Strålsäkerhetsmyndigheten, SSM, har utfört mobila mätningar av radiofrekventa fält för att undersöka allmänhetens exponering.  Jimmy Estenberg och Torsten Augustsson berättade om projektet på det seminarium om radio- och mätteknik som ÅF Division Technology nyligen anordnade.

Syftet med undersökningen var att kartlägga om det runt omkring allmänheten förekommer radiofrekventa fält som överskrider fastlagda gränsvärden.
– Det kan exempelvis röra som mikrovågsbestrålning av en husfasad från en närbelägen basstation. Eller kan det handla om ny teknik i form av trådlös laddning av elbilar eller elbussar där effektöverföringen kan överstiga mer än 200 kW, berättade Jimmy Estenberg.

Jimmy Estenberg, Strålsäkerhetsmyndigheten.

Tidsödande mätningar
Hittills har man vid mätningar i fält gjort uppställningar av antenn och mätinstrument för att mäta i en given position. Man mätte i X- Y- och Z-polarisation. Mätningarna krävde 10 minuter per polarisation och sammantaget handlade det om ungefär en halvtimmes mätningar. Därefter var det dags att packa ihop utrustningen för att sätta upp den igen på ny mätplats.
– Med den metoden klarade vi av ungefär fem mätningar per dag, säger Jimmy Estenberg.

Mätningar från bil
Torsten Augustsson beskrev hur den bil som användes modifierades för försöken. Bilen  försågs med ett uppbåd av absorbenter (dämpkoner) på biltaket för att inte reflexer i det skulle orsaka för höga (eller för låga) värden.

Torsten Augustsson, Strålsäkerhetsmyndigheten.

Två typer av antenner användes: Den ena för 30 MHz till 3 GHz, den andra för 700 MHz till 6 GHz.
Antennerna var utformade för att mäta i X-, Y- och Z-plan.
Mätmottagaren hade 1 MHz bandbreddsupplösning och med denna inställning kunde mätmottagaren registrera ett komplett spektrum per sekund för varje plan. Känsligheten var 10 nW/m2(utan LNA).
Känsligheten kunde ökas om bandbredden sänktes till 100 kHz. Med det följer att mätningarna tog 2 sekunder per plan att genomföra.

Komplex miljö
Något som försvårade mätningarnas genomförande var den komplexa radiomiljö som skulle karläggas. Häri förekommer:
* Sporadiska sändare
* Frekvenshopp
* Mobila sändare
* Varierande riktning/polarisation
* Reflexer som orsakar fädning
* Rörliga reflexer (passerande fordon)
* Sändarsignaler med varierande styrka

Mätnoggrannhet
Spektrumanalysatorn hade ±0,5 dB noggrannhet, antennerna ±1 dB noggrannhet och deras isotropi var ±2 dB. Sedan tillkommer fel på grund av de reflexer som bilen orsakar.
Före mätningarna kontrollmätte SP antenndiagrammet vid 862,5 MHz, 2015 MHz och 2484 MHz.
– Mätningarna gav ganska bra värden.
En medelavvikelse på 0,5 dB uppmättes.
Ytterligare en faktor som påverkar mätnoggrannheten är bilens hastighet. Bilens rörelse i förhållande till omvärlden skapar en dopplereffekt. För att denna skall vara under 100 Hz kan hastigheten vid 3 GHz mätfrekvens vara högst 36 km/h (10 m/s).
Torsten Augustsson berättade på ÅFs radioseminarium om det kvalitetssystem som tillämpades vid kartläggningen av radofrekventa fält, om mätresultaten och deras tolkning och om mediakommunikation under mätningarna.
För att kunna utföra kontrollmätningar har SSM byggt upp ett stort ekofritt rum, utfört i trä som klätts med aluminiumfolie och kompletterat med dämpkoner som dämpar 30 dB i väggar, tak och golv. Verifikationsmätningarna görs med hornantenn.
I projektet genomfördes mätningar i bl a Sola/Sundbyberg, Ljungby, Hälsingborg och Göteborg. De fält som registrerades kom mest från basstationer för mobiltelefoni, ibland från TV och i enstaka fall från Rakel.

Fortsättning följer
Karl-Arne Markström, ÅF, berättade på radiokonferensen om hur ÅF på basis av SSMs undersökning med statiskiska metoder försöker att avgöra om hur de uppmätta fälten kan vara så höga att de stör annan radiotrafik. Det kan exempelvis röra sig om att radiotrafiken till ”blåljusfordon” nås av så starka fält att dess mottagare blockeras. Mobila basstationer kan i vissa fall generera signaler som är 100 dB starkare än blåljustrafikens nyttosignal. Det är ett ÅF-projekt som Karl-Arne Markström hoppas få fortsätta.

Karl-Arne Markström

I ett annat ÅF-projekt undersökte man hur nybyggnation på Landvetters flygplats påverkade radiotäckningen. Man mätte och analyserade skärmeffekter för att kunna jämföra modell och verklighet.
I ytterligare ett projekt har man undersökt hur olika radiosystem på ett fartyg, ”nedlusat med antenner” vilket ger en potential till inbördes störningar. I en modell har man lagt in alla antenner och räknat på alla de kopplingar mellan dem som förekommer. För det använder ÅF sitt egenutvecklade analysverktyg Texas.
Verktyget ger exempelvis besked om övertoner från sändare, sändarbrus, grannkanalstörningar, intermodulation i sändare och intermoduilation i mottagare.
– Projektet har utmynnat i att vi har kunnat identifiera förbättringspotentialer, säger Karl-Arne Markström, ÅF Technology.
Läs mer om radioseminariet på ÅF under rubriken WiFi calling utmanar operatörerna .

Filed under: SvenskTeknik