5G作為我國“新基建”的典型代表，在中國數(shù)字經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型過程中發(fā)揮著不可替代的重要作用，無論在頻譜資源供給，還是設(shè)備制造、基站規(guī)模、用戶數(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新等方面都居于世界前列。隨著5G的普及應(yīng)用，大家一直關(guān)心的5G電磁輻射情況又如何呢？
告訴大家一個好消息，由于5G系統(tǒng)的基站天線采用了波束賦形等先進的技術(shù)，不但提高了頻譜的使用效率和信號的傳輸速率，而且還有效地減少了對用戶的電磁輻射。這是為什么呢？
波束賦形聚焦信號能量
波束賦形是指在基站發(fā)射端通過先進的信號處理技術(shù)，使有用信號在接收點形成疊加，從而在發(fā)射功率不變的情況下，增加手機接收信號的強度。其技術(shù)原理就像手電筒，它將光線聚焦在某一處（手機用戶）以實現(xiàn)更明亮的效果。
圖1 5G基站波束賦形示意圖
5G基站波束賦形天線可根據(jù)實際情況生成不同形狀的波束，滿足不同的覆蓋需求。例如可使用垂直面擴展的波束覆蓋一座大廈的側(cè)立面；使用水平擴展的波束覆蓋一座公園；使用較窄的波束覆蓋一個小型區(qū)域。
5G基站電磁輻射低
5G基站與傳統(tǒng)基站在整個覆蓋區(qū)域內(nèi)發(fā)射信號有很大的不同，傳統(tǒng)基站是全時段和全扇區(qū)覆蓋，用戶受到的電磁輻射與是否通話無關(guān)。而5G基站相較于傳統(tǒng)基站，電磁輻射值更低。這是因為，在實際應(yīng)用中，5G基站波束可分為廣播信號波束和數(shù)據(jù)信號波束兩種。
廣播信號波束主要用來保持手機用戶的在線狀態(tài)，它按照特定的時間間隔對覆蓋區(qū)域進行掃描，同一時刻只有一個波束在激活狀態(tài)。因此用戶接收的基站輻射與傳統(tǒng)基站相比由于分時會大大降低。
數(shù)據(jù)信號波束是當手機用戶有信息傳輸需求時，基站會另行發(fā)射一個波束寬度較窄的信號指向手機用戶，用于終端與基站的數(shù)據(jù)通信。不在通信用戶附近的其它手機用戶受到的電磁輻射就會明顯降低。
圖2 傳統(tǒng)基站和5G基站波束覆蓋比較示意圖
總體上看，5G基站的波束賦形技術(shù)通過廣播信號波束分時掃描及數(shù)據(jù)信號波束的按需生成，從時間和空間的角度有效地減少了手機用戶受到電磁輻射的強度。
5G手機通話輻射低
與基站相比，手機由于與人距離近，對人體電磁輻射更大。在5G系統(tǒng)中，波束賦形技術(shù)使收發(fā)天線增益提高，不但使基站發(fā)端能量集中于通信用戶、提高通信質(zhì)量，而且根據(jù)無線通信系統(tǒng)的鏈路平衡原理，手機只需較低的發(fā)射功率，便可以有效地實現(xiàn)通信，從而降低了人體受到手機的電磁輻射總量。
結(jié)論：5G通信系統(tǒng)綠色環(huán)保
通過分析及外場測試數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)5G的天線波束賦形技術(shù)可有效減少手機用戶受到的電磁波輻射，可以說5G比4G及其它傳統(tǒng)通信方式更綠色環(huán)保。
延伸閱讀
電離輻射和電磁輻射
一聽輻射，人們馬上色變，這與經(jīng)常聽到的核輻射有關(guān)。實際上輻射是一種能量（以波或粒子的型態(tài)）的傳送方式，人們曬太陽就是主動接收太陽輻射。
輻射通常可以分為電離輻射和電磁輻射，核輻射屬于電離輻射。受到電離輻射的生物會從其分子中分離出電子，導致其性質(zhì)的改變，從而對生物造成傷害。根據(jù)量子力學原理，波長越短，電離輻射能力越強。只有高頻率的紫外線、X 射線以及伽瑪射線才能使生物體產(chǎn)生電離輻射。而電磁波由于波長較長，受到電磁輻射的物體不會產(chǎn)生電離輻射，因此，此輻射非彼輻射。