欧洲四国5G射频电磁场频谱暴露评估：城乡差异与教育机构敏感区域分析

这篇研究通过标准化测量方法评估了比利时、瑞士、匈牙利和波兰的5G射频电磁场（RF EMF）暴露水平。研究涵盖146个测量点，分析不同场景（无用户设备/最大下行链路）下的平均（Savg）和最大（Smax）累积入射功率密度，发现所有测量值均远低于国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）指南限值（最高仅达3.2%）。研究特别关注城乡差异（农村暴露低4.8-10.4 dB）、视距条件（LOS下暴露量是NLOS的2.6倍）及教育机构的暴露特征，为5G部署的公共健康政策提供重要数据支撑。

　　

欧洲四国5G射频电磁场暴露全景扫描

研究背景与方法创新

随着5G技术在全球的快速部署，射频电磁场（RF EMF）暴露引发的公共健康关切日益增长。这项横跨比利时、瑞士、匈牙利和波兰的研究，采用标准化测量方案（IEC62232），使用SRM-3006/3000频谱分析仪配合三轴电场天线，在2023年完成146个测量点（含49个教育机构）的精准评估。创新性地设置两种暴露场景：无用户设备（No UE）的"背景暴露"和持续下载大文件（Max DL）的"最坏情况暴露"，为5G时代暴露评估建立新范式。

核心发现：安全范围内的暴露差异

测量数据显示：

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  所有测量点的累积功率密度均显著低于ICNIRP指南，最高值23.3 mW/m²仅为限值的0.05%（按公式∑(S_i/S_lim,i)≤1计算）

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  3.6 GHz频段的5G专用暴露最高达10.4 mW/m²（占频段限值0.1%）

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  用户活动显著影响暴露水平：Max DL场景下平均暴露量提升1.0-1.9 dB

城乡梯度与传播条件

研究揭示明显的空间分异特征：

1. 1.

   城乡差异：农村地区功率密度比城市低4.8-10.4 dB，反映基站密度和使用强度的地域差异

2. 2.

   传播路径：视距（LOS）条件下平均暴露量（2.3 mW/m²）是非视距（NLOS，0.9 mW/m²）的2.6倍

3. 3.

   变异系数：NLOS环境下数据波动更大（相对变异达304.2%），反映复杂传播环境的不确定性

教育机构的暴露特征

针对被视为"敏感区域"的教育机构，研究发现：

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  大城市的校园户外中值暴露（0.7 mW/m²）反超公共区域（0.4 mW/m²）

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  室内教育场所暴露最低（中值0.1 mW/m²），但购物中心等室内公共场所达0.9 mW/m²

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  农村学校出现零值记录，反映基础设施覆盖不均

技术细节与政策启示

研究特别关注：

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  5G特有的波束赋形技术：在Max DL场景下，3.6 GHz频段暴露量提升显著（比利时达11倍）

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  国别差异：瑞士因4-6 V/m的预防性限值，成为暴露水平最低的国家

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  测量不确定性：±3 dB的扩展不确定度（95%置信区间）

这项研究为5G网络部署的公共卫生决策提供了关键基线数据，证实当前暴露水平的安全性，同时揭示需要持续监测的技术特征（如波束赋形动态）和敏感区域保护策略。随着5G网络向农村扩展和新技术（如Massive MIMO）应用，研究者计划在2025年开展追踪测量，以捕捉暴露水平的演化趋势。