{en_GB=Influence of Active Antennas on EMF Restrictions in 5G Base Stations Deployment} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Esta tese tem como principal objetivo o desenvolvimento de um modelo para analisar a influência das antenas ativas nas restrições de exposição a campos eletromagnéticos para implementação de estações base de 5G. Este permite a determinação da exposição nas proximidades de estações base com 3.6 GHz instalado, para determinar uma zona de exclusão. O campo elétrico é estimado em função da distância para uma antena da Huawei, usando como ferramenta o programa de simulação CST Studio Suite. Para evitar a sobrestimação dos resultados, consideram-se valores realistas de potência máxima transmitida. Posteriormente, é estudada a exposição multi-banda de forma a definir zonas de exclusão adequadas e analisar o impacto da instalação no aumento das zonas de exclusão existentes. Este estudo permite determinar se, e em que circunstâncias, o aumento da zona de exclusão requer a definição de barreiras físicas. Cenários representativos de estações base com co-localização de antenas são analisados. Primeiramente, é determinada a distância de conformidade tendo apenas em conta a exposição com 3.6 GHz, calculando de seguida a distância de zona de exclusão antes e depois da instalação de ambas as bandas de 5G (700 MHz e 3.6 GHz). O maior aumento na distância de zona de exclusão é de 170.4%, 78% e 104.1%, para cenários urbanos, suburbanos e rurais, respetivamente. Os resultados obtidos suportam que, para alguns cenários, os operadores poderão ter necessidade de reduzir a potência total transmitida de forma a garantir a segurança do público., en=This thesis aims to develop a model to analyse the influence of active antennas on electromagnetic field restrictions in 5G base stations deployment. The model allows for the computation of electromagnetic field exposure in the vicinity of base station antennas with 3.6 GHz in order to compute the respective exclusion zone that guarantees the safety of the population. The electric field is estimated as a function of distance for a Huawei antenna, using the CST Studio Suite simulation software. In order to avoid overestimated results, the active behaviour of the antennas is taken into account, considering realistic maximum power levels. Later, multi-band exposure is determined in order to define appropriate exclusion zones and analyse the impact of 5G installation on the increase of the existing exclusion zones, created by the legacy systems. This analysis allows for the evaluation of whether and under what conditions the increase in the exclusion zone requires the definition of physical barriers. Representative scenarios with co-location of antennas are analysed. First, the compliance distance considering only the exposure from the 3.6 GHz is determined, then, the exclusion zone distance before and after the installation of both 5G bands (700 MHz and 3.6 GHz) is computed. The highest increase in the exclusion zone distance is 170.4%, 78% and 104.1%, for urban, suburban and rural scenarios, respectively. The obtained results support that, in some scenarios, operators may need to reduce the total transmitted power in order to ensure the safety of the population.}

Discussão: novembro 19, 2021, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

AUTOR

Sofia Fazenda dos Santos Duarte Patrício (ist182554)

ORIENTADOR

Luís Manuel De Jesus Sousa Correia

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado