搞清楚基站和手机的辐射到底有多大？

“有研究指出外加电磁场可破坏生物电的自然平衡，使生物电传递的信息受到干扰，让人出现头晕头疼、失眠多梦、易激动、易疲劳、记忆力减退等症状”

那么，问题来了：

大家对日渐离不开的手机，周围日渐增加的基站，总是想搞清楚它们的辐射到底有多大，对人体是否有伤害？

今天我们一起搞清楚这三个问题：

1. 国家标准人体辐射要控制在多少以内？

2. 基站辐射的功率到达人体的功率密度为多少？

3. 手机辐射功率有多少？

公众暴露控制的限值

首先，我们先从国标中给出的“公众暴露控制限值”来看看我们能暴露在多大的电磁辐射中。我国的标准要严苛于国际标准，那么，如果我们周围的电磁辐射小于国标中的限值，则认为是安全的。 

国标《GB8702-2014》指出：为控制电场、磁场、电磁场所致公众曝露，环境中电场、磁场、电磁场场量参数的方均根值应满足下表要求。

从上表可以看出，当频率在30~3000MHz范围内时，电磁辐射的功率密度限值是0.4W/m²，随着频率的升高，该限值提高为2W/m²。

功率密度指的是单位面积所接收到的辐射功率，它所测量的是信号强度，还可以用电场强度和磁场强度来表示。

单位W/m²要换算成uW/cm²，将数值乘以100即可。
0.4W/m²=40uW/cm²，2W/m²=200uW/cm²。 

基站的辐射

计算题：假设基站的发射功率是40W，天线增益15dBi，你站在距离基站40米远处，基站高约30米，那么受到的辐射大约是多少？

由勾股定理可知你距离基站50米远，根据上图右上角中的公式可以计算出你所在位置的功率密度0.04W/m²。即使将你与基站的距离拉近到10m，功率密度为1W/m²。 

此处计算考虑了天线的定向增益15dBi，并假设你处于最大增益处受到的辐射。如果你再往塔下走走，虽然距离近了，但是你可能落入天线副瓣，辐射可能比较小。

上面是理论估算，你还可以用自己的手机来检测基站的辐射强度。

安卓用户，进入拨号界面，输入“*#*#4636#*#*”即可快速进入工程测试模式。在菜单中点击“手机信息”，在“信号强度”文字后显示的数值即为基站信号强度。苹果手机是输入“*3001#12345#*”，我从来没有用过苹果手机，未亲测。

中国移动的规范规定，手机接收电平>=(城市取-90dBm；乡村取-94dBm)时，则满足覆盖要求。-67dBm比要求的-90dBm高23dB，表明信号较好。

衡量手机信号强度的另一个指标asu(alone signal unit独立信号单元)是Google给Android手机定义的特有信号单位，它与dBm之间的关系是：dBm=-113+2*asu。 

更多dBi/dBm相关知识可以查看《dB、dBm、dBi、dBd、dBc的含义与区别》。

手机的辐射

大家的普遍的认知是当距离基站较近信号较好时，手机的辐射功率会降低；而当距离基站较远信号较弱，手机的发射功率会增大。

在GSM协议规定，手机发射功率是可以被基站控制的。基站通过下行SACCH信道，发出命令控制手机的发射功率级别，每个功率级别差2dB，GSM900手机最大发射功率级别是5(33dBm)，最小发射功率级别是19(5dBm)，DCS1800手机最大发射功率级别是0(30dBm)，最小发射功率级别是15(0dBm)。

当手机远离基站，或者处于无线阴影区时，基站可以命令手机发出较大功率，直至33dBm(GSM900)，以克服远距离传输或建筑物遮挡所造成的信号损耗。如果手机离基站很近，且无任何遮挡物时，基站可以命令手机发出较小功率。

如下图举例所示，手机在距离基站天线近时，收到其信号就强(-65dBm)，发射也较小(8dBm)；而在距离基站天线远时，接收信号就弱(-93dBm)，因此发射功率也就要更大(20dBm=100mW=0.1W)。

就功耗而言，接收的信号差，发射的功率就大，消耗的电量就多。这里有一点需要说明，那就是：发射功率大，手机消耗电量多，但不代表手机电量低辐射会大哦。也就是有说“低电量打电话辐射大”是没有道理的。

CDMA IS-95A规范对手机最大发射功率要求为0.2W～1W(23dBm～30dBm)。4G手机的最大发射功率为0.2W(23dBm)。

最后，我们来对比一下基站与其他家用电器的辐射情况，打消基站增多对人体会噪声伤害的顾虑。相反，距离基站近一些，信号好一点，手机的辐射功率相对较小，对人体的辐射小一点。

除了通过粗略计算和估计来帮大家打消对通信基站的顾虑，如果说要有什么建议的话，那就：多做事，少打电话扯淡！