Все-симки.ру Антенны базовых станций. заглянем внутрь
В сотовой связи чаще всего используют секторные панельные антенны, которые имеют диаграмму направленности шириной в 120, 90, 60 и 30 градусов. Соответственно для организации связи во всех направлениях (от 0 до 360) может потребоваться 3 (ширина ДН 120 градусов)
А ниже вид типовых диаграмм направленности в логарифмическом масштабе.
Большинство антенн базовых станций широкополосные, позволяющие работать в одном, двух или трех диапазонах частот. Начиная с сетей UMTS, в отличие от GSM, антенны базовых станций умеют изменять площадь радиопокрытия в зависимости от нагрузки на сеть. Один из самых эффективных методов управления излучаемой мощностью – это управление углом наклона антенны, таким способом изменяется площадь облучения диаграммы направленности.
Антенны могут иметь фиксированный угол наклона, либо имеют возможность дистанционной регулировки с помощью специального программного обеспечения, располагаемого в блоке управления БС, и встроенных фазовращателей. Существуют также решения, позволяющие изменять зону обслуживания, от общей системы управления сети передачи данных. Таким образом, можно регулировать зону обслуживания всего сектора базовой станции.
В антеннах базовых станций применяется как механическое управление диаграммой, так и электрическое. Механическое управление проще реализуется, но часто приводит к искажению формы диаграммы направленности из-за влияния конструктивных частей. Большинство антенн БС имеет систему электрической регулировки угла наклона.
Современный антенный блок представляет собой группу излучающих элементов антенной решетки. Расстояние между элементами решетки выбирается таким образом, чтобы получить наименьший уровень боковых лепестков диаграммы направленности. Наиболее часто встречаются длины панельных антенн от 0,7 до 2,6 метров (для многодиапазонных антенных панелей). Коэффициент усиления варьируется от 12 до 20 dBi.
На рисунке ниже (слева) представлена конструкция одной из наиболее распространенных (но уже устаревающих) антенных панелей.
Здесь излучатели антенной панели представляют собой полуволновые симметричные электрические вибраторы над проводящим экраном, расположенные под углом 45 градусов. Такая конструкция позволяет формировать диаграмму с шириной главного лепестка 65 или 90 градусов.
В такой конструкции выпускаются двух- и даже трехдиапазонные антенные блоки (правда, довольно крупногабаритные). Например, трехдиапазонная антенная панель такой конструкции (900, 1800, 2100 МГц) отличается от однодиапазонной, примерно в два раза большим размером и массой, что, конечно же, затрудняет ее обслуживание.
Альтернативная технология изготовления таких антенн предполагает выполнение полосковых антенных излучателей (металлические пластины квадратной формы), на рисунке выше справа.
А вот еще один вариант, когда в качестве излучателя используются полуволновые щелевые магнитные вибраторы. Линия питания, щели и экран выполняются на одной печатной плате с двухсторонним фольгированным стеклотекстолитом:
С учетом современных реалий развития беспроводных технологий, базовые станции должны поддерживать работу 2G, 3G и LTE сетей. И если блоки управления базовых станций сетей разных поколений удается вместить в один коммутационный шкаф без увеличения габаритного размера, то с антенной частью возникают значительные трудности.
Например, в многодиапазонных антенных панелях количество коаксиальных соединительных линий достигает 100 метров! Столь значительная длина кабеля и количество паяных соединений неизбежно приводит к потерям в линиях и снижению коэффициента усиления:
С целью снижения электрических потерь и уменьшения точек пайки часто делают микрополосковые линии, это позволяет выполнить диполи и систему запитки всей антенны по единой печатной технологии. Данная технологиях проста в производстве и обеспечивает высокую повторяемость характеристик антенны при ее серийном выпуске.
Как я установил усилитель сотовой связи 3g/4g у себя на даче
Хочу рассказать, а может, даже сделать маленький обзор оборудования, которое предназначено для усиления сотовой связи. Так получилось, что на время самоизоляции мы временно переехали в тихий поселок Усьва на берегу реки. Природа, река и, главное, коронавирус где-то нереально от нас далеко. Мы жители города и привыкли к стабильной связи и быстрому интернету. Как оказалось, связь-то здесь совсем не связь, так – жалкое подобие. Походив по различным сайтам и перечитав уйму материала, решил попробовать два вида усилителей для сотовой связи. На сайте, который более-менее пришелся по душе, продавались готовые к установке комплекты. Названия их такие: «Оптимальный» и «Универсальный». Найти их несложно в интернете, дабы не обвинили в рекламе, уточнять – где, не буду.
Нам с женой по работе, которая сейчас приобрела статус удаленной, всегда необходим интернет. Жене приходится часто работать с онлайн-документами. Мне он тоже нужен, и не только чтобы фильмы смотреть, но ладно, не важно. Нужен и все.
После прочтения статей стало понятно, что для интернета лучше брать комплект, где есть роутер в связке с модемом, а для голосовой связи лучше подходит комплект, в составе которого присутствует репитер. Но нужна была и качественная связь, и быстрый интернет. В общем, посовещавшись со своей «половинкой» и частично с детьми, решили заказать оба. Связались с менеджером, после некоторых уточнений заказ был принят к исполнению. И в скором времени мне скинули трек-номер почтового отправления:
Но прежде чем выслать оборудование меня попросили сделать необходимые замеры используя программу для ОС Android «Сотовые вышки, Локатор». Что и было сделано:
Стоит заметить, что программа привередлива к начинке смарта и отказалась показывать то, что нужно, на нескольких аппаратах. Работает от седьмой версии Android и выше. Наверное, можно было обойтись и средствами самой ОС, например, встроенным Netmonitor. Но трудности преодолены и скрины посланы.
Скриншоты со смартфона относятся только к оператору Tele2: мы видим, что присутствует 3G в диапазоне 2100 МГц и 4G в диапазоне 1800 МГц. Замеры нужны для того, чтобы подобрать оборудование, которое мне вышлют. Тогда я еще и сам не знал, что мне нужно, и «включил» полного профана. Мне сказали, что надо сделать замеры, я не стал спорить и заскринил эти частоты.
У нас, конечно, присутствует еще один оператор сотовой связи, но его мы во внимание не брали, т.к. у него только 2G на 900 МГц и его услуги остались актуальны только для бабушек, чтобы родственникам позвонить. В общем, МТС в качестве объекта для усиления сразу отбросили. Мы современные люди и хотим пользоваться интернетом с хорошей скоростью доступа.
Нам нужно усилить связь Tele2. По скриншотам видно, что вышка находится в километре от нас, но это Урал. Ландшафт такой, что пьяным не ходи, упадешь – больно будет. Все перекрыто скалами, возвышениями и прочими горами. Вот в доказательство видео с высоты птичьего полета нашего подопытного поселка:
Трек-номер посылки отслеживался, и когда комплекты для усиления сотовой связи прибыли в наш город, я поехал их получать, даже не дожидаясь звонка от службы доставки. И вот они уже дома.
Пришло два комплекта:
• «Оптимальный»,
• «Универсальный».
Описывать я их особого смысла не вижу, все данные на них присутствуют на сайте. Один комплект имеет в своем составе репитер и предназначен для общего усиления связи. А комплект «Универсальный 3G/4G» – это, по своей сути, модем в связке с роутером и предназначен он только для усиления сотовой связи, используемой для предоставления доступа в сеть интернет. То есть голосовая связь тут работать не будет. Но и нам полноценное усиление нужно было только для доступа к интернету.
Мы будем сравнивать два комплекта. Один возьмем с репитером, который больше по мощности, а это комплект «Оптимальный», и сравним его с «Универсальным», у которого имеется роутер.
Конечно, удобней устройствам получать интернет, раздаваемый по Wi-Fi. И в этом сразу можно отметить удобство комплекта, имеющего роутер. Поэтому для измерения скорости доступа к интернету с репитера ноутбуком мы будем использовать точку доступа, созданную смартфоном. Но обо всех замерах и тестировании скорости расскажу ниже.
А сейчас все это оборудование требуется установить. Итак, начнем с приборов, которые входят в комплект:
• репитер RF-Link LC-1800/2100-75-23,
• внешняя антенна AL-800/2700-11,
• внутренняя антенна AP-800/2700-7/9.
Это, естественно, только оборудование, в комплект, понятное дело, входят все необходимые крепежные элементы и соединительная кабельная продукция.
Установка
Устанавливать все это будем вот на такой дом:
Дом двухэтажный, но двухэтажным он стал буквально неделю назад, и работы по надстройке ведутся до сих пор. Когда дом был маленьким, одноэтажным, полноценно интернетом пользоваться было нельзя. Со строительством второго этажа ситуация несколько улучшилась. На втором этаже появилась связь и медленный интернет. Но второй этаж был запланирован только как летний вариант, а интернет нужен и зимой на первом. Новое помещение избавило нас от забот о мачте для антенны. И мы начали ее установку прямо из окна второго этажа. Внешняя антенна будет направлена на вышку сотовой связи, и она у нас вот такая:
Это направленная уличная антенна, поддерживающая все современные стандарты связи и передачи данных 2G (GSM, DCS), 3G (UMTS, WCDMA), 4G (LTE, LTE-A).
Как я уже отмечал, поставка содержит все необходимые крепежи:
Кронштейн для крепления к стене также присутствует, прикручиваем его:
И теперь всю эту конструкцию с антенной крепим на стену, поворачивая хомуты. Стараемся как можно точнее выдержать направление на вышку сотовой связи (мы примерно знаем направление, мы же местные):
Все, антенну установили, теперь нужно подключить к ней кабель, сняв с разъемов пластиковые заглушки. Так как усиление связи нам нужно на первом этаже, спуск кабеля к репитеру выполнили по улице, а не внутри помещения: нам так было проще, да и строительные работы по отделке помещения у нас идут полным ходом. В общем, проложили так, как было удобно. А с улицы установленная антенна выглядит так (правый угол):
Установка репитера, подвод кабелей с антенн, розетки, электропитания – все было выполнено по временной схеме с планом переноса всего этого хозяйства на постоянное место после отделочных работ по дому. В общем, панель установки временная и пугаться тут не стоит. Придет время – красиво повесим и даже ленточки разноцветные завяжем. Помещение, где установлен репитер, без освещения, поэтому присутствует блик от вспышки фотоаппарата, но в целом все понятно.
Внутренняя антенна устанавливается там, где и требуется качественная связь. В нашем случае это самое дальнее от уличной антенны помещение на первом этаже дома. Вот примерная схема установки, единственное, что тут неверно: у нас репитер расположен на первом этаже, но не суть.
Если провести воображаемую диагональ от внешней до внутренней антенны, то расстояние получается больше 20 метров ¬– это синяя пунктирная линия 1. Пунктир под номером 2 – это расстояние от репитера до внутренней антенны и составляет оно примерно 7 метров.
Таким расположением антенн мы исключили так называемую «закольцовку» сигнала. Это самовозбуждение усилителя. Такое может быть, если сигнал от внутренней антенны принимается антенной внешней, усиливается и так по кругу. Подобный эффект можно часто наблюдать в звуковых усилителях (микрофонный эффект). Все, наверное, не раз слышали, как микрофон улавливает звук от колонок, усиливает и все это сопровождается отвратительным визгом. «Лечится» разносом устройств на расстояние, на котором невозможно их прямое взаимодействие, или снижением коэффициента усиления, если оборудование это предусматривает.
Сама наша внутренняя антенна выглядит так:
В полиэтиленовом пакете находится крепеж для нее, все, в общем-то, есть и установка сложностей не вызывает. О самой антенне можно сказать, что это мультидиапазонная направленная антенна панельного типа.
Установили мы ее в дальнем подсобном помещении, направив в сторону жилых площадей. Так как дом из деревянного бруса, существенной экранировки быть не должно. В чем, в принципе, позже и убедились.
Все, один комплект установлен и готов к запуску. Забегая вперед, скажу, что все заработало сразу и без нареканий. В трех метрах от внутренней антенны на моем смартфоне сигнал при включении репитера с одной палочки индикатора приема и жалкого EDGE прыгнул сразу на полную шкалу, высветив заветный значок 4G. Причем внешняя антенна была направлена так с первого раза. Еще раз повторюсь: мы знали, где вышка, но чтобы так попасть в сигнал, не видя ее, – это, конечно, удача. Последующее кручение и верчение антенны нам не принесло лучших результатов, чем было.
Установка второго комплекта
Сравнивать, как и говорил, мы собирались с комплектом «Универсальный 3G/4G». Устройство предназначено для прямой раздачи интернета по сети Wi-Fi конечным потребителям и, в принципе, не вызывает никаких сложностей в эксплуатации. Конечно, оно требует наличия своей SIM-карты, причем тариф должен быть специальным. В нашем случае с оператором Tele2 симка была приобретена, тариф называется «Для устройств». Дело в том, что их политика продаж запрещает использовать сим-карты для телефонов в аппаратах, предназначенных для работы в интернете. Конечно, можно попробовать использовать и обычный тариф, но даю гарантию: сим-карту заблокируют.
В комплект «Универсальный 3G/4G» входят:
• внешний 3G/4G роутер RF-Link R850,
• патчкорд UTP кат. 5e 20 метров.
Конструктивно устройство выполнено из двух составляющих – модемной части и самого роутера. Соединяются они патчкордом, питание подается в роутер от блока, а питание модема осуществляется по POE-технологии от роутера. Соответственно, как и в первом комплекте, все крепежи и кронштейн присутствуют в поставке:
Роутер из комплекта:
В установке и настройке нет ничего сложного, работает, как говорится, «из коробки», управляется система из WEB-интерфейса и все достаточно понятно в настройках. Есть некоторые специфические пункты, присущие только этому устройству, но, в принципе, разобраться не составляет трудностей тому, кто хоть раз настраивал простой роутер. Выглядит это так:
Так как мы с первого раза поймали направление антенны первого комплекта, то решили и модем этого устройства установить, визуально ориентируясь на антенну репитера:
Все, модуль занял свое место под крышей дома, теперь можно приступать к подключению. Подключается все просто, UTP кат. 5e идет в комплекте, длина его 20 метров, что нам было более чем достаточно. Спуск кабеля также был осуществлен по улице. Кабель довольно толстый и надежный, с резиновым экраном. Ну и подключаем его к модемной части, больше ничего не требуется. Как я уже отмечал, устройство питается по POE.
Кабель проложили точно так же, как и у репитера, то есть там, где нам было удобней. Роутер от комплекта «Оптимальный» установили на ту же основу рядом с репитером, то есть временно. Стройка, будь она неладна.
Тесты приема сотовой связи
Ну вот мы и подошли к главному: будем тестировать наше оборудование. Первый на очереди комплект «Оптимальный». На сайте их представлено четыре разновидности, отличаются в основном антеннами и прочей «обвязкой». Но сердцем всех сборок является RF-Link LC-1800/2100-75-23.
Еще скажу, что нам предлагали купить комплект «Народный DUO» с «Универсальным 3G/4G», но мы немного подумали и выбрали вместо «Народного» комплект «Оптимальный». Это было сделано в связи с более мощным репитером «Оптимального». Нам хотелось покрыть нормальным приемом не только первый этаж дома, но и чтобы можно было, особо не расстраиваясь, выходить на садовый участок со смартфоном в руках. Итак, начинаем:
Это скриншоты экрана смартфона до начала измерений, получены они Android-программой «Сотовые вышки, Локатор». Расстояние, показанное на карте программы, по меркам равнины не очень большое, но это Урал. Тут на 1 км местности куча перепадов высот. Да и дом стоит в начале лога – знаменитого Рудянского споя (кому интересно, что это, можно погуглить). Дом перекрывает начало возвышенности.
На первом скриншоте видно, что на втором этаже дома и в лучшей точке прием составляет в 3G порядка -97 dBm, а в диапазоне LTE 4G -120 dBm. Надо полагать, что это нас не устраивает для использования мобильного интернета вообще. То есть это настолько маленькие значения приема, что хочется плакать, ведь общепринятые средние выглядят следующим образом:
• -110 dBm — обрыв связи.
• -105 dBm — связь на грани отключения.
• -95 dBm — слабый уровень приема.
• -85 dBm — уверенная связь.
• -75 dBm — отличное качество приема сигнала.
А у нас -120 на 4G, ужас! То есть «вышку видит, да зуб неймет». Пробуем включить наш репитер:
Ух ты, все у нас получилось и даже без кручения антенны. Но, как всегда, хотелось лучшего, и мы попробовали направить антенну точнее на вышку сотового оператора. К сожалению, лучшего сигнала добиться не удалось. Я говорил выше, что удивительным образом мы выставили антенну идеально правильно и в дальнейшей коррекции она не нуждалась. К слову сказать, что все замеры на смартфоне проводились не у антенны, а на расстоянии от нее 3-3,5 метра. Но стабильный прием присутствовал при удалении от антенны до 8-10 метров. Хотя он, может, и не был настолько стабильным на удалении, как нам казалось после полного отсутствия сети.
Тест скорости доступа к интернету
Для тестирования скорости доступа мы будем использовать сервис Speedtest от Ookla. Это глобальный тест скорости широкополосного доступа, он является наиболее авторитетным и самым известным тестом у пользователей интернета. Хотя есть и другие не менее точные сервисы, но этот знают практически все. Для ОС Android было использовано официальное приложение сервиса.
Результаты измерения получились следующие:
Скорость вполне себе приемлема для большинства задач, выполняемых в интернете, просмотр видео или онлайн-телевидения не вызовет затруднений и достаточно комфортен. Сразу оговорюсь: на ping я совсем не смотрю. Ну не критичный для меня параметр, пусть геймеры плюются, а мне как-то все равно.
Следующий этап – получить надежный и стабильный интернет с устройства RF-Link R850. Тут возникли некоторые трудности. В WEB-интерфейсе роутера стабильно две-три палочки приема, но на деле скорость оказалась намного ниже, чем через репитер на смартфоне. Даже если раздавали интернет со смарта на ноутбук, Speedtest скорость была не ниже 10 Мбит в секунду.
Нужно, видимо, правильно отъюстировать модемную часть RF-Link R850, чем и занялись. Но оказалось, веточки на деревьях мешают. Спилили. После недолгой настройки удалось добиться скорости 18 Мбит в секунду, на чем и остановились. Кстати, общаясь позже с техподдержкой, выяснилось, что антенна на модемной части практически не требует точной настройки в горизонтальной плоскости, так как там всенаправленные две антенны. Этот факт также можно отнести к преимуществам комплекта с роутером и модемом.
Выводы
Если нужен только интернет, то лучше всего подходит комплект с роутером и модемной частью RF-Link R850. Но есть и недостаток: тарифы оператора не позволяют получить полноценный безлимитный интернет. А так очень удобная и надежная штука. Скорость интернета, которую удалось получить с устройства, гораздо выше, чем у репитера; есть колебания в зависимости от времени суток, но это, видимо, от загруженности канала. Как позже выяснилось, на репитере колебания по качеству приема были намного больше, и в среднем комплект RF-Link R850 выигрывает в скорости на 15-20 процентов. Еще одно замечание по RF-Link LC-1800/2100-75-23: очень сильно греется – может, и некритично, но все же.
Однако если вам нужна еще и голосовая связь, то «Оптимальный» подойдет как нельзя лучше. Тем более сейчас много девайсов, поддерживающих 4G передачу данных. Ну а вкупе, если использовать их оба на одном объекте, то недостатков просто нет: эти комплекты будут гармонично дополнять друг друга.
Многодиапазонные антенны
С развитием сетей связи третьего и четвертого поколений требуется модернизация антенной части как базовых станций, так и сотовых телефонов. Антенны должны работать в новых дополнительных диапазонах, превышающих 2.2 ГГц. Более того, работа в двух и даже трех диапазонах должна производиться одновременно.
В качестве примера рассмотрим конструкцию излучателей двухдиапазонной антенны базовой станции сотовой связи Powerwave, работающей в диапазонах 824-960, МГц и 1710-2170, МГц. Ее внешний вид показан на рисунке ниже:
Этот двухдиапазонный облучатель состоит из двух металлических пластин. Та, что большего размера работает в нижнем диапазоне 900 МГц, над ней расположена пластина с щелевым излучателем меньшего размера. Обе антенны возбуждаются щелевыми излучателями и таким образом имеют единую линию запитки.
Если в качестве излучателей используются дипольные антенны, то необходимо ставить отдельный диполь для каждого диапазона волн. Отдельные диполи должны иметь свою линию запитки, что, конечно же, снижает общую надежность системы и увеличивает энергопотребление. Примером такой конструкции является антенна Kathrein для того же диапазона частот, что и рассмотренная выше:
Таким образом, диполи для нижнего диапазона частот находятся как бы внутри диполей верхнего диапазона.
Для реализации трех- (и более) диапазонного режимов работы наибольшей технологичностью обладают печатные многослойные антенны. В таких антеннах каждый новый слой работает в довольно узком диапазоне частот. Такая “многоэтажная” конструкция изготавливается из печатных антенн с индивидуальными излучателями, каждая антенна настраивается на отдельные частоты рабочего диапазона. Конструкция поясняется рисунком ниже:
Как и в любых других многоэлементных антеннах в такой конструкции происходит взаимодействие элементов, работающих в разных диапазонах частот. Само собой это взаимодействие оказывает влияние на направленность и согласование антенн, но данное взаимодействие может быть устранено методами, применяемыми в ФАР (фазированных антенных решетках).
Важным моментом является то, что все современные беспроводные технологии широкополосные, и ширина полосы рабочих частот составляет не менее 0,2 ГГц. Широкой рабочей полосой частот обладают антенны на основе взаимодополняющих структур, типичным примером которых являются антенны типа “bow-tie” (бабочка).
Моделирование и расчет подобных антенн производят в специализированных программных пакетах САПР. Современные программы позволяют моделировать антенну в полупрозрачном корпусе при наличии влияния различных конструктивных элементов антенной системы и позволяют тем самым произвести достаточно точный инженерный анализ.
Проектирование многодиапазонной антенны производят поэтапно. Сначала рассчитывают и проектируют микрополосковую печатную антенну с широкой полосой пропускания для каждого рабочего диапазона частот отдельно. Далее печатные антенны разных диапазонов совмещают (наложением друг на друга) и рассматривают их совместную работу, устраняя по возможности причины взаимного влияния.
Широкополосная антенна типа “бабочка” может быть удачно использована как основа для трехдиапазонной печатной антенны. На рисунке ниже изображены четыре различных варианта ее конфигурации.
https://www.youtube.com/watch?v=jGto6bfS94M
Приведенные конструкции антенн отличаются формой реактивного элемента, который применяется для расширения рабочей полосы частот по согласованию. Каждый слой такой трехдиапазонной антенны представляет собой микрополосковый излучатель заданных геометрических размеров.
Чем ниже частоты – тем больше относительный размер такого излучателя. Каждый слой печатной платы отделен от другого с помощью диэлектрика. Приведенная конструкция может работать в диапазоне GSM 1900 (1850-1990 МГц) – принимает нижний слой; WiMAX (2,5 – 2,69 ГГц) – принимает средний слой;
Нужен совет опытных: установка вышки в нужном населенном пункте
О санитарно-гигиенических требованиях к размещению базовых станций сотовой радиотелефонной связи от 26.03.12 14:45
О санитарно-гигиенических требованиях к размещению базовых станций сотовой радиотелефонной связи
В последнее время участились обращения в Управление Роспотребнадзора по Чувашской Республике-Чувашии жителей республики,обеспокоенных установкой на крышах или вблизи жилых домов базовых станций радиотелефонной связи и возможным неблагоприятны влиянием электромагнитных полей, излучаемых базовой станцией, на здоровье.
В связи с этим хотелось бы ответить на вопросы, которые чаще возникают у наших граждан.
Базовые станции радиотелефонной связи могут устанавливаться на земельных участках в виде отдельно стоящих мачт высотой от 25 до 50 метров или на кровле существующих строений, как правило, наиболее высоких на данной территории. Это могут быть промышленные здания, трубы котельных и многоэтажные жилые дома.
Разрешение на размещение базовой станции на земельном участке выдают органы местного самоуправления в соответствии с градостроительным законодательством. Разрешение на установку базовых станций на существующих строениях выдают собственники данных строений, заключая с оператором сотовой связи договора на эксплуатацию кровли строения.
При подготовке данных разрешений и органы местного самоуправления, и организации, эксплуатирующие здания, должны учитывать мнение населения и жителей домов, являющихся собственниками жилых домов.
Но получение разрешения на размещение базовой станции данных органов не является окончательным.
Для размещения базовой станции на конкретной территории или здании оператор сотовой связи должен иметь проект обоснования размещения базовой станции. При этом должны быть соблюдены требования санитарных правил СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи» и СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов».
Данные санитарные правила действуют на всей территории Российской Федерации и устанавливают санитарно-эпидемиологические требования к эксплуатации средств подвижной радиосвязи, к размещению и эксплуатации стационарных передающих радиотехнических объектов, допустимым уровням электромагнитных полей, воздействие которых не может оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека.
Санитарные правила не запрещают размещение БС на существующих постройках (в т.ч. и на крышах жилых зданий). При отсутствии на территориях высоких зданий, БС могут устанавливаться и на специальных мачтах высотой от 25 до 45 м., или на существующих трубах котельных, радио и телевизионных башнях. Главная задача организации эксплуатирующей БС, помимо обеспечения устойчивой связи для своих абонентов, при размещении и эксплуатации БС не допустить плотность потока электромагнитной энергии в месте нахождения человека более 10 мкВт/см2. На современном этапе доказано, что данный уровень электромагнитного поля не может оказать неблагоприятное воздействия на организм человека.
Базовые станции оснащаются приемопередающими типами антенн. Для этого на одной мачте устанавливаются несколько антенных устройств, каждая из которых работает только в определенном направлении стороны света. Размещая на одной мачте несколько антенных устройств (обычно 3- 4), оператор БС обеспечивает устойчивую связь БС с владельцами сотовых телефонов, находящихся в зоне обслуживания БС. Основная энергия излучения передающего антенного устройства (при графическом его изображении) представляет собой форму лепестка, на границе которой уровень электромагнитного поля не должен превышать 10 мкВт/ см2. В результате электромагнитное излучение одной БС представляет собой несколько «лепестков», направленных горизонтально по сторонам света (диаграммы направленности антенн). Необходимым условием нормального функционирования сотовой связи и безопасности окружающей среды и человека является направление «лепестка» в сторону и выше строений, жилых домов, в которых работают или живут люди.
Соблюдение данных условий обязательно учитывается при рассмотрении материалов по обоснованию размещения БС, которые операторы сотовой связи представляет на санитарно-эпидемиологическую экспертизу в ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской Республике-Чувашии» и затем в Управление Роспотребнадзора по Чувашской Республике-Чувашии.
Вместе с заявлением оператор предоставляет: ситуационный план с отметкой места установки БС; копии договоров аренды или права собственности; расчеты определения уровня электромагнитных полей на прилегающей к базовой станции территории с указанием границ санитарно-защитных зон, зон ограничения застройки; диаграммы направленности антенн. Данные материалы проходят санитарно-эпидемиологическую экспертизу и делается вывод об отсутствии или оказании негативного влияния объекта на окружающую среду и здоровье населения и соответствии проектных материалов требованиям вышеназванных санитарных правил.
В последующем, в соответствии с требованиями санитарного законодательства, до начала эксплуатации базовой станции оператор сотовой связи повторно должен обратиться в Управление Роспотребнадзора по Чувашской Республике-Чувашии для согласования ввода базовой станции в эксплуатацию. При этом аккредитованными лабораториями проводятсяизмерения фактической интенсивности электромагнитных полей в зоне влияния базовой станции, подтверждающие безопасные уровни воздействия объекта на среду обитания и здоровье человека.
Санитарно-защитная зона для базовой станции рассчитывается исходя из максимальной нагрузки, с учетом имеющихся вблизи других базовых станций. Фактическая мощность излучения антенны БС не постоянна, она меняется в зависимости от нагрузки сети, т.е. количества активных сотовых телефонов в зоне обслуживания. В ночные часы она низка, днем повышается.
Практика эксплуатации базовых станций и натурные замеры, проводимые аккредитованными лабораториями, в том числе по обращениям граждан, свидетельствуют, что базовые станции сотовой связи не достигают максимальных показателей мощности и заложенные в проекте расчетные санитарно-защитные зоны не требуют пересмотра.
При рассмотрении данной проблемы необходимо обратить внимание на то, что устойчивая работа сотовых телефонов, без которых уже не обходится большинство населения, обеспечивается только развитой сетью базовых станций.
При осуществлении звонка абонент при помощи сотового телефона соединяется с базовой станцией соответствующего оператора связи. Чем ближе расположена станция к телефону, тем меньше излучения сотовый телефон потратит на установку и поддержание связи с базовой станцией. Таким образом, чем больше базовых станций, чем меньше расстояние от сотового телефона абонента до станции, тем меньше уровень излучения электромагнитного поля сотового телефона абонента. Необходимо помнить, что сотовый телефон излучает электромагнитное поле не только во время разговора по нему, но и постоянно, т.к. он ежесекундно налаживает связь с ближайшей станцией сотовой связи конкретного оператора.
В России пока завершается внедрение сотовой связи за счет установки базовых станций, расположенных друг от друга на расстояниях до 1- 20 км. В городе Чебоксары на сегодняшний день эксплуатируется 370 базовых станций (по Чувашской Республике – более 1100).В развитых странах уже переходят на микросотовую связь, когда маломощные БС устанавливаются на малых расстояниях друг от друга (200-500м) значительно снижая уровень электромагнитного излучения сотовых телефонов абонентов.
Опасность излучения для человека
Показатели на приборе не смогут наглядно продемонстрировать вред для здоровья человека от сотовой связи. Лучи невидимые, и понять их вред сложно.
Чтобы определить силу луча можно провести эксперимент:
- Уйти в цокольное помещение и проверить наличие связи.
- Провести мысленно линию на улицу.
- Посчитать, сколько бетонных перекрытий и стен пронизывает луч от телефона.
По расчетам специалистов, каждый слой бетона в 150 мм уменьшает излучение в 35–36 раз. Остается умножить это число на количество преград и получить условное значение силы луча и представить, как они вас пронизывают на открытом месте.
Многие сторонники теории, что безопасно пользоваться мобильной связью и жить среди вышек, любят рассказывать, что бытовые приборы излучают значительно больше. Люди в своей квартире окружены проводами.
При включении обычной лампочки возникает магнитное поле. Многие замечали, что после длительного просмотра телевизора даже в удобной позе человек чувствует себя слабым и уставшим. Причина в излучении прибора.
В таблице для сравнения приведены показатели излучения бытового оборудования. По СНиП норма определяется в 0,2 мкТл.
| Оборудование | Величина магнитного поля, мкТл |
| Обычный провод освещения | 0,8 |
| Холодильник, стоя рядом | 1 |
| Домашняя микроволновка | 8–100 |
| Электробритва | 18 |
| Фен | 16 |
| Кофеварка | 11 |
| Компьютер | 1–50 |
| Городской троллейбус, в салоне | 155 |
Наибольшее излучение действует на человека, когда он находится в метро. Кроме прямых лучей от работы электродвигателя, освещения и других источников, он получает отраженные волны. Вред для здоровья от компьютера и микроволновки определяются степенью их защиты.
В результате даже провод создает магнитное поле, превышающее норму в 3,5 раза. Но он находится на расстоянии более 1 м, значит, его фактическое воздействие в разы меньше.
Возле большинства опасного оборудования человек находится ограниченное время. Вышки сотовой связи работают круглосуточно. Безопасность пользования телефоном можно увеличить следующим образом:
- поменьше разговаривать по телефону;
- использовать громкую связь, чтобы удалить аппарат от головы;
- стараться размещать мобильный телефон подальше от себя.
В зависимости от модели, неактивный, неподвижно лежащий телефон каждые 5–8 секунд посылает сигнал для связи с вышкой.
https://www.youtube.com/watch?v=WDKwSnThq7s
Если его двигать, то лучи распространяются постоянно во все стороны. Минимальная норма излучения для человека превышается сотовым телефоном в 200 раз.
