高压输电线路与gsm基站电磁兼容性分析-中国电机工程学会.pdf

中国电机工程学会高电压专业委员会 2004 年学术会议论文 高压输电线路与GSM基站电磁兼容性分析 王毅 山东电力工程咨询院电网工程部 摘 要：如何解决高压输电线路避让 GSM 基站的问题，在工程设计中逐渐突出，本文对 500kV 高压输电线路与 GSM 固定基站之间的电磁兼容性进行了分析，提出了一些建议供实际参考。 关键词：GSM 基站 高压输电线路 电磁兼容性 1 引言 高压输电线路对周围电磁环境的影响，一直为工程技术人员所关注，其无线电干扰主要来自架 空高压输电线路，经过多年的研究和实际测试，人们已经掌握 30MHz 以下的干扰特性，而对于更 高频率的无线电干扰现象尚没有成熟的理论能够进行较好地模拟。在高压输电线路工程中，为了反复 优化路径，需要避让大量的 GSM 基站，但现行的国家标准、规程规范均缺乏对解决该问题的指导， 给设计工作带来一定难度。本文就相关问题进行了系统的调研，并将 500kV 架空输电线路与 GSM 固定基站间的电磁兼容性分析作为本文的重点，有关结论可供实际参考。 2 GSM 通信技术的现状及发展[1,2] GSM 是 Global System for Mobile Communication 的缩写，即为全球无线移动通信系统。自 1964 年 IMTS 移动系统投入商业运行，1978 年贝尔实验室 AMPS 系统的研制成功，预示着蜂窝式移动通 信系统时代的到来，我国的移动通信已经在短短的十几年中经历了模拟系统和数字系统的发展阶段。 目前我国移动通信的主要运行商是中国移动公司和中国联通公司，GSM 的工作频率由国家统一 规定，即：800MHz、900MHz、1800MHz 三个频率，由于无线电资源非常有限，而移动业务必须利 用无线电波传输，且移动通信必须在复杂的电磁环境中运行，GSM 的电磁敏感性非常高，即对于外 界的电磁环境要求非常苛刻，同时，因移动通信业务的聚增，对于GSM通信的稳定性、高接通率、高 可靠性等提出了更加高的标准。 图1蜂窝移动通信系统的示意图 940 中国电机工程学会高电压专业委员会 2004 年学术会议论文 图 1 给出了蜂窝移动通信系统的示意图，图中 MTSO 为移动交换局，图中黑框表示了基站 1～基 站 7 的服务范围，一般情况下，基站之间的数据传输采用光缆传输网络与微波传输系统。 当某移动用户自基站 1 进入基站 4 后，交换中心(MTSO)可以自动跟踪用户的位置、通话信号的 强弱，并根据基站 4 频道占用情况，自动切换到基站 4 的电路中，所有服务与收费结算则进行相应的 调整，即保障了用户的正常通话，又保障了移动通信设备的经济运行。这主要依据越区切换和跟踪交 换技术。 固定基站BS(Base Station)、移动台MS(Moving Station)、空间、移动网及公众网构成了 GSM 通 信的基本单元,其中固定基站位置的确定取决于通信业务量的多少、电磁环境的测试评估等因素，据了 解，固定基站 BS 设有收发信机、天线共用器、天线等设备，BS 塔高一般在 50 米左右，要求在复杂 的电磁环境中运行。为了提高用户接通率，实现GSM 的无缝覆盖，通信部门需要建设很多固定基站。 根据服务区域的不同，GSM 通信的服务小区半径分为 2～20kM、5～30kM、5(市)～10(郊)kM、1.8～ 40kM 等几种。对于 GSM900 系统，基站→移动台：工作频率 935-960MHz，基站最大有效发射功率 300W ，业务信道平均值 37.5W 。移动台→基站：工作频率 890-915MHz，移动台标称发射功率为 20-2.5W、8-1.0W。小区半径0.5～35kM 。 根据调研，山东省近年来 GSM 通信的发展异常迅速，随着山东移动公司 8 期工程、山东联通