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文章主要内容：
1. 引言 (Introduction)
背景: 无线网络的发展增加了公众对电磁场（EMF）暴露潜在风险的关注。
监测目的: 为了回应公众关注和遵守规定，国际上已开展了多年的长期大量无线频率（RF）EMF监测活动。
2. 驾车测试测量设置 (Drive Test Measurement Setup)
测试地点: 在法国城市Massy进行驾车测试。
设备: 使用Tektronix RSA 306B便携式频谱分析仪和3轴偶极天线。
图1 安装在路灯上的电磁场传感器和Massy的传感器网络分布图
频率范围: 选择了700至3800 MHz的宽频率带。
测量方法: 通过Arduino控制的开关连接天线，通过各轴的均方根（RMS）值组合获得各向同性测量结果。
测试路线: 总行程16.3公里，平均车速20公里/小时，每个测量点平均间隔约4.4米。
图2.车载巡测路线和电磁环境水平地图，其中色彩条表示电场强度 V/m
3. RF-EMF暴露传感器网络 (RF-EMF Exposure Sensor Networks)
传感器部署: 在Massy市中心的街灯上安装了19个传感器，高度为4米。
传感器组成: 每个传感器由三个正交的电场探头、二极管探测器、采集系统、无线通信系统（Sigfox）和电池组成，优化以达到4年的自主性。
测量范围: 3轴宽带传感器测量范围为250 kHz至6 GHz的电场空间分量。
测量频率: 每2小时激活一次，每次测量持续6分钟，以获得稳定的电场强度。
4. 测量结果 (Results)
驾车测试测量: 选择了包括火车站、商业中心、住宅区和办公楼的主要户外设施路线。
数据存储: 测试中即时存储宽带测量数据的原始频谱。
数据处理: 选择下行链路（DL）蜂窝频段，基于所有DL频段的RMS值计算总DL RF-EMF暴露。
空间变化: 驾车测试测量显示沿16公里整个驾驶距离的显著空间变化。
时间变化: 传感器网络记录了电场暴露水平的小时变化，分析了所有传感器的平均值和标准差。
空间相关性: 探索了户外RFEMF暴露水平与基站天线（BSA）信息之间的空间相关性。
时间变化分析: 对传感器记录的平均值高于0.5V/m的传感器进行了时间变化分析。
4.1 驾车测试测量 (Drive Test Measurements)
测试路线: 选择的驾车测试路线覆盖了包括火车站、商业中心、住宅区和办公楼在内的主要户外场所。
BSA位置: 图2中黑色点表示基站天线（BSA）的位置，每个BSA地点可能有多个天线覆盖不同运营商的蜂窝频段。
测量结果: 平均总电场（E Field）水平为0.58 V/m，标准差（std）为0.59 V/m，记录的最大值为5.8 V/m。
数据平滑: 由于数据受随机噪声的显著干扰，采用移动平均方法在100米到300米的不同滑动窗口大小上进行平滑处理。
Kolmogorov–Smirnov (KS) 测试: 用于检查数据的正态分布情况，确定合适的滑动窗口大小。窗口大小为±100米的数据显示约70%的概率符合正态分布。
图 3. 使用不同滑动窗口大小的移动平均线
4.2 传感器网络 (Sensor Networks)
传感器部署: 在Massy城市中心的街灯上安装了19个传感器，自2022年4月起开始收集数据。
测量频率: 每2小时激活一次，每次测量持续6分钟。
测量结果: 大多数传感器测量的RF-EMF暴露水平较低，大约在0.5 V/m左右。两个传感器（编号04和16）表现出较高的电场水平，因为它们位于附近活跃BSA的直视和主波束方向上。
图5 安装在Massy的所有传感器的平均值，考虑10个月的总持续时间
距离与电场水平: 传感器与最近BSA的距离可以部分解释电场水平的高低，但天线的主瓣方向、同一地点的活动天线数量以及传感器附近的环境也是重要因素。
时间变化分析: 对于平均值高于0.5V/m的传感器，进行了时间变化分析。所有传感器都显示出夜间电场水平明显下降，而在白天电场水平上升的趋势。
图 6. 具有显著电场水平的传感器测量值随时间变化
4.3 测量结果分析
空间变化: 驾车测试测量显示了沿16公里整个驾驶距离的显著空间变化。
与BSA密度的相关性: 平滑后的电场值与附近BSA密度之间存在相当的相关性，相关系数为0.62。
传感器测量: 传感器测量也显示了与BSA距离成反比的电场平均值趋势。
5. 结论 (Conclusion)
监测工作: 在法国进行的RF-EMF暴露监测工作，包括驾车测试和传感器测量，涵盖了所有下行链路蜂窝频段。
测量方法: 驾车测试通过在汽车中连续测量，使用便携式频谱分析仪和3轴天线实现。
传感器安装: 19个传感器安装在街灯上，测量范围为250 kHz至6 GHz的宽带暴露。
数据分析: 驾车测试测量显示了沿整个驾驶距离的显著空间变化，传感器测量显示了与附近BSA距离成反比的电场平均值。
影响因素: BSA的距离和密度不是影响RF-EMF暴露水平的唯一因素，其他因素如天线的主瓣方向、活动天线的数量、通讯负载和周围环境也很重要。（完）
原标题：RF Electromagnetic Fields Exposure Monitoring using Drive Test and Sensors in a French City
发表时间：2023年
