178
CONCLUSIONI
Sono stati pianificati ed analizzati 4 tipi di scenari di copertura
di un’area di 100 km2. I primi tre prevedono stazioni radio base a
potenza massima di trasmissione fissa, pari a 20 W. Si impone che
il carico della rete sia pari al 20% (1^ scenario), al 50% (2^
scenario), al 75% (terzo scenario), e si determina il numero di
stazioni radio base necessarie per garantire la copertura del
territorio. Il quarto scenario è equivalente al primo, per quanto
riguarda carico (20%), condizioni di copertura e tipo di servizi, ma
è pianificato con SRB di potenza massima di trasmissione pari a 1 W.
Dai calcoli svolti tramite i programmi NFA2K e Aldemap è emerso che
i livelli di campo elettrico prodotti dal sistema UMTS sono
confinati attorno alle singole postazioni per valori maggiori o
uguali a 1 V/m e che, alle distanze a cui si trovano le SRB (4.95
km, 4.55 km, 3.6 km e 2.25 km), determinate in base al link budget,
i livelli di campo generati dagli impianti non interagiscono tra
loro. Pertanto la popolazione è esposta a valori di campo
elettromagnetico maggiori o uguali ad 1 V/m, generati dal sistema
UMTS, unicamente nell’intorno di ciascuna SRB. Analizzando i livelli
di campo attorno i singoli sistemi, si è riscontrato che i fattori
determinanti per quanto riguarda l’esposizione sono, a parità di
tilt elettrico, la potenza di trasmissione e l’altezza del centro
elettrico dell’antenna. L’impianto con potenza di trasmissione pari
ad 1 W, ad esempio, ha un volume di rispetto con dimensioni
(Xmax=7.5 m, Xmin=-5.2 m; Ymax=6.8 m, Ymin=-6.8 m ; Zmax=5.3 m;
Zmin=4.4 m) inferiori rispetto a quelle di una SRB a 20 W (Xmax=34.9
m, Xmin=-23 m; Ymax=30.5 m, Ymin=-31.9 m ; Zmax= 31.4 m; Zmin=27.1
m). Se si ipotizza però di avere attorno ad esso una distribuzione
di edifici, ad altezza di 5 m, (altezza del centro elettrico degli
impianti nel 4^ scenario), l’esposizione per la popolazione è
179
maggiore rispetto al caso di impianti a potenza di 20 W con centro
elettrico a 30 m.
Si sono fissati punti di controllo attorno ad entrambe le SRB fino
ad una distanza di 100 m dal centro della postazione per le altezze
di 15 m, 10 m, 5 m, 2 m. Si è calcolata la media dei valori di campo
registrati in tutti i punti. In tabella 44 sono riportati i valori
calcolati nel capitolo 6.
Tabella 44
Altezza (m) Valor medio di
campo elettrico E1
(V/m) SRB 20 W
Valor medio di
campo elettrico E2
(V/m) SRB 1 W
E2/ E1
15 0.4 0.08 0.2
10 0.3 0.2 0.7
5 0.2 1.4 7
2 0.2 0.5 2.5
Si nota che i valori medi di campo elettrico attorno alle SRB a 20 W
ad altezze di 5 m sono circa 7 volte inferiori rispetto a quelli
attorno alle SRB a potenza pari ad 1 W; a 2 m sono circa 2.5 volte
inferiori; a 10 m sono 1.5 volte maggiori i valori attorno alle SRB
a 20 W; a 15 m sono 7 volte maggiori i valori attorno alle SRB a 20
W. Se si considera una città, ad esempio Rimini, che sul territorio
presenta edifici di altezza media pari a 10 m, la copertura che ha
un impatto elettromagnetico minore è quella realizzata con SRB con
potenza pari a 20 W e centro elettrico a 30 m, alle distanze
determinate nei calcoli. Inoltre occorre osservare che la situazione
analizzata intorno ad una singola SRB va moltiplicata per il numero
di postazioni totali presenti nell’area di 100 km2: 23 SRB nel quarto
scenario, 5 nel primo scenario, 8 nel secondo scenario, 9 nel terzo
scenario, considerando che il link budget svolto per determinare le
rappresentazioni degli scenari fornisce delle linee guida per la
pianificazione della copertura. Per quanto riguarda l’indagine
strumentale dei livelli di campo elettrico generati da sistemi UMTS,
il valore di campo elettrico UMTS più alto, rilevato durante le
campagne di misura, è pari a (0.61±0.08) V/m a distanza di 48 m
180
dalla sorgente, con centro elettrico a 24 m, e ad un’altezza di 16.5
m, in presenza di un campo elettrico totale pari a (1.0 ± 0.5) V/m.
Nei sistemi misti, che presentano anche impianti GSM900 e DCS1800, i
valori di campo elettrico UMTS costituiscono una percentuale non
superiore al 20% rispetto al campo elettrico totale. Infatti il
sistema UMTS è disturbato da livelli elevati e non uniformi di
potenza e la tecnologia su cui è basato mira a garantire la massima
capacità del sistema conservando però i livelli di qualità a valori
prestabiliti ed il livello di interferenza e carico al di sotto di
opportune soglie.
Si può pertanto concludere che il sistema UMTS risulta a minor
impatto elettromagnetico per quanto riguarda l’esposizione della
popolazione rispetto ai sistemi GSM900 e DCS1800, ma essendo una
tecnologia che per il momento non sostituisce i sistemi a 900 MHz e
1800 MHz già esistenti, si aggiunge ad essi, si ha sul territorio un
aumento del numero di antenne che, dal punto di vista estetico, non
risulta gradevole anche se gli impianti vengono “camuffati” con
ricoprimenti solitamente di forma cilindrica.
Figura 67 Antenna per telefonia cellulare
181
Figura 68 Antenna per telefonia cellulare Figura 69 Antenna per telefonia cellulare
Nelle foto sono riportati esempi di antenne per telefonia radio
mobile presenti nella città di Rimini.
In figura 67 è mostrato un impianto che comprende UMTS, GSM900 e
DCS1800 installato sul tetto di un edificio: sono presenti tre
antenne che irradiano in tre diverse direzioni. Nelle figure 68 e 69
le antenne per sistema UMTS si trovano sotto l’involucro bianco che
solitamente è di forma circa cilindrica: tipico ricoprimento
utilizzato per camuffare l’impianto, soprattutto in centri urbani.
Figura 70 Antenna per telefonia cellulare Figura 71 Antenna per telefonia cellulare
A volte le antenne vengono installate su pali di impianti di
illuminazione, o su piloni, che permettono l’utilizzo di strutture
182
portanti preesistenti, diminuendo l’impatto visivo e offrendo alti
centri elettrici d’installazione come mostrato nelle figure 70 e 71,
immagini relative a sistemi UMTS.
193
FORMULE ESPRESSE IN DECIBEL
Il decibel (dB) è un’unità conveniente per esprimere un rapporto di
potenza esistente tra un segnale applicato su un ingresso e quello
prelevato su un’uscita di un dispositivo.
Nel caso di guadagno in potenza si ha:
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅=
in
out
PP
dBG log10][
Pin è una potenza di riferimento; i valori più comunemente utilizzati
sono:
Pin= 1 milliwatt si parlerà di dBm
Pin= 1 kilowatt si parlerà di dBk
Prendendo come riferimento un’antenna isotropa, il guadagno è detto
guadagno assoluto e l’unità usata è il dBi.
)1000][log(10][ ⋅⋅= WPdBmP
10][
10][mdBP
mWP =
100010][
10][ mdBP
WP =
Per un’impedenza di 50 Ω:
2001.13
10−
=dBm
V
194
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