的辐射强度进行结果分析，同时使用单一的移动终端设备和多个移
动终端设备进行电磁辐射强度监测。采用远端监测方法对其进行点位布设以及强
度参数计算，最终测得结果中的密度叠加值与衰减值进行明确。判断数据传输距
离与密度之间存在的关系，监测过程中使得终端持续处于数据下载的状态下，测
定结果如图2所示。
图 2 5G基站电磁辐射强度测量结果图
在A点位进行测量，表示多台终端设备在叠加情况下的测量距离，B点位和
C点位的测量结果根据测量的方向进行最终值的计算，计算不同距离下的电磁辐
射强度值。D监测点位是指在无方向的情况下进行距离测量的结果指标参数，为
对照值。根据测量结果，两个方向的测量值为2.28V/m-4.65V/m、1.15V/m-
6.36V/m。对5G基站的电磁辐射强度叠加与衰减情况进行分析，多台终端设备使
用状态下的监测结果、监测数值与单台终端设备的监测结果和监测数值对比，结
果表明，方向测量结果数值明显比较高。因此，可以了解到5G基站在运行过程
中，会出现电磁辐射的窄波叠加情况，用户在持续下载数据的情况下，电磁辐射
状态比较稳定，且在辐射范围150m内射频处于稳定的状态。
2.2.3辐射变化
对不同应用场景下的5G基站电磁辐射情况进行分析，在设计方案中的3种
场景之下对其进行辐射变化情况计算与分析，测得电磁辐射水平值。监测过程中
将终端设备固定，沿着方向测量场强值参数。后台接入数量为4个，资源占用率
达到60%左右，每秒的下载速度达到280Mb/s。在语音业务状态下对电磁辐射变
化情况进行测量，计算最终结果。为了确保三个场景应用下的电场强度参数测量
结果可以反馈变化值，仅将综合强度作为对照标准。最终结果显示，单个设备应
用电磁辐射值为0.48V/m-6.29V/m，符合国家规定的标准数值。但在不同的场景
下，基站的电磁辐射强度参数变化较大，数据下载状态下的测量结果数值明显高
于语音通话测得数值，语音通话状态下的数值明显高于待机状态下的数值。5G基
站在执行数据下载指令时，窄波辐射水平明显较好，电磁辐射强度增强。
结论：综上所述，5G基站建设导致电磁辐射环境特征发生改变，其强度与移
动终端、分布情况存在联系。我国目前正在推动5G基站环境检测技术标准的普
及应用，由于其受应用场景和终端设备的影响，应先确定保守标准参考值，根据
特定的场景进行监测，以期提高场景监测的科学性、稳定性、适应性。
参考文献：
[1]罗森文.5G电磁辐射选频与非选频监测模式对比分析与应用研究[J].广东
通信技术,2021,41(11):2-6.
[2]邓晓钦,高鹏.5G移动通信基站电磁辐射监测波束引导必要性研究[J].四
川环境,2020,39(04):142-145.
2024年5月25日发(作者：景欣欣)
5G基站电磁辐射环境特征及监测实证分
析
摘要：5G通信技术研究应用后，基站的数量逐渐增加，电磁辐射环境与以往
不同，发生改变。本文对5G基站的电磁辐射环境特征进行分析，采用实证监测
研究方法，对电磁符合场景变化、辐射范围、辐射强度的叠加与衰减情况进行测
试研究，以期提高5G基站建设应用适应性。
关键词：5G基站；电磁辐射；环境特征；辐射强度
引言：5G基站的快速部署实现了5G通信技术应用的快速普及，数据传输速
度持续增加、信号传输质量快速提升。但与此同时电磁辐射环境特征与以往相比
发生了明显的变化，主要体现在辐射强度增加、辐射范围扩大，对周边的生活环
境产生一定程度影响。在此背景下，根据5G基站的应用场景，设置监测点位，
对电磁辐射特征进行总结分析，能够为环境管理工作的开展奠定基础。
15G基站电磁辐射环境特征分析
5G基站建设通过增加电磁波频段的方式提高信息的传输速度，传输带宽比较
以往也有所扩大。5G基站应用智能设备实现对电磁波束的赋形，以个性化需求为
标准提供窄波服务，并建立规模性的天线阵列，以强化信号的稳定性，扩大信号
的覆盖面积。对5G基站电磁辐射的环境特征进行研究，基站在无业务的状态下，
同样可以进行共有信道的扫描与覆盖，为终端功能提供保障。当用户提出业务需
求时，电磁波束赋形功能开启，以最优的方式实现对信息传输路径的优化，提供
窄波业务通道，使得数据传输更加精准。因此，得出5G基站电磁辐射环境特征
结论，辐射方向与强度、需求存在内在联系，会因业务需求不同发生改变，主要
依靠基站发送的窄波构建应用场景，但场景内的路径和噪音会对窄波形成产生影
响
[1]
。5G基站的电磁辐射以终端用户为核心，根据场景、辐射源、距离、测点进
行电磁辐射的环境特征分析，对监测结果进行反馈。
25G基站电磁辐射环境监测实证分析
2.1环境监测方案
2.1.1技术指标
以已经投入运行的5G基站作为研究目标，选取已经完成组网的3个基站进
行辐射环境监测分析。分析对象均采用有源阵列天线，多种数据传输通道，应用
波束赋形方式进行网络通信技术建设。稳定状态下3个5G基站的发射功率为
200W，阵子数量为196个，天线通道数量为64T，同时使用多个网络进行地址建
设，将其作为研究对象具有代表性，实证研究结果比较全面，可以准确反馈电磁
辐射环境监测结果。
2.1.2设备及条件
环境监测所应用的设备为诺德ND6000E选频场强仪，探头NDP-S6，检测下限
为 2.6*10
-9
W/m
2
。
2.1.3监测场景及点位设计
电磁辐射场景应用分为三种，在三种场景之中同时对电磁辐射状态进行检测，
分别设定业务场景为数据传输、信息通话、无业务状态。以华为终端手机中
Mate40为测试设备，搭载5G手机卡。在数据传输场景中，终端持续进行信息下
载；在信息通话场景之中，手机始终处于通话的状态之中；在无业务场景下，保
持测试设备始终处于待机状态。
明确电磁辐射的应用场景之后，对电磁辐射的监测点位进行明确。按照电磁
辐射环境检测要求，其点位布设情况主要为两种，一种是跟随一种终端进行移动
的监测方法，另一种是通过远端测量的监测方法。为确保监测过程中电磁辐射的
方向正确，将监测点放置在距离终端2m左右的位置，跟随移动终端的位置变化
进行移动。在对电磁辐射进行叠加强度或者衰减情况监测时，将终端放置在距离
测点位置10m左右的区域，减少监测过程中出现上行信号干扰监测结果。
2.1.4监测时间及数值读取
5G监测的每个监测点、每次检测时间都需要控制在6分钟以上，之后读取检
测仪器积分后的平均值。
2.2环境检测结果
2.2.1辐射方向
监测5G基站电磁辐射方向，记录移动终端使用过程中天线附近的监测结果。
在持续数据传输的状态下，基站的电磁辐射方向向量值与水平距离结果如图1所
示。
图 1电磁辐射方向监测结果
具体的测量结果分为四点，设计测量点位于A、B、C、D。A、B两点的监测
结果是对终端2m处位置测量结果的反馈，A点位于主线辐射方向区域，B点为其
他区域的测量结果。C点和D点是10m外测量结果的反馈，C点沿着主线方向对
其进行测量，D点沿着其他的方向进行测量。对图1所展示的测量结果进行分析，
应用场景为主辐射区和其他区域，a终端附近的测量值分别为2.48V/m、3.08V/m、
1.56V/m、2.95V/m，b所测得的最终结果为1.85V/m、2.96V/m、1.08V/m、
2.15V/m。对比两者之间的方向测量结果，前者的功率密度值整体偏高，在主辐
射位置的测量结果达到最大值，表示5G基站在运行过程中的电磁波辐射中的窄
波具有强大的赋形效果，本次监测的终端数量为3个。且在应用过程中会跟随用
户的实际需求或者在移动终端变化的情况下，使得窄波的情况发生一定程度的改
变
[2]
。
2.2.2辐射强度
对监测点的辐射强度进行结果分析，同时使用单一的移动终端设备和多个移
动终端设备进行电磁辐射强度监测。采用远端监测方法对其进行点位布设以及强
度参数计算，最终测得结果中的密度叠加值与衰减值进行明确。判断数据传输距
离与密度之间存在的关系，监测过程中使得终端持续处于数据下载的状态下，测
定结果如图2所示。
图 2 5G基站电磁辐射强度测量结果图
在A点位进行测量，表示多台终端设备在叠加情况下的测量距离，B点位和
C点位的测量结果根据测量的方向进行最终值的计算，计算不同距离下的电磁辐
射强度值。D监测点位是指在无方向的情况下进行距离测量的结果指标参数，为
对照值。根据测量结果，两个方向的测量值为2.28V/m-4.65V/m、1.15V/m-
6.36V/m。对5G基站的电磁辐射强度叠加与衰减情况进行分析，多台终端设备使
用状态下的监测结果、监测数值与单台终端设备的监测结果和监测数值对比，结
果表明，方向测量结果数值明显比较高。因此，可以了解到5G基站在运行过程
中，会出现电磁辐射的窄波叠加情况，用户在持续下载数据的情况下，电磁辐射
状态比较稳定，且在辐射范围150m内射频处于稳定的状态。
2.2.3辐射变化
对不同应用场景下的5G基站电磁辐射情况进行分析，在设计方案中的3种
场景之下对其进行辐射变化情况计算与分析，测得电磁辐射水平值。监测过程中
将终端设备固定，沿着方向测量场强值参数。后台接入数量为4个，资源占用率
达到60%左右，每秒的下载速度达到280Mb/s。在语音业务状态下对电磁辐射变
化情况进行测量，计算最终结果。为了确保三个场景应用下的电场强度参数测量
结果可以反馈变化值，仅将综合强度作为对照标准。最终结果显示，单个设备应
用电磁辐射值为0.48V/m-6.29V/m，符合国家规定的标准数值。但在不同的场景
下，基站的电磁辐射强度参数变化较大，数据下载状态下的测量结果数值明显高
于语音通话测得数值，语音通话状态下的数值明显高于待机状态下的数值。5G基
站在执行数据下载指令时，窄波辐射水平明显较好，电磁辐射强度增强。
结论：综上所述，5G基站建设导致电磁辐射环境特征发生改变，其强度与移
动终端、分布情况存在联系。我国目前正在推动5G基站环境检测技术标准的普
及应用，由于其受应用场景和终端设备的影响，应先确定保守标准参考值，根据
特定的场景进行监测，以期提高场景监测的科学性、稳定性、适应性。
参考文献：
[1]罗森文.5G电磁辐射选频与非选频监测模式对比分析与应用研究[J].广东
通信技术,2021,41(11):2-6.
[2]邓晓钦,高鹏.5G移动通信基站电磁辐射监测波束引导必要性研究[J].四
川环境,2020,39(04):142-145.