美章网 精品范文 电磁辐射的测量范文

电磁辐射的测量范文

电磁辐射的测量

电磁辐射的测量范文第1篇

(1.北京市产品质量监督检验院,北京101300;2.国家中文信息处理产品质量监督检验中心,北京101300)

摘要:随着信息技术的不断发展,多种电磁辐射源同时存在的电磁辐射环境日益复杂,各类场所的人为电磁能量显著增加。为了实现对复杂电磁辐射环境的分析,预防或减少电磁辐射的伤害,通过对单一辐射源检测方法开展研究,创新性地提出了复杂电磁辐射环境的概念及检测方法,包括相对中心检测法和相对轴线检测法,并结合单一辐射源检测结果,对现代城市环境中常见的复杂电磁辐射环境开展了检测,最后对电磁辐射情况进行总结并提出建议。

关键词 :复杂电磁辐射环境;电磁辐射;辐射源;辐射强度

中图分类号:TN03?34 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)15?0123?03

收稿日期:2015?01?12

0 引言

随着信息技术的广泛应用和现代城市化进程的加快,各种频率电磁波的交互作用使城市空域、公共环境及居民住宅在内的各类场所的人为电磁能量显著增加。城市电磁环境污染已成为继PM2.5之后,又一环境污染因子,与人们熟知的大气污染、水污染和噪音污染相比,电磁污染由于不易被人们直接感知、隐蔽性强,短期效应不显著容易被人们疏忽。但是,随着消费者健康、环保意识的不断加强,对于电磁辐射的关注度也在不断增加。

现阶段电磁辐射的研究和检测还主要集中于对单一电磁辐射源的定性研究,随着技术的不断发展,电磁环境复杂性日益提高,对多种电磁辐射源同时存在的复杂电磁辐射环境的研究势必成为电磁辐射污染研究的热点。本文中复杂电磁辐射环境是指由多辐射源引起的多频率、多场强的电磁环境。当众多电磁辐射源处于同一区域环境中时,其产生的电磁波彼此之间交错作用,其呈现出的电磁环境变得相当复杂[1]。本文在对单一辐射源电磁辐射情况进行研究的基础上,针对复杂电磁辐射环境的检测方法进行分析和研究。

1 单一辐射源

1.1 检测方法

单一辐射源的电磁辐射情况采用多点检测法,如图1所示,单一辐射源多点检测法是通过不同的方位(根据消费者实际使用、接触情况),对辐射源的电磁辐射情况进行检测,获得的检测数据主要包括辐射源的工作频率、电磁信号种类、功率,检测结果能够较全面地反映辐射源的电磁辐射情况[2]。

1.2 检测设备

针对工频、低频电磁场强度检测,需要使用各向同性响应或者有方向性电场探头或者磁场探头的宽带电磁辐射测量仪;检测移动基站等射频电磁辐射强度检测,则应使用具有各向同性响应或有方向性探头(天线)的非选频式宽带辐射测量仪[3]。

1.3 检测数据和结果分析

针对17 类典型电器产品的电磁辐射情况进行检测,对数据进行汇总并分析如下:

(1)单一辐射源辐射强度与检测距离成反比。在对典型单一辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为坐标轴零点,在一系列与辐射源间距不同的位置点进行检测,辐射源的电磁辐射强度与检测点距辐射源的距离成反比,由检测结果可知,日常生活中大部分辐射源的电磁辐射强度在检测距离为0.5~1 m 时降低到可接受水平。以某品牌吸尘器产品为例,检测数据如图2所示。

(2)单一辐射源辐射强度与检测位置相关。在对典型辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为相对中心,对不同检测位置的电磁辐射强度进行实地检测,这里所说的不同位置是指以辐射源为圆心,半径为恒定值的圆上不同方位的点,不同检测位置电磁辐射强度存在差异。表1列举了本次检测到的17类产品中不同位置检测点电磁辐射强度差异较大的辐射源。由此可见,大部分辐射源的电磁辐射强度最大值出现在辐射源侧面、发动机所在处和信号(音频、无线)发射区。

2 复杂电磁辐射环境

2.1 家居复杂电磁辐射环境

2.1.1 电磁辐射来源

伴随着智能家居概念的不断推广,家居数字化程度不断提高,就目前智能家居系统的安装来说,其在安装调试过程中主要有无线方式和有线方式,由于有线方式布线繁杂、连接端多、工作量大、成本高、维护困难等特点无法进行大规模的推广,而无线方式则由于不受这些原因限制得到广泛的应用。常见的用于传输信号的无线电技术包括:蓝牙(工作频率2.4 GHz),WiFi(工作频率:2.4 GHz,5.8 GHz)等,在低功率情况下无线传输受限于距离,这种情况下产生的无线电辐射非常小,假如要求有足够的距离,就要提高设备功率,相应会产生比低功率情况下强的电磁辐射。

再加上家庭中原有的各种家用电器、低频电磁场设备(如电线、开关等)、广播电视信号、通信信号等,所有这些信号重叠在一起使本来居住环境中的电磁辐射环境更加复杂。

2.1.2 检测方法

虽然家庭中不同时间段电磁环境是复杂的而且是多变的,但由于辐射源总数量相对固定,对不同信号的不同组合累积实时进行测量即可,最终选取最差值进行统计。根据家庭环境中电磁辐射源相对集中的特点,设计了如图3所示的相对中心检测法和如图4所示的相对轴线检测法。

对家居环境复杂电磁辐射情况进行多次重复检测[4],检测过程中需记录的数据包括:

(1)频率占用度

频率占用度测量的目的是了解一个频域内辐射源的多少和密集程度,由于环境中辐射源工作情况存在不同的组合,需要针对每种组合情况进行检测积累,将频谱进行分类统计和记录。

(2)电磁信号类型

对于不同辐射源发射的电磁信号的种类进行记录,其大小反映了复杂电磁辐射环境组成中电磁信号的复杂程度。

(3)功率密度

功率密度用以描述复杂电磁辐射环境的功率强度,功率密度的定义为:功率与带宽的比值,即功率带宽。

通过对以上参数的分析和统计,并结合检测值进行分析,可确定该复杂电磁辐射环境中主要的辐射源及辐射贡献。

2.2 公共环境中复杂电磁辐射环境

2.2.1 电磁辐射来源

公共环境主要包括商场、超市和街道等公共场所,除包含特殊设备外,由于公共环境相对开阔,复杂电磁辐射危害相对较弱。

2.2.2 检测方法

根据公共环境中辐射源分布相对分散的特点,设计了如图5所示的随机不规则多点检测法对复杂电磁辐射情况检测。

检测过程中需记录的数据同样包括频率占用度、电磁信号类型和功率密度。

2.3 检测建议

采用本文提出的复杂电磁辐射环境检测方法,针对日常生活中接触较多的超市、家庭、公共道路和地铁站等复杂电磁辐射环境进行检测,检测结果显示,家庭中由于电器相对聚集,当多种电器同时开启时,电磁辐射强度增加较为明显;除非近距离接触公共环境中的特殊辐射源(例如公共道路中的高压变电站等),普遍公共环境较为开阔,电磁辐射强度均在可接受范围之内。提出建议如下:

(1)应注意不要把电器摆放得过于集中,使自己暴露在超剂量辐射的危险环境中;

(2)不应同时开启大量电器,同时处于工作状态容易造成电磁辐射量显著增大;

(3)不宜在卧室集中摆放电器;

(4)对于公共场所中的辐射源使用完应尽快远离、及时通过,由于工作关系需要长期接触的,需尽量远离辐射环境,保持安全距离。

3 结语

本文基于对单一辐射源和复杂电磁辐射环境的检测方法开展研究,并采用相应的检测方法针对现代城市环境中常见的单一辐射源进行检测,得到检测结论,并对现代城市环境中电磁辐射情况进行了总结。

参考文献

[1] 查振林,许顺红,卓海华.电磁辐射对人体的危害与防护[J].北方环境,2004,29(3):25?28.

[2] 中国航天工业总公司.QJ 2803?1996电磁环境场测量方法[S].北京:中国航天工业总公司,1996.

[3] 国家环境保护局.HJ/T 10.2?1996 辐射环境保护管理导则:电磁辐射测试仪器和方法[S].北京:国家环境保护局,1996.

[4] DE T,JAMMET H,MATTHES R. Guidelines for limiting ex?posure to time?varying electric,magnetic and electromagnetic fields(up to 300 GHz)[J]. Health Phys.,1998,41(4):449?522.

[5] 崔本亮.电器电磁辐射对人的影响及保护措施的研究[J].现代电子技术,2011,34(20):140?146.

[6] 杨晟健,钟清华.基于FFT和电磁辐射的低压电弧故障检测[J].现代电子技术,2012,35(18):86?88.

电磁辐射的测量范文第2篇

北京居民郝小乔就有这种担心,她说现在家用电器这么多,电磁辐射会不会很大呢?(图1)

我们天天和电冰箱、微波炉、电磁炉、音响、电脑、手机等各种各样的家用电器打交道,电磁辐射问题的确值得关注。

普通百姓对家用电器的电磁辐射是怎样认识的?调查结果:1、微波炉等大电器辐射高;2、小家电没什么辐射;3、看不见,摸不着,不知如何防范。

针对公众对电磁场是否影响健康的关注,世界卫生组织自1996年始,组织60多个国家及相关国际组织,开展了全球性的“国际电磁场计划”,目前已经完成极低频场的全面健康风险评估。2007年6月正式了《“国际电磁场计划”的评估结论和建议》。这份文件指出,高水平磁场曝露,也就是显著高于一百微特斯拉的磁场强度,会导致对神经和肌肉的刺激,并引起中枢神经系统中神经细胞兴奋性的变化。(图2)

日常生活中,人们接触到的电磁场主要有两种,一种是工频电磁场,即照明和家电所用的频率为五十赫兹的交流电产生的电磁场,测量单位为微特斯拉;第二种是射频电磁场,比如微波炉、手机基站、无线路由器等频率高于一百千赫的电流产生的电磁场,测量单位是微瓦每平方厘米。由于工作频率不同,工频和射频电磁场使用的测量工具也不同,但工作原理都是通过前端的接收电路接收相应的频率,然后将接收到的信号经过放大处理后以指针或者数字的方式显示出来。(图3)(图4)

根据世界卫生组织“国际电磁场计划”的评估结论和建议,欧盟2008年12月1日正式公布最新文件,对家用以及类似用途电器的电磁辐射给出了测量方法和评估标准。比如电视机电磁辐射的测量方法是在屏幕正面50厘米处测得的数据。微波炉的测量方法是微波炉在工作状态下正面30厘米处测得的数据。对于工频电磁场可能对人体造成影响的参考值是100微特斯拉。对于射频电磁场我国的规定标准是40微瓦每平方厘米。(图5)

为了解郝女士家中电磁辐射处于何种水平,对生活到底有没有影响,电磁辐射检测专家,带着专业检测设备到实地进行检测。(图6)

根据专家建议,为准确测定电磁辐射水平,首先在没有开启任何电器的情况下,测定郝女士家中电磁辐射基础值。专业仪器显示的数据最高是0.018微特斯拉。

这是对比实验,检测家用电器工作状态下的电磁辐射水平,首先要测量电器未打开时周围电磁辐射水平的基础值。

其实,电磁辐射在生活中每时每刻都无所不在。有人类活动而产生的,还有自然界本身就存在的。

人类本就生活在电磁辐射环境中。自然界的太阳光本来就是能量巨大的电磁波,只不过在穿越地球大气层时,大多数能量被吸收和消耗而变得柔和,不会对地球上生物造成伤害。雷电也是自然界的电磁辐射之一,它的能量大得惊人。

电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或者汇聚的现象就是电磁辐射,它是以一种看不见摸不着的特殊形态存在的物质。

在一百九十多年前,英国人迈克尔·法拉第发现,如果电路中有电流通过,它附近的罗盘指针就会发生偏移。之后通过研究发现了电磁感应现象。如今各种用电设备和家用电器越来越多,已经深入到人类生活各个方面。由于所有用电设备在工作时都会产生电磁辐射,人们开始担心这些便捷的家用电器带来的影响。

在郝女士家中,靠近电视屏幕大约10厘米的地方,显示的最高数值是0.113微特斯拉;音响在10厘米距离上测得的数据随着音量的增加,数值从0.037微特斯拉逐渐增加到最大的0.101微特斯拉。

在工作中的微波炉正面1厘米处,测得的数据最高达到了30.11微瓦每平方厘米。

这些电磁辐射对于人体有没有影根据世界卫生组织的研究文件,高水平的电磁辐射会产生生物学效应,换句话说,高水平超标的电磁辐射肯定会影响到人体健康。

用一台电磁能转换为动能的装置演示电磁辐射作用在被辐射体上的情况。其原理是:电磁能越强转换的动能越大,电机轴上的砂轮转速越快。标尺上的游标代表电视机,标尺的刻度代表电视机的数量。火柴代表人体细胞,火柴被砂轮摩擦点着,说明人体细胞受到了伤害。

人体百分之七十以上是水,当人体受到高强度电磁辐射之后,体内的水分子会在电磁辐射能量作用下运动加剧、相互摩擦,从而使体温升高,影响到身体各个器官的正常工作。这就是电磁辐射对生物体的热效应。

演示开始。先放一台电视机。砂轮转动,火柴往上一蹭,砂轮迅速停转,火柴未着。说明电磁辐射非常微弱,动能很小。

把电视机的数量增加到十。砂轮转动,火柴往上一蹭,砂轮缓速停转,火柴未着。说明电磁辐射不强,动能不大。

把电视机的数量增加到一千。砂轮快速启动,转速极快,火柴被砂轮点着。说明电磁辐射较强,已对人体产生伤害。

计算一下,用在郝女士家测得的结果0.113微特斯拉乘以1000是113微特斯拉,也就是说,一千台电视机加起来的辐射量,并且距离它还要只有10厘米,这时辐射强度才达到世界卫生组织公布的电磁辐射危害标准。

一般情况下电磁辐射不易达到标准,并且随着距离的增加,电磁辐射还急速下降。

在距离电视机屏幕50厘米的地方,仪器显示的数值迅速降低到0.021微特斯拉,与先前测量的基础辐射值基本相同,也就是说在距离电视机两米以外的沙发上看电视,不会受到来自电视机的电磁辐射影响。

对工作中的微波炉,在1厘米处测得的数据高达30.09微瓦每平方厘米,在50厘米的地方,这个数值迅速降低到0.409微瓦每平方厘米,在1米的距离上,已经检测不到。

实验充分说明家电的电磁辐射强度随着距离的增加而迅速下降。这就给人们提供了一个防范家电电磁辐射的重要方法,那就是保持足够的距离。距离家电一米以上属于非常安全的距离。

距离不但能产生美,还能产生安全。但有一些电器,你不得不和它保持亲密接触。如电吹风,剃须刀、电热毯,还有手机。

手机在通话时的辐射会比较强,但可以用耳机通话来解决。

体积小,功率也小,电磁辐射是否也就小呢?测试结果让人出乎意料。

剃须刀的功率只有1.5瓦,但经过测量,仪器显示的辐射值最高达到0.195微特斯拉,比距离电视机10厘米处测得的数值将近大了一倍。

电吹风的结果又会怎样呢?背面有电机的地方达到了0.852微特斯拉。即使是出风口2厘米处也高达0.5微特斯拉,但是在距离出风口10厘米处测得的数值迅速下降到0.085微特斯拉。

电热毯在插电情况下,测得数值最高达到0.777微特斯拉。

这些小家电的电磁辐射数值明显高于电视机、音响等大个儿电器,但是仍然远远低于世界卫生组织公布的100微特斯拉的标准。

电磁辐射的测量范文第3篇

据国外资料显示,电磁辐射已成为当今危害人类健康的致病源之一。1998年世界卫生组织列出了电磁辐射对人体的五大影响:

电磁辐射是心血管病、糖尿病、癌突变的主要诱因;

电磁辐射对人体生殖系统、神经系统、免疫系统造成伤害;

电磁辐射是孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;

电磁辐射直接影响儿童的发育、骨髓发育、导致视力下降、视网膜脱落,肝脏造血功能下降;

电磁辐射可使女性内分泌紊乱,月经失调。

为此,我们选取了一些常用的电子产品,如智能手机、路由器等进行了电磁辐射测试,通过测试,我们取得了一些新的发现,我们常用的家用无线路由器无线辐射信号很小,远远低于国家安全标准,完全可以放心使用。手机也不想人们说的那么耸人听闻,正常使用在我国卫生部规定的安全范围内,一般不会对人体造成损害。

二、我国电磁辐射的安全标准及安全值估算

2.1我国电磁辐射的安全标准

我国对电磁辐射防护问题一直十分重视,质量监督部门、环保部门、卫生部门、军队等都制定了相应的电磁辐射标准,其中卫生部的标准最为严格。根据国家卫生和计划生育委员会制定的GB9175-1988《环境电磁波卫生标准》,以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈下值为界,将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级。

GB9175-1988《环境电磁波卫生标准》中辐射强度分级安全范围见表1所示。

2.2电磁辐射安全值估算及测试仪表选取

根据GB9175-1988标准,微波的一级安全值为E

在我们所测的电子产品中,智能手机发出的用于通信的电磁波频率是在0.8GHz到2GHz的范围内(通信制式不同会有区别,1GHz是10 9 Hz)。微波炉里的微波为2.45GHz左右,上述电子产品的电子辐射的一级安全值为E

电吹风机、电饭煲工作时,周围产生的电磁波频率属于低频电磁场,一级安全值为E

本次测试我们采用德国WG公司的EMR300射频电磁分析仪,测试单位为V/m,分辨率为0.01v/m。该测试仪表可用于3KHz-60GHz超宽带范围测试,满足不同测试需求的全频率覆盖。

三、常用电子产品的电磁辐射测试及分析

本次测试中我们主要选取了一些生活中常用的电子产品,进行电磁辐射测试,主要包括:智能手机、无线路由器、微波炉、电吹风机等。

3.1智能手机

在智能手机的电磁辐射测试中,我们首先测试了待机时的电磁辐射数据,因为待机是手机最常用的状态。然后我们还测试了来电时的电磁辐射值、正常通话时的电磁辐射值、呼出时的电磁辐射值,还有平时听音乐的电磁辐射值,等等,并将测试数据记录于表中。

通过测试:

智能手机在来电时及呼出时,电磁辐射值较大,由此说明手机在搜寻基站的过程中瞬时功率较大,此时的辐射也最强。测试中约一半测试的手机在1厘米近距离时,电磁辐射值超过或接近一级安全限值。

通话时电磁辐射值比来电时降低,表明正常通话状态下,只要维持较小的功率即可,但近距离电磁辐射值比待机时大,有些手机接近一级安全限值。

平时待机时电磁辐射值最小,表明手机处于平时待机状态时,信号强度较小。

听音乐和充电时与待机时基本相同,大部分机型在安全范围值内。

随着距离的增加,电磁辐射值大大降低。

新手机比旧手机电磁辐射小,表明手机在使用过程中可能由于器件老化,电磁辐射增大。

正牌手机比水货电磁辐射小。

3.2微波炉

微波炉是利用微波具有的热效应,通过振动食物内水分子的过程,达到加热或煮熟食物的目的。我们本次测试时,将微波炉设置为中火状态为食物加热,在微波炉正前方2厘米、50厘米、1米处,分别测试,测试数据从10V/m降至2V/m。

从测试数据可以看出:

微波炉在2厘米的近距离时,电磁辐射值较大,但电磁辐射随距离增大而迅速衰减,在离微波炉1米之外,辐射大幅降低,处于安全范围。

3.3无线路由器

从测试数据可以看出:

无线路由器TP-LINK在1厘米近距离时电磁辐射值大于1V/m,不过也处于安全范围内,距离稍有增加,电磁辐射值很快就大大降低,20厘米后即可达到0.3V/m左右。

3.4一些家用电器

从测试数据可以看出:

对于家庭中常用的电器,如电饭煲、电吹风等,经过测量,电磁辐射值也在安全范围内,并且随着距离的增大也显著降低。

四、主要结论及防护方法

4.1研究结论

使用通过实地测试,对测试结果分析,可以得出如下的结论:

1.电子产品的电磁辐射会随着使用距离的增大而迅速减小。

在绝大部分情况下,家用电子产品周围的电磁场强度远远小于安全范围值。

2.电饭煲、电吹风、无线路由器电磁辐射不大。

电饭煲、电吹风、无线路由器在正常使用距离情况下,电磁辐射远远小于安全标准值。

3.使用微波炉时保持一定距离。

使用微波炉时距离在1米外,一般不会对人体健康造成威胁。

4.手机的电磁辐射比其它电子产品要高一些。

手机在来电时和呼出时,电磁辐射比其它日常电器要高一些,通话时电磁辐射大大降低,待机时和听音乐时电磁辐射较小。

4.2主要防护方法

对于不同的电磁辐射污染源,我们可以采用不同的防护措施:

1.正确使用手机。

手机来电时和呼出时,释放的电磁辐射量很大。在手机接通几十秒后,电磁辐射强度大大降低。因此,我们最好在手机接通几十秒后再接电话。在接电话时,要尽量使头部离手机远一点,或采用分离耳机与话筒来接听电话,同时,尽量缩短通话时长。

2.尽量在正规专卖店购买手机。

在对同款的某智能手机进行辐射值测试时,我们发现辐射值较大的手机是在网上商店购买的(疑似水货),而辐射值较小的手机是在实体店购买的。应尽量在正规专卖店购买手机。

3.电器摆放不能过于集中。

由于电磁场的能量具有叠加效应,在卧室中,要尽量少放、甚至不放电器。电器使用时间不宜过长,并尽量避免同时使用多台电器。

4.注意人与电器的距离,能远则远。

在使用电吹风机、微波炉等产品时,尽量与设备保持一定安全距离。

5.定期更新设备。

新产品的电磁辐射值相比较要小一些,对手机、微波炉等电子产品可考虑定期更换。

电磁辐射的测量范文第4篇

关键词:移动通信基站;电磁辐射;广播;监测

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.149

1 引言

随着移动通信网络规模的扩大和用户数量的增加,移动通信基站的数量不断增加。公众在充分享受现代通信设备为生活带来的便捷的同时,遍布各地的移动通信基站所产生的电磁辐射是否威胁人体健康,也逐渐成为各个运营商和公众争论的焦点。[1]公众对移动通信基站周边电磁环境安全性的关注、焦虑、冲突及相关投诉逐年上升。

但应注意的是,由于中、短波广播具有影响范围广、发射功率大、场强大的特征,且大中型城市普遍都有大型的中波广播发射台,中、短波广播是城市电磁辐射环境的主要贡献源之一。非选频测量仪很可能在测量基站电磁信号的同时也测到了中短波广播台信号,导致最终测值比基站电磁信号场强值偏高[2]。若基站监测时不区别、排除中短波信号的干扰,依照基站限值对包含中短波信号的基站电磁辐射监测值进行安全性评价,最终可能会得到基站电磁辐射水平不合格的错误结论。

2 监测方法

2.1 信号监测

实时监测当前测量环境中移动通信基站信号是否存在干扰信号,该干扰信号包括:中波信号或者短波信号;选取包括中短波频段和基站频段的综合电场探头,使该综合电场探头连接监测仪主机,得到综合电磁辐射监测仪;将综合电磁辐射监测仪垂直架设,使综合电磁辐射监测仪中的综合电场探头和监测仪主机的连线垂直于地面,记录该综合电磁辐射监测仪的垂直场强数据监测值;将综合电磁辐射监测仪水平架设,使综合电磁辐射监测仪中的综合电场探头和监测仪主机的连线平行于地面,记录综合电磁辐射监测仪的水平场强数据监测值;根据垂直场强数据监测值与水平场强数据监测值的变化幅度,监测当前测量环境中是否存在中短波信号。

2.2 干扰信号的判断

在监测到当前测量环境中存在移动通信基站信号的干扰信号时,分别测量当前测量环境中包含移动通信基站信号和干扰信号的综合场强以及干扰信号的干扰场强;计算垂直场强数据监测值与水平场强数据监测值的变化幅度;当水平场强数据监测值大于垂直场强数据监测值以及水平场强数据监测值存在任意一方向的最大值,且变化幅度大于设定阈值时,判定当前测量环境中存在短波信号;当垂直场强数据监测值大于水平场强数据监测值,且变化幅度大于设定阈值时,判定当前测量环境中存在中波信号;当变化幅度小于设定阈值时,判定当前测量环境中不存在中波信号和短波信号。其中,综合电磁辐射监测仪和专用电磁辐射监测仪均为非选频式宽带辐射测量仪。测量时采用绝缘支撑架;该绝缘支撑架用于架设综合电磁辐射监测仪和专用电磁辐射监测仪,以采集当前测量环境中的场强值;其中,绝缘支撑架包括:三脚架或者绝缘延伸杆。

2.3 干扰信号的监测

如果当前环境中存在中短波信号,则选取包括中短波频段的专用电场探头,使专用电场探头连接监测仪主机,得到专用电磁辐射监测仪;将专用电磁辐射监测仪垂直架设,使专用电磁辐射监测仪中的专用电场探头和监测仪主机的连线垂直于地面,记录专用电磁辐射监测仪的垂直短波场强数据监测值;将专用电磁辐射监测仪水平架设,使专用电磁辐射监测仪中的专用电场探头和监测仪主机的连线平行于地面,记录专用电磁辐射监测仪的水平中波场强数据监测值。

2.4 计算与评价

根据综合场强和干扰场强,计算移动通信基站电磁辐射场强,在监测到当前测量环境中存在中波信号时,选取综合电磁辐射监测仪的水平场强数据监测值作为中波综合场强测量值;在监测到当前测量环境中存在短波信号时,选取综合电磁辐射监测仪的垂直场强数据监测值作为短波综合场强测量值。其中,根据综合场强和干扰场强,计算移动通信基站电磁辐射场强,分别按照以下公式计算移动通信基站电磁辐射场强:

其中,Eb表示移动通信基站电磁辐射场;E1表示中波综合场强测量值;Em表示水平中波场强数据监测值。

其中,Eb表示移动通信基站电磁辐射场强;E2表示短波综合场强测量值;Es表示垂直短波场强数据监测值。

将计算得到的移动通信基站电磁辐射场强与标准场强限值进行比较,得到比较结果。根据得到的比较结果,评价移动通信基站电磁辐射场强是否符合国家电磁环境控制限值要求。

3 小结

本文介绍的移动通信基站电磁辐射的监测方法,与现有技术相比,其能够实现简单、快速、低成本地甄别基站监测过程中中短波广播的影响,减少检测人员工作量;并且,利用现有仪器及频段差异特性,通过间接计算得到基站准确测值,降低了监测成本;同时,排除了中短波信号的干扰以及中短波信号错误参与基站安全性评价,实现了准确、客观地评价通信基站单项照射剂量。

参考文献:

电磁辐射的测量范文第5篇

关键词:环境污染;污染防治;电磁辐射;电磁环境监测

中图分类号: X131 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: Electromagnetic radiation pollution directly affects the environment and human health. This paper analyzes the characteristics of the electromagnetic radiation pollution and present status of electromagnetic radiation pollution, and the classification of electromagnetic radiation pollution and damage are discussed in this paper. It points out the electromagnetic radiation pollution prevention and control urgency, and the importance of the electromagnetic environment monitoring.

Key Words: environmental pollution; pollution prevention and control; electromagnetic radiation; electromagnetic environment monitoring

1 电磁辐射污染及其特点

1.1 电磁辐射污染及其危害性

电磁辐射是指电磁波向空中发射或泄漏的现象,过量的电磁辐射会造成危害人类身体健康的电磁辐射污染。电磁辐射污染又称电子雾污染,电台、电视台、高压线、变电站、雷达站、电磁波发射塔等大型设备;电子仪器、医疗器械设备、及办公自动化设备,甚至包括家用电器如微波炉、电视机、手机等在工作时,都会产生各种不同电磁波,这些频率不同的各种电磁波充斥着我们得生活空间,这些无形的电磁波不但无色无味,还可以穿透包括人体在内的任何物质,对人体造成伤害。

随着电子技术在生活中的应用越来越广泛,我们生活空间中人为的电磁能量增长十分迅速,电磁辐射污染已成为二十一世纪主要污染源之一。正如世界卫生组织最新的公布数据显示:电磁辐射已成为21世纪人类健康最大危害之一。电磁辐射污染对人体危害主要表现有三个效应:累积效应、热效应和非热效应。长期科学实验研究表明,人类若长期处于强电磁辐射环境下,有可能造成儿童白血病,人体癌细胞加速繁殖,诱发癌症,生殖系统受到影响,使得儿童的智力受到损害;强电磁辐射还会影响人的视觉系统和心血管系统。研究还表明,儿童、孕妇等人群对电磁辐射比一般人群敏感[1]。

1.2 电磁辐射污染的特点

电磁环境是存在于给定场所所有电磁现象的总和,包括了自然的和人为的,有源的(直射波) 和无源的(反射波),静态和动态,它是由不同频率的电场和磁场组成[2] 。电磁辐射污染作为一种新型污染,其主要特点有:

(1)隐蔽性强

(2)损害后果的长期性和潜伏性

(3)电磁辐射污染对人体的影响还存在科学上不确定的因素

2 我国电磁辐射污染现状

2.1电磁辐射已成为我国重要的污染源

二十世纪八十年代以来,随着人们对生活需求的不断增加,越来越多的电磁辐射设备被应用到我们的生活空间中,这些设备数量不断增加,分布也越来越广、设备的功率也不断变大。与此同时,随着城市人口和建筑的密度不断增大,电磁辐射已经成为一种新的城市污染源。同时在农村,居民家用电器不断增加,电力、通信及交通事业的发展也非常迅速,可见电磁辐射污染已由大城市迅速向中小城市及农村扩散。1999年5月7日,国家环保总局正式公告:电磁辐射危害人体健康。2000年3月28日,国家经贸委下发安全第189 号文件:电磁辐射需加以防护。2001年8月6日,中国消费者协会第9号消费警示:日常生活需防电磁辐射。

2.2我国电磁辐射污染纠纷不断增加,矛盾不断激化[3]

近年来,我国的电磁辐射污染纠纷日益增多,电磁辐射污染投诉率居高不下,因电磁辐射污染纠纷提起的诉讼也越来越多。我国电磁辐射污染的纠纷主要有以下几种类型:

(1)因在居民区建设电磁辐射设施、设备引起的排除妨碍纠纷

由于电磁辐射设施、设备建在居民区,居民以造成电磁辐射污染, 影响正常生活和人体健康为由,要求电磁辐射设施、设备的所有权人或使用权人排除妨碍,另行择址建设或搬迁受影响的居民。全国城乡各地因高压送变电工程电磁辐射而起的纷争越来越多,特别是北京、上海等大城市发生了多起小区送变电工程建设纠纷。

(2) 因电磁辐射污染所致人身伤害要求侵权损害赔偿

电磁辐射污染的损害后果具有长期性和潜伏性, 一般不会因电磁辐射污染立即对人体造成显而易见的损害后果。故以电磁辐射污染所致人身伤害为由要求损害赔偿的纠纷相对较少。但也有越来越多长期暴露在电磁辐射环境中,现已出现可能与长期电磁辐射污染有关的严重损害后果的人,向电磁辐射设施、设备的所有人或使用权人提出了侵权损害赔偿的要求。

(3)因手机电磁辐射污染引发的纠纷

在使用中产生电磁辐射的产品很多,如各种家用电器、办公自动化设备等,但消费者最为关注和引发大量纠纷的产品是手机。但我国至今尚无一部手机电磁辐射的国家标准,监管部门也没有作出在手机上标注辐射量的强制性要求,使得手机电磁辐射纠纷长期难以解决。

2.3关于电磁辐射污染的纠纷,大多数解决不力

电磁辐射污染直接关系到大范围群众的工作和生活,公众的敏感度很高,但电磁辐射污染纠纷的解决却往往难以获得各方都较为满意的结果。其主要原因是:

(1)电磁辐射污染防治的科学宣传不够

(2)不尊重公众私权,造成对立局面

(3)法律法规不健全,环保执法力度不够

作为一种迅速出现的新污染源,我国对电磁辐射的研究仍处于起步阶段,电磁辐射污染方面相关的法律法规等,我国在这块还存在空白和矛盾的地方,而且环保执法“刚性”不足,有加大了解决此类污染纠纷的难度。

基于此,大多数关于电磁辐射污染的纠纷难以得到迅速解决,这种情况久拖不决,使得矛盾不断升级升级、激化,甚至导致群众采取过激手段。目前,电磁辐射污染不仅对人体健康构成严重威胁,而且已制约甚至阻碍了我国经济社会的可持续发展,危害社会的安定团结。

3 我国电磁环境监测的发展概况及前景

我国对电磁环境方面的研究起步较晚。进入20 世纪90 年代,我国高科技产业和国民经济发展迅速,电磁环境监测方面的要求也随之提高,因此,一批电磁环境实验测试中心相继建立。但是,目前我国对电磁环境方面的研究大多停留在某一实际干扰问题的防护水平上,比较成熟的电磁环境分析和预测软件目前还没有。由于我国电磁环境近场测量设备的研制工作也开展比较晚,目前国产的近场测量仪器及设备存在屏蔽性能差、灵敏度低、频带范围窄、测量费工费时、型号少、精度差等问题。

4 结束语

迄今为止,电磁环境对人类影响的许多问题仍无定论,而随无线电技术的快速发展,电磁环境问题变得越来越复杂,越来越突出,电磁环境监测技术的重要性也日益凸现。因此,有关电磁环境监测方面的研究具有十分广阔的前景。值得庆幸的是,提高环境保护意识,加强电磁辐射污染的防护、治理及监测,已经成为了人们的共识。

参考文献

[1] 徐鹏,张建春.电磁辐射污染对人的危害与防护[J] . 中国个体防护装备,2001 (5) :17 - 20.

电磁辐射的测量范文第6篇

在该项实验中,实验人员以“高斯计”为测试设备,先测量了环境的电磁辐射值,为0.3毫高斯。随后,又测量了某款手机的电磁辐射值。结果显示,在待机状态下,手机的电磁辐射值是2.3毫高斯,而接通后增加到3.4毫高斯。另外,实验人员在距离手机5厘米、10厘米、15厘米处分别测量了手机的电磁辐射值,结果分别为1、0.5和0.3毫高斯,如果减去环境电磁辐射值,可以粗略估计,在距离手机15厘米以上时,其电磁辐射值基本为0。由此可见,手机在待机和接通两种不同情况下辐射值不一样,并且距离手机越远,电磁辐射值越小。

上述两个现象,在风扇、吹风机上同样成立。虽然紧贴风扇处电磁辐射值较大,达到412毫高斯,但在正常使用距离下,电磁辐射值已经骤降为0.26毫高斯。同理,紧贴着电吹风电机位置,电磁辐射值为633毫高斯,在出风口处其电磁辐射值仅为10毫高斯。

家电辐射确实存在一定安全距离吗?常年从事电磁辐射研究的中国泰尔实验室研究人员买望告诉《生命时报》记者,在她看来,央视实验具有一定科学性,测量数据可供百姓参考,但严谨性和准确性还不够,因为测量家用电器的电磁辐射值时,不同位置、角度、环境测得结果都不一样,需要具体情况具体分析,不能一概而论。北京大学环境保护办公室主任张志强补充说,高斯计测量的是家电周围的磁场,虽然磁场大小和电磁辐射值存在一定关系,但两者不能等同,最好用专业的电磁辐射检测设备。

电磁辐射的测量范文第7篇

关键词:移动通信;基站天线;电磁辐射;分布规律;安全防护

中图分类号:P427.35

文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)10007802

1 引言

为了对基站天线电磁辐射的影响进行充分的了解,国内外有关这方面的研究和监测工作也在不断增加。力争在不影响人们身体健康的同时,构建一个良好的移动网络运行环境。因此,为了更好的了解这方面的内容,文章通过下文进行了探究,目的是为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的帮助作用。

2 具体布设方案分析

在通信行业不断发展的背景下,为了能够确保用户的通信水平,需要科学的布设移动通信基站天线,这就要求优先,制定出合理的天线参数,从实际情况入手,选取正确的场地,布设检测点,最后通过科学的设备和仪器进行布设和控制。

2.1 天线参数

通过应急通讯车进行试验监测,图1为网络天线的主要参数。

将三根定向天线设置到应急通信车中,其中,可以选择其中的一根进行试验,然后在关闭状态下控制另外两根天线,通过附近移动通信基站接入天线数据信号。

2.2 选取场地

可以在比较空旷的场地内进行现场监测,确保场内四周无房屋、树木等障碍物。并且,1000 m以内无基站天线。

2.3 布设监测点

将天线主瓣轴向出垂直面作为试验的监测面,并且,在该垂直监测面内需要均匀的分布各个监测点。在5~30 m左右控制天线监测面的水平方向距离,在2~3 m之间控制布点间隔距离;在3~15 m左右控制监测面垂直方向上的监测范围;在1 m左右控制布点间隔。

2.4 监测的基本方法和所用仪器

通过德国SRM-3000分频电磁辐射分析检测仪进行试验检测。按照相关标准进行检测,连续监测每个测点五次,并且,在15s以上控制各次监测时间,然后将稳定状态下的最大值读取出来。如果有较大的监测读数,需要将监测时间适当延长。

3 分布规律分析及安全防护对策

3.1 根据话务量确定无线电磁辐射强度

以1 m的高度为间隔,将距天线水平15 m的垂面选择出来,监测不同的话务量,在监测的过程中,利用手机通话的方式进行加载,其中实线、虚线和空线分别为两个载频、一个载频和空载的监测结果。通过分析相应的监测结果能够发现。网络天线的电磁辐射在空载时是最强烈的,13.49 μW/cm2为其最大值,在向一个载频满载增加了话务量负载以后,这样就会降低天线电磁辐射功率密度至11.44 μW/cm2。如果向两个载频增加了话务量以后,又会向13.08 μW/cm2增加电磁功率辐射密度,并且,不会有较大的变化幅度出现。出现这种情况的原因:网络天线为多址时分工作模式,以脉冲的形式发射信号,空载时会有较高的脉冲幅值,造成有较高的监测结果出现;并且,在不断的增加了话务量以后,脉冲量就会被分散到各个信道内,进而就会降低辐射功率,在继续增加话务量后,因为增加了辐射总量,因此,也会相继的增加辐射功率密度(图2)。

3.2 无线电磁辐射空间划分规律

在相关基站话务量统计结果基础上,这样随着话务量的变化天线电磁辐射强度也会发生变化。对加载时的一个载项WCDMA网络天线和空载时的GSM900网络天线作为研究对象,研究瓣轴所在垂面的空间电磁辐射分布规律,以明确天线的辐射范围与强度。

网络天线主瓣轴向、空载所在垂面的电磁辐射功率密度监测结果可以通过图2进行表示,从距离平面的7 m处开始,然后以1 m为间隔,对离地面15 m进行监测为止。通过分析监测结果,监测点和垂直距离与水平距离的距离越小,这样就会有越高的电磁辐射功率,同天线距离最近的监测点,57.84 μW/cm2控制功率密度。然而,在不断增大了观测点和垂直及水平的距离以后,这样就会迅速减小监测点和天线之间的距离,在和天线水平距离的17 m处,就会不断降低天线电磁辐射功率密度值,较《电磁辐射规定》内的单个限制小。对应的,就WCDMA网络天线而言,会在 5、8、10、13、15、17、20、23、25、28、30 m左右控制主瓣轴向所在垂面中的水平距离。从高出地面3 m的高度起,对高出地面14 m的高度以1 m的间隔进行监测。

随着垂直距离或者观测点和水平距离的加大,这样就会迅速减少监测点电磁辐射功率的密度值。

在具体天线下方垂直距离1.5 m和天线水平距离的15 m处,这样也会降低WCDMA天线电磁辐射功率值,一般会降低到6.06 μW/cm2,并且,对规定内的限制要求要低。

3.3 预测分析天线电磁辐射理论

为了对以上监测结果的准确性进行验证,首先,通过理论验证WCDMA、GSM900天线的电磁辐射。因为话务量会随着天线电磁辐射强度的变化而变化,分别在9W和20W控制 WCDMA和空载GSM900的天线发射功率。在3.0dB、45dB左右控制WCDMA、GSM900避雷器、接头和网络天线等总损耗量。

3.4 划定天线电磁负荷安全保护距离

通常会在天线主瓣方向处控制基站天线的电磁辐射区域,所以,把其垂直安全防护距离按照天线轴向的辐射厚度进行划定。

按照上述所检定的检测结果能够得知,WCDMA天线加一个载频、GSM900天线空载时,这样就会在4 m、3 m左右控制其主瓣垂直辐射厚度,然后对天线最大发射功率情况没有进行充分的考虑,如果天线在最大的功率条件下运行时,通过相应的分析能够将其轴向水平方向的辐射厚度计算出来,通过分析得知,其距离主要为21 m和17.8 m。并且,在4.2 m控制主瓣轴向垂直方向上的辐射厚度。同时,因为较大的配置了部分天线的下倾角,为了将电磁辐射对四周敏感目标的与影响度降低,所以,应该在4.5 m左右控制天线的垂直安全防护距离。

4 结语

随着话务量的不断变化,不同工作模式下的天线电磁辐射强度也会发生变化,在空载时,GSM900天线会有着最强的电磁辐射强度。在不断的增加了话务量以后,会首先降低,然后再升高,然而,却不会有过大的总变化幅度。电磁辐射强度在天线空载状态下是最小的,在不断的增加了话务量以后,也会相应的增加辐射宽度。并且,天线的主瓣方向是天线电磁辐射能量的主要集中点,垂直半功率角和辐射厚度有关。按照理论计算结果及现场监测结果,将天线的垂直安全防护距离确定了出来。

参考文献:

[1]吕建红,彭继文,方 芳,等.移动通信基站天线电磁辐射分布规律及安全防护研究[J].环境科学与技术,2013(6):896~897.

[2]周建明,高攸纲,徐小超,等. 通信电磁辐射及其防护[M].北京:人民邮电出版社,2010.63.

[3]陆 丹. 上海市电磁辐射污染源现状分析及防护对策[J]. 环境科与技术,2008,31(7):152~154.

电磁辐射的测量范文第8篇

【关键词】环境;电磁辐射;监测;对策

中图分类号:TN931文献标识码: A 文章编号:

前言

随着信息时代的带来,各种通信设备、电气设备(如电视台、卫星站、电话等)广泛应用,导致人们生活环境充满了电磁波,对人们生活环境造成严重影响,并对人体健康造成严重威胁,成为目前环境污染的重要污染源之一。因此,必须引起环境监测部门的高度重视,掌握电磁辐射来源,了解电磁辐射危害性,对电磁辐射污染进行有效的监测,以减少电磁辐射对环境和人体的危害。

环境电磁辐射的危害

各种通信设备和电气设备在给人们带来方便的同时,导致环境电磁波的增加,使得频带变宽,对各种电子设备运行造成严重干扰,强化电磁辐射的化学反应、物理反应及生物反应,对环境造成严重的污染,同时危害人体健康,其主要危害主要表现在以下三个方面:

(1)电磁干扰。由于功率较大的无线电设备在运行过程中会产生大量的电磁波,对周围的电台、通信及广播等造成电磁干扰,导致这些通信设备无法正常运行,提高电气设备和通信设备故障发生率,对电力安全造成严重影响[1]。

(2)系统威胁。计算机系统本身具有一定的电磁辐射,但是如果电磁波不断增加,就可能被不法人员利用电磁波来获取计算机系统里的资料,或者对计算机系统造成破坏,给人们带来很大的损失。

(3)人体危害。有关研究表明,电磁辐射对人的神经系统造成严重的危害,低频率的电磁场可导致人的神经系统发生紊乱,出现忧郁、烦闷及神经衰弱等症状,而较高频率的电磁辐射则导致人体中枢神经系统出现交感疲乏、机能障碍、头昏脑胀、记忆力变差等症状,对人体健康造成严重威胁。因此,加强对环境电磁辐射的监测很重要[2]。

环境电磁辐射的监测

3.1一般环境监测

主要是指对大面积范围内电磁辐射各种来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员可根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求来进行监测,把相关标准在某个区域划分网格,并把网格中心点当做监测点,并对树木屏蔽和建筑物屏蔽等因素进行充分考虑,对监测点进行合理的调整。以电场强度作为电磁辐射评价标准,对环境中的电磁辐射进行合理的评价,评价内容主要包括分布规律、环境特点及环境质量等,通过对环境中的电磁辐射进行评价,可以充分了解该区域环境电磁辐射情况,及时采取有效的防治措施[3]。

3.2特定环境监测

主要是指对特定区域内的固定电磁辐射来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员需对该区域内电磁辐射来源类型、规模及数量等进行深入的调查分析,以为环境电磁辐射监测提供重要依据。以下是几种常见电磁辐射来源及监测方法:

3.2.1移动通信站监测

(1)工作原理。移动通信主要是通过控制设备和射频发射器经过网内通信用户和收发站来进入无线通信,而无线通信则由通信在发射和接收形成的电磁波形成的。所以移动通信站在运行过程中,会使周围环境的电磁辐射发生改变。(2)监测方法。监测人员应根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求,选择适宜的监测仪器、布置监测点、掌握好监测时间、规范监测技术,并对监测结果进行有效的评估,监测电磁强度应小于5.4 V/m。若大于5.4 V/m,则应采取相应的防治措施,减少电磁辐射对环境的污染,对人体的危害。

3.2.2电台发射设备监测

(1)工作原理。主要是把传输信号经由调制器来进行控制,并通过高频率的振荡器来实现高频率的电流,把调制完成的高频电流防止相应电频,送至天线上方,最终以电磁波的方式进行发射。(2)监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求,在电台发射设备周围区域、发射塔及电磁辐射较为敏感位置设置监测点,对这些区域电磁辐射情况进行有效的监测。电磁强度应小于5.4 V/m。

3.2.3 电力设备监测

(1)工作原理。主要是电力设备周围环境电磁辐射情况进行检查,电力设备主要有变电站、架空电线等;电磁场特点主要表现为电晕、电场及磁场等;电磁辐射污染表现为:绝缘及电晕放电导致的干扰现象,并存在较强的生物效应。(2)监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求,按照不同等级电压,选择不同监测仪器和监测技术,并明确电力设备电磁强度和电场强度指标,规范电磁辐射监测技术[4]。

3.3较极低频率电磁辐射监测方法

(1)收集与环境电磁辐射有关资料,主要包括电场强度、磁场强度、电流密度以及磁感应强度等。(2)明确监测时间和监测范围。一般情况下,每个监测点需不间断检测五次,每次检测时间在15s以上,以较为稳定的读值为准。但是若果检测读值波动性较大,则应延长检测时间。监测人员应在离地面0.5米、1米及1.5米的位置设测量点。(3)监测点布置。针对于输电线路电磁辐射监测点的布置:应选择具有代表性意义的档距,并以档距内线路中心位置作为监测点,监测点间距应为5米。针对于变电站电磁辐射监测点布置:控制中心设一个监测点;每个高压设备区各设一个监测点;每个低压设备区各设一个监测点;低压和高压区旁主变位置设一个监测点;开关设备各设一个监测点;监测点间距应为5米。针对于电厂电磁辐射监测点布置:主要是在主控室、发电机、励磁机等位置各设两个监测点,而电厂变电低压侧、变电高压侧、开关室、避雷器及电流互感器等,则各设一个监测点[5]。(4)检测要求。首先在应有检测仪器对周围环境进行有效的检测,并做好检测记录;根据检测对象,选择适宜的检测仪器,并旋转具有代表性的检测结果;尽可能的排除周围辐射源产生的干扰;对检测数据进行有效的统计和整理。(5)注意要点。选择双轴或者以上检测仪器;检测环境温度应为0至40℃,相对湿度应为5至80%;防止人出现在检测位置周围,检测人员应离检测仪器5m远;检测时应将手机登具有电磁辐射设备关闭;检测点位置要平坦且无多余杂物;对检测仪器进行有效的防护,防止其内部存在冷凝水;检测仪器频率要求:检测ELF为50Hz、微波为3GHz至30GHz,三轴检测要求:必须同时对Z、X、Y方向进行检测,检测路程要求:磁场: 10μT至10 mT、电场0·1kV/m至100 kV/m。

结语

随着信息时代的带来,电力设备和通信设备的不断发展和应用,给人们生活带来极大的便利,但是同时也导致环境电磁辐射量的增加,对环境造成严重的污染,干扰电力设备、通信设备的正常运行,对人体健康造成严重的危害。因此,为了减少电磁辐射对设备的干扰、对环境的污染,对人体的危害,必须加强对环境电磁辐射的监测,以为电磁辐射污染的防治提供重要依据,为人们提供一个良好的生活环境。

【参考文献】

[1]朴光玉,徐秀华,罗凤平,成英.刍议电磁辐射的危害及其防护措施[J].黑龙江科技信息,2009,5(19):89-90.

[2]罗穆夏,张普选,马晓薇,杨文芬.电磁辐射与电磁防护[J].中国个体防护装备, 2009,12(05):76-78.

[3]黄春锋,吴建平.环境电磁辐射的监测方法[J].黑龙江科技信息,2009,8(35):90-92.

电磁辐射的测量范文第9篇

【关键词】 电磁辐射 移动通信基站 环境评价 监测

电磁辐射在人们生活中不可避免,它是由空间共同移送的电能和磁能量组成的,由电荷的移动产生的能量,而移动通信正是依赖电磁辐射来实现传播的。新疆地区地域辽阔,随着新疆地区经济的快速发展,对移动通信的质量要求也越来越高,这势必会导致移动基站的大量建设。为了确定新疆地区移动基站的辐射水平,本文在综合以往研究成果的基础上,对新疆地区典型基站电磁辐射监测数据进行分析、总结和归纳,最终得出其辐射环境影响水平结论。

一、WCDMA移动通信基站

1.1 WCDMA系统简介

WCDMA移动通信系统是第三代无线通讯技术之一,它采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信,速率可达2Mb/s(对于局域网而言)或者384Kb/s(对于宽带网而言)。

1.2 WCDMA移动通信基站组成

WCDMA移动通信基站由天馈系统、GPS天线、传输设备、电源和接地等组成,主要分为室内和室外两个部分。室内部分包括机架及其内部硬件模块,主要包括射频收发信机单元、基带处理单元、RNC接入控制单元及GPS时钟控制单元;室外部分为基站天馈系统(AS),包括智能天线、功率放大器单元(TPA)和各种电缆。

1.3 移动基站工作原理

基站是在一定的无线覆盖区中由移动交换中心(MSC)控制,与手机(移动台,MS)之间进行通信所构成的系统,主要由基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)组成,它是移动通信网的主要组成部分。基站的作用原理是:当小区内任意移动台(手机)发送信息时,基站即开始接受,加工和整理信息,通过无线连接将信息传送到交换中心,同时将交换中心发到本小区的信息分别传送给各个移动台,这个“接”和“发”的过程,就实现了不同地区、不同网际间的无线与无线或无线与有线的信息传递。可见,基站是传送、加工和处理信息的“中转站”。

移动通信基站产生的电磁辐射强度主要由发射功率、天线增益、与天线的距离和与天线的相对高度等因素决定在本评价项目中,移动通信基站均采用定向天线,通过定向天线传递的电磁信号具有一定的方向性,即在一定角度内存在较强的辐射水平,其轴向上的电磁辐射强度最大。

二、电磁辐射评价标准

根据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)的要求,公众总的受照射剂量限值如下:公众在一天(24h)内,环境电磁辐射场的场量参数在任意连续6min内的全身平均值应满足表1的要求。

根据《辐射环境保护管理导则一电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T10.3-1996)规定:为使公众受到总照射剂量小于GB8702-88的规定值,对单个项目的影响必须限制在GB8702-88规定的功率密度限值的1/5,移动基站的发射频率在900MHz~2900MHz频段,故单个基站的电磁辐射管理值是:40/5=8uW/cO。

三、WCDMA移动通信基站电磁辐射环境的监测

3.1 监测方法

本次监测在以发射天线为中心半径50m的范围内,对人员可以到达的距离天线最近处可能受到影响的环境保护目标和以基站天线的主瓣方向为延长线不同距离的变化值进行监测。测量时测量仪器探头(天线)尖端距地面(或立足点)1.7m,与操作人员之间距离不少于0.5m。在室内测量,一般选取房间中央位置,点位与家用电器等设备之间距离不少于1m。若在窗口(阳台)位置监测,探头(天线)尖端在窗框(阳台)界面以内。在通信基站正常工作时间内进行测量。每个测点连续测5次,每次测量时间不小于15s,并读取稳定状态下的最大值,若监测读数起伏较大时,适当延长监测时间。

3.2 监测基站的选取

按照基站的不同特征及所处环境的不同状况,分别在城市人口和基站密集区、高电磁辐射背景值区、市区、县乡,按照移动基站不同发射频率、单站、共站情况、不同架设方式(楼顶支架、铁塔、美化塔等)、不同等效辐射功率(标称功率、天线增益)、不同最大落地点的基站(天线形式、高度、倾角),分别选择有代表性的基站作为现场调查、监测基站。此次共选取117个具有代表性基站进行监测。

3.3 监测参数的选取

根据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)要求,结合移动通信基站的发射频率,确定测量因子为电场强度(V/m),再转换为评价因子功率密度(uW/cO)。

3.4 监测仪器

此次监测采用的仪器主要包括:NBM-550电磁分析仪(为非选频式辐射测量仪)、EMR-300电磁分析仪(为非选频式辐射测量仪)、SRM3000频谱分析仪(选频)。

3.5 监测结果分析

此次监测的117个基站均属新疆联通公司,设备为华为、中兴公司产品,主要天线架设方式为铁塔、楼顶支架方式。监测结果汇总表见表2。

由表2监测结果可知,建成运行基站周围环境的功率密度最大值为6.611uW/cO,出现在阿克苏第十小学基站240°天线主瓣方向水平距离10米处,监测的117个基站其电磁辐射值均符合《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)中公众照射导出限值40uW/cO要求,同时满足《辐射环境保护管理导则一电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HI/T10.3-1996)中单个项目电磁辐射管理值8uW/cO要求。总体上来说,新疆WCDMA移动通信基站电磁辐射对周围环境影响不大,符合国家标准。

四、结论与建议

4.1 结论

此次新疆地区WCDMA移动通信基站电磁辐射环境影响评价工作是针对新疆地区16个地州的117个典型基站进行电磁辐射监测,监测结果表明其电磁辐射值均符合相关规范要求,移动基站引起的电磁辐射水平对环境的影响程度小,符合评价标准要求。

4.2 电磁辐射防护措施建议

(1)移动基站站址应选在地势相对较高或有高层建筑、高塔利用的地方。如果高层的高度不能满足基站天线高度要求,应有房顶设塔或地面立塔的条件,以便保证基站周围视野开阔,附近没有高于基站天线的高大建筑物阻挡;

(2)市区基站应避免天线前方近处有高大楼房而造成障碍或反射后对其周围基站产生干扰;

(3)在住宅楼上建设移动通信基站,建设前建设单位、建筑物产权单位或业主应充分征求所住居民的意见:

(4)应避免在高山上设站。在高山上架设基站干扰范围大且易产生谷底“塔下黑”现象,如果设站应采取相应措施

(5)站址选择时尽量避免附近有模拟集群系统或其他系统的基站天线,如果有,应详细了解其使用频率、发射功率、天线高度等,以便频率配置避开干扰频点,防止相互干扰,不肆意污染基站附近的电磁环境;

(6)新建移动通信基站前要预测用户密度分布,采用最佳的频率复用方式,合理地进行蜂窝分裂,尽量减少基站个数;

电磁辐射的测量范文第10篇

关键词:电磁辐射;家用电器;健康

继水源污染、空气污染和噪声污染之后,电磁辐射已成为当今社会第四大环境污染源。人长时间处于较强的电磁辐射之中,就会出现如心率不起、血压改变和失眠、健忘等生理反应,甚至使人的身体器官发生癌变。因此,很多人甚至到了谈“电”色变的程度,家里的什么电器都不敢碰,生怕沾染了电磁辐射。

那么,什么是电磁辐射呢?电磁辐射对人体健康又有哪些影响呢?电磁辐射又称电子烟雾,是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生。电磁辐射是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。换句话说,所有的电子电路都会产生电磁辐射。

当然,人体对电磁辐射是有一定的抵抗力的。一般认为电磁辐射在10V/m或0.4μT以下时,对人体健康不构成危害。那么,我们常用的家用电器产生的电磁辐射是否会超过这个值呢?

1、手机

现代生活中人几乎处处离不开手机,所有首先来谈谈手机的电磁辐射。经过检测,手机在不同状态下辐射值是不一样的。开机7.65V/m,关机4.25V/m,待机0.62V/m,接收短信5.96V/m,发送短信5.43V/m 上网2.65V/m,接通前9.26V/m,接通瞬间26.84V/m,通话期间 1.48V/m。由此可见,在拨打手机的接通瞬间,手机的电磁辐射是最强的,而当接通以后,其辐射值会逐渐降低到一个相对稳定的状态。因此,在拨打电话时,最好是先现拨号码,然后把手机拿在手里,等电话接通了在把它移到头部附近。另外,如果能够使用耳机接打电话,也可以增加手机和头部的距离,从而减少手机辐射对人健康的影响。

2、电脑

随着科技的发展,电脑作为一种高科技的办公设备,已经逐渐走进千家万户,成为人们家中不可或缺的家用电器。很多人喜欢上网、打游戏、聊天、看电视、等等,在电脑前一坐就是好几个小时。

经过测量,电脑的各个部分都会产生电磁辐射但并不相同。映像管显示器(CRT)1.00μT,液晶显示器(LCD)0.11μT,电脑主机正面0.17μT,电脑主机后面0.46μT。低音炮音响0.63μT,普通鼠标0.1μT,普通键盘0.11μT,无线鼠标0.53μT,无线键盘0.96μT,无线路由器 0.15μT。

通过比较可以发现,映像管显示器(CRT)的辐射是最高的如果你家中还用的是老式映像管显示器的话,还是尽快换成液晶的吧。如果必须要用映像管显示器(CRT),一定保持显示器和人的距离在30厘米以上。电脑主机的机箱要密封严,它的机箱外壳有很好的防辐射功能。过去有些人为了让电脑散热更好,而将机箱外壳拆开,让主机的内部零件着工作,这样会成倍增加辐射。由于机箱后面的辐射很高,人没事不要长时间站在那。低音炮音响的辐射也比较大,最好不要摆放在电脑桌上,放在桌子下面可以减少对人的影响。至于最后的无线键盘和鼠标,检测的是它们正上方的辐射,而无线键盘和鼠标的下面密封还是比较严的,泄露出来的电磁辐射也很少,一般不会危害健康。

3、电视机

现在家里的电视机基本上也都换成液晶的了,其电磁辐射类似于电脑屏幕。不过人们看电视时的距离一般要比看电脑屏幕远得多,所收到的电磁辐射也要小得多。所以,即便长时间看电视,也不会积累太多的电磁辐射。不过长时间看电视还是对视力有损害的。

4、电磁炉

以前大家做饭用煤,后来慢慢换成了液化气或管道煤气。如今,随着电力资源的使用越发广泛,越来越多的家庭开始适用电磁炉烹饪美食,尤其是和亲朋好友围坐在一起用电磁炉吃火锅是再爽不过了。可是有人说电磁炉的电磁辐射很强,会对周围一圈人都有辐射。事实是如此吗?

通过测量,电磁炉附近的电磁辐射为19.74μt,看上去很高。但是,把检测仪移动到距离电磁炉20cm处,其数值就下降为5.49μt。再把检测仪移动到距离电磁炉40cm处,其辐射值仅为0.32μt。

如果是在灶台上烹饪食品,人一般不会离电磁炉很近。即便是吃火锅,由于习惯上在火锅周围还要摆放菜品和餐具,其距离也要在40cm以上。所以,电磁炉的电磁辐射并不会对人体健康不利。

现在市面上还有一种电陶炉的东西,经常打着“无辐射”的幌子跟电磁炉竞争。其实电陶炉辐射虽然低,但绝对不是无辐射。而且由于加热原理的不同,导致电陶炉工作时自身产生大量热量,在是烧水,炒菜或者吃火锅,电陶炉的效率要比电磁炉差好多。不过电陶炉也有不挑材料和可以无烟烧烤等优点,可以说各有千秋,消费者可以按需要取舍。

5、微波炉

随着生活的节奏的越来越快,微波炉开始走进了千家万户。它的名字里就带着“波”,使许多人觉的它肯定会产生很多电磁波,电磁辐射也一定很强。

经测量,电磁炉的正面电磁辐射为3.93μT,距离电磁炉正面30cm处2.43μT,距离60cm处0.27μT。而距离电磁炉正面70cm以上则完全检测不到电磁辐射。

电磁炉的电磁辐射泄漏容易发生在门缝处,如果你担心受到电磁辐射,在开启电磁炉后就迅速与电磁炉保持一定距离,就不会受到电磁辐射的影响。

除此以外,电冰箱、音响、电暖器、电水壶、吸尘器等也会产生电磁辐射,但也都远远低于限定值。现在我们已经列举了这么多家用电器,发现它们的电磁辐射都不大,对人体健康的影响很小,那是不是说家用电器不会产生强的电磁辐射呢?当然不是,而且这些产生强电磁辐射的恰恰是那些不起眼小家电。

6、电吹风

不要小看电吹风,一个1000W的电吹风,工作时的电磁辐射居然高达3.5μT,是电脑屏幕的3倍多。而且由于电吹风工作时是正对着头的,它的辐射强度可想而知。

好在人点电脑前能坐一个小时,但绝不会用电吹风吹一个小时。顶多3-5分钟把头发吹干就停下来了,使得电吹风对人的影响还不至于太大。真正对人体健康危害最大的是下面的设备

7、电热毯

电热毯工作时的电磁辐射大约是400毫高斯,也就是4μT,比电吹风还要多。更可怕的是,当人躺在电热毯上时,两者之间的距离为0。像前面提到的几种电器,都可以通过增大距离来减少电磁辐射,但这方法对电热毯完全无效。更严重的是,有些人喜欢冬天开着电热毯睡觉,使得身体接受电磁辐射的时间也无限延长,很容易诱发各种身体身体疾病。轻者头痛、头晕、上火、发烧,重者呼吸困难,甲状腺机能抑制,皮肤肾上腺功能障碍,甚至有产生白血病的可能。

所以,在使用电热毯时,一定要在睡觉前将其关闭,以免发生人长时间处于电磁辐射的情况。另外,即使人不在床上,也不要长时间开着电热毯,容易诱发火灾等事故。

综上所述,家用电器的电磁辐射确实是存在的,但并没有那么严重。只要我们合理的使用家用电器,并养成良好的生活习惯和卫生习惯,家用电器就不会我们的健康造成影响,而会使我们的生活变得更加温馨和舒适。

参考文献

[1] 张月芳等,电磁辐射污染及其防护技术,2010

电磁辐射的测量范文第11篇

【关键词】 动中通天线 电磁辐射 功率密度

一、电磁辐射说明

电磁辐射计算的目的主要是估算电磁辐射对环境的影响。根据国家标准GB8702-88《电磁辐射防护》、HJ/T 10.3-1996《电磁辐射环境影响评价方法与标准》和GB9175-88《环境电磁波卫生标准》的要求,电磁辐射强度在10μW/cm2以下,对所有人群是安全的估算。

二、卫星通信天线电磁辐射计算

(1)分析及说明:通信天线辐射场区根据离开天线距离的不同,分为感应场区、辐射近场区及辐射远场区。根据计算,动中通卫星通信天线的感应场区为3.34mm,瑞利距离为137m,因此对于动中通卫星通信天线的电磁辐射按照辐射近场区计算。

图1中,抛物面天线辐射近场区中轴辐射方向上距离天线中心为l的点的电磁辐射功率密度为S0,则其值由抛物面天线轴向瑞利距离处的点的功率密度乘以一个函数因子得到。

(2)抛物面天线轴向功率密度计算:

抛物面天线轴向功率密度的S0的计算公式为:

S0=P(x)・Sl (1)

其中:Sl:天线轴向瑞利距离处的功率密度,P(X):功率密度因子。

(3)动中通操作舱定点功率密度计算:在动中通车辆的布局设计中,已经将操作舱等有操作人员的区域避开了天线的轴线方向。此外,利用电器限位开关和机械限位等手段避免动中通卫星通信天线在意外情况下将轴线方向指向操作舱,如图2。因此,对动中通卫星通信天线的电磁辐射计算分析主要是对抛物面天线近场区发射方向外,临近天线的空间点(测试参考点)的电磁辐射计算。

抛物面天线近场区临近天线的空间点功率密度S计算公式为:

S=S0・10 (2)

(4)计算结果分析。经计算动中通卫星通信天线处于工作最低角度20°时,电磁辐射对被测点的功率密度为33.82μW/cm2,处于工作最低角度5°时,电磁辐射对被测点的功率密度为546.35μW/cm2;因此,动中通车载站将采取电磁辐射防护措施,包括天线舱厢体屏蔽以及天线舱和操作舱之间加装金属隔离墙等,使得动中通卫星天线舱和操作舱之间的电磁衰减效果达到40dB。经40dB的衰减后动中通卫星通信天线处于工作最低角度20°时,电磁辐射对被测点的功率密度为0.003382μW/cm2,处于工作最低角度5°时,电磁辐射对被测点的功率密度为0.054635μW/cm2,符合安全要求。

三、功放到天线之间的电磁泄露计算

动中通卫星通信系统中,由于功率放大器和天线不能实现完全的匹配,在这两个微波器件间存在电磁能量的损失,损失的能量主要转化为两部分:一部分作为热能耗散在连接器上,另一部分作为电磁波向空间辐射。

由于功率放大器到天线之间由波导管可靠连接,通过连接处(法兰)泄露的电磁能量很少,因此电磁波泄露的能量在功放与天线之间的总的损耗能量中所占的比例是很少的。根据经验和实测值,功率放大器到天线之间产生的电磁能量损耗取定为0.5dB,按照最恶劣情况下,取定电磁能量泄露为0.1dB,据此计算电磁泄漏产生的电磁辐射。据计算,功放至天线之间的电磁泄露在操作舱操作员位置处的功率密度为1.16μW/cm2;小于10μW/cm2,达到安全标准。动中通车载站将采取电磁辐射防护措施,包括天线舱厢体屏蔽以及天线舱和操作舱之间加装金属隔离墙等,使得动中通卫星天线舱和操作舱之间的电磁衰减效果达到40dB。因此动中通车载站功放至天线之间的电磁泄露在操作舱操作员位置处的功率密度为0.000116μW/cm2。

四、电磁辐射计算统计表

电磁辐射的测量范文第12篇

关键词:防电磁辐射服装;屏蔽;测试方法;辐射危害

1电磁辐射的概念及其放射源

电磁辐射源通常分成两大类:一是自然界电磁辐射源,来自某些自然现象,如雷电、台风、太阳的黑子活动与黑体放射等。而这种电磁辐射源常常会被我们忽视和淡化!我们所一直关注的电磁辐射源,其实只是电磁辐射源的其中一种,即:人工型电磁辐射源。人工型电磁辐射源、来自人工制造的若干系统或装置与设备,其中又分放电型电磁辐射源、射频电磁辐射源及工频电磁辐射源。

2电磁辐射对人体的危害

1998年世界卫生组织列出电磁辐射对人体的五大影响但归纳起来,我们可以把电磁辐射对人体的危害分为:热效应,非热效应和积累效应三种。

3防电磁辐射服装织物及面料

防电磁辐射服装的面料对于电磁波的防护起着决定性的作用。因此在选用电磁辐射防护服装时,应了解防护服装所采用的面料,及其工作原理。由于电磁辐射的频率高低不同,所以我们必须按其高频和低频辐射的特点,用不同的织物及面料进行防护。对电磁辐射的防护需要材料有好的导电性或导磁性,所以不锈钢纤维、具有良好导电性能的银、镍、铜的电镀纤维或织物、填充炭黑、导电化合物和吸波添加剂的有机复合导电纤维便应运而生,而且市场上也出现了各种各样的电磁屏蔽织物和面料。

制成方法:利用金属材料,如采用金属丝网罩隔离装置和用金属粉处理过的服装;利用金属纤维和其他纤维混纺成纱,再织成布。

3.1防辐射织物、面料的一般分类及特点

目前国内、外采用的防电磁辐射织物有三种,工作原理都是通过基料表面所形成的良好导电性能,使其具有抗电磁波的功能。通过对电磁波的反射和吸收而形成屏蔽作用:

(1)合金纤维混纺:采用不锈钢纤维与其他化纤、棉等纤维混纺形成电磁屏蔽织物,具有耐洗涤、耐磨、柔软、手感好、透气、抗静电、防电磁辐射等功能。

特点:透气性好、服饰感强、耐洗涤、手感好。

适用范围:这种面料目前使用最广,其可以被制成各类防辐射服装,如医护类、孕妇防护类等。

(2)多离子织物:采用多种金属离子涂敷粘附在普通织物上,形成一定的电磁屏蔽功能的织物能保持原普通织物的性能、颜色和手感。

特点:柔软、透气、服饰感强、服饰使用范围宽。

适用范围:可以制成T恤、内衣、床单、蚊帐等。

(3)金属化织物:采用化学沉积方法在普通织物表面牢固地“镀”上一层高导电金属层,形成电磁屏蔽织物。

特点:镀膜薄、附着力强、柔软、透气性好、使用频率宽、屏蔽效能高。其中,金属化织物是目前国内外最新一代技术产品,比前两种织物更具有以下显著特点:工作频率宽、屏蔽效能高、使用领域广。

3.2屏蔽高频电磁辐射面料的类型

3.2.1混纺梭织屏蔽布

外表与普通面料一样,采用纳米金属屏蔽纤维与其他纤维混纺织成,屏蔽纤维直径只有头发的112,比蚕丝还细腻柔软。

此面料经过及测试中心检测屏蔽效果达到99.9%(30dB以上),同时保留了普通面料的柔软性、均匀性、透气性、耐洗性、致密牢固、使用年限长等特点。

3.2.2纳米离子屏蔽布

采用高科手段,将金属纳米离子置入到织物的内部,从而达到电磁屏蔽的作用。屏蔽率达到99.9999%(70dB以上),防辐射能力强,适合电子电器内部防辐射;电信发射机房、基站、电视广播雷达发射台等的电磁防护,可作为机器设备的覆盖物,或制成衣服的夹层,只可轻轻擦洗,不可揉搓。同时这种面料还可以起到远红外保健、抗静电、杀菌作用:能促进和改善人体浅表组织微循环,增强人体的新陈代谢,对机体具有良好的保健作用。

3.3检测防电磁辐射面料的一般方法

(1)测导电性

用万用表检测到有良好的导电性,普通面料则没有导电性。

(2)用火烧屏蔽布

混纺布会剩下一层屏蔽丝网;而纳米离子布则剩下一堆金属粉末。

(3)使用手持式电磁辐射测试仪

有辐射时红灯亮,用防辐射布挡住后,绿灯亮,表明辐射已被屏蔽。

(4)包裹测试发

将手机等包裹在防电磁辐射屏蔽布或服装中,看其信号是否减弱。

3.4dB和屏蔽率的换算

dB和屏蔽率的换算率是:3dB50%;6dB75%;9dB87.5%;

12dB93.75%;30dB99.9%;70dB99.9999%;

3.5防辐射服dB值是否越高越好

答案是否定的。作为防辐射服装,首先要有服装的基本性能,比如可洗涤,透气性,穿着舒适性,同时要能满足家电的防辐射。除非在雷达,发射台等特殊高辐射场合,美国军用标准规定大于15db。一般家用电器,如防电脑,微波炉等的辐射,由15db即可。大于60db,99%的织物表面上可以包住手机的辐射,但大多是电镀金属的织物,洗涤几次就不行了。

4防电磁辐射服装发展现状及其展望

目前市场防辐射服装品种单一的情况,但我们可以将研发制作方向分为:金融、广电、IT、电力、电信、民航、铁路、医疗、生活进行分类。在接下来的产品中,我们不仅要注意产品的防电磁射功能,同时还可以增加服装的防紫外线、防风、拒水、防污、防蛀、抑菌、防臭的功能。

据了解,中国工程院院士、西安工程大学博士生导师姚穆教授的一项研究将有望填补国内外空白。一直从事提高服装穿着的舒适性和健康素质方面研究的姚穆教授带着博士生们,动手制作检测设备,从无数种检验方式中得到逐渐清晰的规律,三年来,渐渐摸索出一套独特的检测方法。他们研究的防电磁辐射纺织品的检测与标准制定项目,如果通过国家认证,将为防电磁辐射服装的生产、检测提供科学的数据和标准。不久的将来,人们将穿上放心、舒适的防电磁辐射服。

电磁辐射的测量范文第13篇

关键词 无线电发射基站;辐射值;影响

中图分类号P162 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2014)122-0236-02

1 人民公园的三个基站

我所在的深圳中学西校区坐落在风景优美的人民公园旁,在公园里你会注意到除了锻炼身体的人们和那一栋栋罗列在公园旁的居民楼,就是那两座突兀的发射基站了。在这一带共有三个基站,人民公园有两个,附近的居民区大院里还有一个。在下图,学校附近的三个无线电发射基站用红色的圈标示。

无线电波穿透固体会有穿透损耗,部分辐射会被挡在墙体外面。但是公园比较空旷,到达校园的距离d=74.32m,不足200m,从学校的窗户就能望到基站,且属于水平传播的范围。下图是发射基站和教学大楼的距离,图中两个红点分别是教学大楼和距离最短的1号发射基站。

2电磁波

传播广播信号就是通过电子电路把声音信号通过线路转为电信号,用高频振荡将信号携带到电磁波,传播到周围的空间,在接收端接受了这个电磁波,通过相应设备将电信号再还原为先前的声音信号。电视信号相比而言要稍微复杂一些,不但要处理好声音信号,还必须要把图像信号通过电路转变电信号,并把图像和声音信号共同传递到了高频振荡中,让电磁波携带这两种信号传播到周围的空间。广播所用频率比较高,传播范围大,而电视机中所接收电磁波频率更高一些,范围也更加大。无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射,频率范围宽,影响区域也较大。

3 射频电磁辐射

确实所有的波都具备能量,但是如果频率不高(例如声波)电磁间转换就比较缓慢,并且绝大多数的能量几乎全部经过介质返回,仅仅极少一些要被辐射出去,传递时还必须要依靠有形导体才行;对于频率比较高的,例如光波、无线电波,电磁之间的转换相对较快,因此能量是不可能完全回到原来的振荡电路中,因此电磁就伴随着电场和磁场进行周期性变化传播出去,当然传播形式依然是电磁波,传播之时并不要介质参与,这种波是能够在空间中自由传递,称之为电磁辐射。传递信息之时还能够影响到生物体 。

由于电子技术的广泛应用,无线电广播、电视等各种射频设备的功率成倍提高,地面上的电磁辐射大幅度增加。频率范围宽,影响区域大,还能够附近工作人员造成危害,从研究中表明,电磁波对环境污染主要因素就是射频的电磁辐射。电磁辐射危害人体主要是因为电磁波能量所致。通过一些研究发现,致病效应几乎都是和磁场的振动频率成正比例,是随着增大而随之增大,一旦频率高过了10万赫兹,就能够威胁到人体。如果长时间在这种环境下生活、工作,人体就会受到电磁波干扰,机体组织中的分子在电场影响下会随之发生变化,使机体的神态平衡发生紊乱。如果时间比较长,还可能出现病态表现,其危害表现为以下几个方面:对中枢神经系统的危害、对机体免疫功能的危害、对心血管系统的影响、对血液系统的影响、对生殖系统和遗传的影响、对视觉系统的影响、致癌和致癌作用等,它还对内分泌系统,听觉,物质代谢,组织器官的形态改变,均可产生不良影响。

1988年我国出台《环境电磁波卫生标准》中规定:一级区域内单位面积上通过的微波功率密度不得超过10μw/cm2。

4 电磁波强度的测量

一般电器行都有出售电磁波辐射测试仪,很容易就把其强度测出来,一旦搞过了标准就发出了警讯,使用者必须立即离开被测物。电磁波辐射测试仪可用于各种工作/生活环境的电磁波辐射测试,包括手机电磁辐射测试、调频/电视/短波广播、计算机的无线设备、无线通信、射频发射设备电磁辐射测量等。测试范围:10MHZ―2000MHZ2,计量单位:uw/cm2(微瓦/平方厘米),测试误差:±10,数显范围:1-1999。

当以基站作为中心,而半径为300米的范围中,所布设的点位就是相对水平的零点,而间隔了90度,测量线也是划分成4个方向,其中每一条测量线还要优选出50m,100m,150米……300米等,在这些距离面上设置出测量点,在电磁辐射高峰期中选择测量时间,测量的高度为1.7m,每一个测量点要连续进行五次测量,每一次测量不能够低于15s,还必须要在稳定状态下读取出最大值。而且在测量之时还应该避开高大的树木、建筑物以及高压线等各种影响,气候条件必须要满足仪器的规定条件。

在古代,人们还把油灯当成晚上的照明,但是因为自身遮挡了光线,在灯具的下方就会出现一块很大的阴影,这种阴影就被叫成灯下黑,而基站中基本上也这样,辐射场强的分布上就成为了一个半个椭圆,发射塔下面的信号反而不会太强。

根据公式(b),可得出距对应频段台站不同水平距离处场强。按照管理辐射的限值,就能够得出管理限值和天线之间的距离,也就是辐射防护距离。在公式(b)中,需要4个数据:发射机标称功率、天线增益(倍数)、地面衰减因子、被测位置与发射天线水平距离(km),但是其中有2个数据我们无法取得,只好采用前面的测量数据来推断基站的辐射强度。

6 结论

人民公园的三个无线电基站站点的电磁辐射值远高于安全值,应提醒游人不要长时间在下面逗留。基站到学校的最短距离在100m以内,电磁辐射的衰减和距离成正比,当距离在100m时电磁辐射功率一般为40到50dB,因此基站对学校最近的一座教学楼存在一定的辐射风险,有辐射但是高出标准不多。

参考文献

[1]窦沛沛.正确看待身边的电磁辐射及防护措施[J].中国无线电,2010(11).

电磁辐射的测量范文第14篇

【关键词】输电线路;电磁辐射;环境影响

0.前言

近年来,随着我国城镇化进程的推进和城市用电量的增多,高压输变电设施开始引入城区并不断的增多。由于对相关知识的缺乏,使得生活在高压输变电设施附近的人们对其产生的电磁辐射产生一定的恐惧性,高压输电线路所产生的工频电场强度、工频磁场越来越引起人们的重视。本文结合江苏某输电线路工程实例,测量及分析了110kV架空输电线路和110kV电缆输电线路运行中所产生的电磁辐射对环境的影响。提出相应的电磁辐射污染防治措施与建议,为同类电磁项目建设提供科学依据,减少人们对高压线下生活的恐惧心理。

1.输变电工程电磁辐射相关标准

参照《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)标准执行:①居民区工频电场评价标准为4kV/m;②公众 全天辐射的工频限值为80A/m(0.1mT) ( 国际辐射保护协会对公众全天辐射时的工频限值)。

2.110kV架空输电线路和110kV电缆输电线路实测结果

2.1 110kV架空输电线路实测结果

选取南通地区110kV架空线路进行测量,该线路采用双回同相序架设,导线型号为LGJ-300/25。自线路走廊中心投影开始,垂直线路方向,间距5m布设监测点位,测至距线路走廊中心投影50m处,监测线路周围离地高度1.5m处工频电场、工频磁场。测量期间天气晴好,满足监测规范的要求。监测时线路距离地面高度为20m,线路I电压为113kV,电流为158A;线路II电压为111kV,电流为149A。

110kV架空输电线路下方工频电场、工频磁场监测结果

2.2 110kV电缆输电线路实测结果

选取南通地区110kV电缆线路进行测量。自线路走上方投影开始,垂直线路方向,间距5m布设监测点位,测至距线路上方投影50m处,监测线路周围离地高度1.5m处工频电场、工频磁场。测量期间天气晴好,满足监测规范的要求。监测时线路I电压为110kV,电流为123A;线路II电压为113kV,电流为147A。

110kV电缆输电线路上方工频电场、工频磁场监测结果

2.3测量结果分析

测量结果表明,110kV架空输电线路塔间断面所有测点处工频电场为7.65×10-3kV/m~1.12kV/m,工频磁场(合成量)为3.34×10-5mT~4.69×10-4mT,工频电场最大值出现在距线路走廊中心投影5m处,之后随着距离的增大呈迅速递减趋势,工频磁场最大值出现在线路走廊中心投影处,之后随着距离的增大呈迅速递减趋势,所测工频电场和工频磁场值均符合《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)中工频电场4kV/m和工频磁场0.1mT的推荐限值要求。

110kV电缆线路各测点工频电场为

空间的电场很容易被导电物质所屏蔽和削弱(即使该物质不是良导电性的),建筑物、树木等都可以使空间电场畸变,并削弱其遮蔽空间或邻近范围内的电场,因此电缆线路周围的工频电场很小。

3.结论和建议

(1)110kV架空输电线路和110kV电缆输电线路运行中所产生的工频电场和工频磁场均符合《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)中工频电场4kV/m和工频磁场0.1mT的推荐限值要求,同时,高压输电线路的电磁场辐射强度随着距离的增大而迅速减少。采用电缆线路和架空线路,前者产生的工频电场远小于后者,二者产生的工频磁场无明显差别。

(2)建议在高压输电线路选择路径时,尽量远离环境敏感区;位于城区的输电线路尽量入地敷设;输电线路设计施工时要严格按照相关的规定、 规范进行,保证线路架设高度,增大导线与地面的距离,以降低地面感应辐射强度。

【参考文献】

[1]《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998).

[2]HJ/T10.3-1996,辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准[S].

电磁辐射的测量范文第15篇

关键词:移动通信基站;电磁辐射

中图分类号:X591 文献标识码:A

电磁辐射早在1969年就被联合国列为必须严格控制的现代公害之一。随着21世纪的到来,电磁波被广泛应用于工业、科研、医疗、通信、广播等领域。一种无形的环境污染电磁辐射对环境造成的污染变得日益严重。当电荷、电流随时间变化时,在其周围就产生电磁波,在电磁波向外传播的过程中会有电磁能输送出去,能量以电磁波的形式通过空间传播的现象称为电磁辐射[1]。其来源途径分为天然型和人工型两大类。随着大量电视发射塔,移动通信基站等产生电磁辐射的设备越来越多,这些设备虽对人类的生活和发展起到了重要作用,但也造成环境中电磁能量密度增大,频谱增宽,无线电噪声水平增高。

目前,移动通信网影响面最广的是移动电话网。由于各无线电通信网覆盖的面积增大,造成了各基站发射机设备功率增大,基站数目也相距增多。为了提高通信质量,市区内高层建筑上基站台越建越多。移动电话基站天线的高度,也因为蜂窝网不断分裂,蜂窝变小,天线高度也在降低。以锦州市的移动通信基站为研究对象,对其产生的电磁辐射进行科学、公正的论证。

1 移动通信基站概况

移动通信基站由室内与室外两部分组成。室内部分有基站控制器、收发射机、功率放大器、合路器、耦合器、双工器及馈线等信号收发设备、电源柜、空调器及备用电源等辅助设备所组成。这些设备都采取了严密的屏蔽措施,不会对周边环境产生电磁波漏泄,实测结果很小。室外部分有馈线和收发天线等。天线类型可收发3个板状天线,安装天线的支架高为4m,天线离地高度为25~30m。基站运行时,其发射天线向周围发射电磁波,使天线周围环境功率密度增高。

2 锦州市发射基站在市区的分布状况

基站主要分布在居民区,学校,火车站、商业区等人口密集和人流量大的地区。架设方式为楼顶竖立发射铁塔和利用建筑物自身高度直接设立发射天线。市区中2个发射基站的距离一般在500m左右,有的采用3个面板发射天线对360?空间立体发射。

3 测量结果及数据分析

以发射天线为中心经过现场测量,选择几组具有代表性的基站,测量仪器为PMM8053A电磁场测量系统,以辐射功率密度表示,测量结果如表1、表2。

由上表可看出:市区基站天线塔基地面半径20m以内辐射功率值为0.015~0.059μW/cm2;半径20~100m为0.020~0.097μW/cm2;半径100m以外为0.010~0.034μW/cm2。市区基站对建筑物的辐射功率值为0.057~0.34μW/cm2。根据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),对于基站的发射频率公众照射限值为:环境电磁辐射功率密度在任意连续6min内的平均值应小于0.4W/m2。即所有测量值均小于国家最低限值。

4 发射基站电磁波的形态与对环境的影响

电磁波在环境空间中有阴影效应、叠加现象及快速衰落现象[2]。电磁波遇到高大障碍物的阻挡,会造成此障碍物以下无电磁信号,即常称的“盲点”。电磁波在空间传播的过程中会在某处和其他电磁设备产生多频信号叠加,即所说的“干扰”。当天线高度越高和下倾角越小,最大值点离基站的水平距离越大,反之越小。电磁辐射对人体健康的影响主要是躯体热效应和神经效应。

5 减少发射基站电磁辐射污染的有效措施

5.1 合理选址

在移动通信基站选址时,尽可能使其主射束方向避开居民楼,办公楼等。

5.2 增加发射天线的高度

增加发射天线的高度,在保证正常通信的情况下,尽可能减少发射功率和天线增益,使电磁辐射降低到最小。

5.3 改变发射天线的下倾角

改变发射天线的下倾角,可以降低地面上的电磁辐射水平。

5.4 大面积种植树木

在天线周围或电磁场区,大面积种植树木,增加电磁波在媒介中的传播衰减,防止人体受到辐射。

5.5 电磁场场强的房间尽量不用作生活用房

在中波发射天线周围电磁场场强大约为10V/m,短波场源周围电磁场场强大约为4V/m的范围内的房间尽量不用作生活用房。

6 结语

高强度的电磁场是一重要的环境污染要素,而电磁波是能量流污染,看不到、听不到、嗅不着、摸不着,但却充满了环境空间。所以,我们要加强相应的科学管理,将其负面效应控制在最小的影响程度。锦州市区数字蜂窝通信系统发射基站产生的电磁辐射低于国家标准限值,不会对其周围环境造成电磁辐射污染,也不会给人体造成不良影响。

参考文献

[1] 赵家升,杨显清,王园等.电磁场与波[M].成都,电子科技大学出版社,1997.

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