[發明專利]一種窗戶面向通信基站的室內電磁輻射預測方法

有效

• 申請號: 201710286748.6
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107087286B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 楊萬春;謝驥;高協平;楊昱琳
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H04W24/06
• 分類號: H04W24/06;H04B17/391;G01R29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種窗戶面向通信基站的室內電磁輻射預測方法，其步驟如下：通過弗林斯傳輸公式、基站的發射功率、增益、距離等信息，并把基站發射天線作為初始相位的參考點，結合發散球面波的表達式，計算出室外基站電磁波傳播到窗戶面上某點位電場的幅度與相位；建立X?Y?Z三維坐標系，窗戶中心為坐標原點，窗戶面位于XOY平面，將窗戶看做一個衍射孔徑，采用基爾霍夫衍射原理，預測室內任一位置的電磁輻射強度。本發明將通信基站的詳細參數、電磁波傳播的幅度和相位考慮在內，并與基爾霍夫衍射原理相結合，能夠準確的預測窗戶面向基站的室內電磁輻射強度。

技術領域

本發明涉及一種窗戶面向通信基站的室內電磁輻射預測方法。

背景技術

近年來，隨著通信技術的迅猛發展和手機的大量普及，興建了大量的移動通信基站,加大了環境中的電磁輻射暴露水平，人們對此產生了廣泛的擔憂。大多時間人們都呆在室內，因此精確的預測基站周邊室內環境中的電磁輻射強度具有很大的意義。然而大量的室內輻射預測方法僅僅只是在室外的基礎上多加了個建筑物的損耗，而在實際情況中，房子一般都有窗戶，由于窗戶的存在，會導致室內的電磁輻射分布發生巨大的變化，靠近窗戶的地方的輻射肯定比遠離窗戶的要大。若要準確的預測室內各個位置的輻射分布情況，必須要考慮建筑物窗戶的影響。

目前針對通信基站室內電磁輻射的預測，文獻《Determination of exposure dueto mobile phone base stations in an epidemiological study》(Neitzke H P,Osterhoff J,Peklo K,et al.Determination of exposure due to mobile phone basestations in an epidemiological study.[J].Radiation Protection Dosimetry,2007,124(1):35-9.)把室外基站輻射傳播到室內環境的衰減分成了三部分：室外空間的自由傳播，室外基站到建筑物之間障礙物的影響，輻射穿透墻壁產生的損耗。這樣結合了基站的增益、發射功率、距離等信息來預測基站周邊室內環境中的輻射暴露情況，但是沒有考慮窗戶的影響。文獻《Modelling indoor electromagnetic fields(EMF)from mobile phonebase stations for epidemiological studies》(Beekhuizen J,Vermeulen R,Eijsden MV,et al.Modelling indoor electromagnetic fields(EMF)from mobile phone basestations for epidemiological studies[J].Environment International,2014,67(2):22-26.)首先對一個城市的多個地點進行數據統計，再采用NISMap軟件來模擬室內電磁輻射分布情況，但在處理建筑物對輻射的衰減時，把墻壁或者窗戶當做一個固定值損耗值來處理，這樣只能得到室內的某個點的電磁輻射強度，不能反映室內的整體輻射分布情況。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種窗戶面向通信基站的室內電磁輻射預測方法，該方法把窗戶看做一個孔徑，采用基爾霍夫衍射原理來分析，能夠準確的預測室內各個位置的電磁輻射強度。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種窗戶面向通信基站的室內電磁輻射預測方法，包括以下步驟：

1)、通過弗林斯傳輸公式、基站的發射功率、增益、距離信息，并把基站發射天線作為初始相位的參考點，結合發散球面波的表達式，計算出室外基站電磁波傳播到窗戶面上某點位電場的幅度與相位；

2)、建立X-Y-Z三維坐標系，窗戶中心為坐標原點，窗戶面位于XOY平面，將窗戶看做一個衍射孔徑，采用基爾霍夫衍射原理，預測室內任一位置的電磁輻射強度；