美章网 精品范文 电磁辐射测定方法范文

电磁辐射测定方法范文

电磁辐射测定方法

电磁辐射测定方法范文第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.

电磁辐射测定方法范文第2篇

关键词:移动通信 电磁辐射 现状调查

中图分类号:TN929.53 文献标志码:A 文章编号:1674-098X(2014)05(a)-0067-02

1 调查方法

1.1 调查对象和时间

本次调查选择了乌鲁木齐市市区40个正常运行移动通信基站进行电磁辐射水平监测。以上基站分布在乌鲁木齐市天山区、沙依巴克区、高新(新市区)、水磨沟区、米东区和经济技术开发区(头屯河区)等主要城区。调查时间为2014年2月。

1.2 典型基站的选取原则

典型基站的选取遵循以下两个原则:(1)基站所处环境的不同状况,如住宅区、商业区、学校、医院等;(2)基站不同的架设方式,如楼顶抱杆、楼顶支架、铁塔、美化塔等。

1.3 监测仪器

本次监测使用的仪器为德国Narda Safety Test Solutions公司生产的NBM-550电磁分析仪,该仪器为综合场强仪,仪器在检定有效期内。仪器参数见(表1)。

1.4 监测方法及布点

依据HJ/T10.2-1996《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》[1]和《移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)》[2]等相关标准规范的要求进行监测。监测点位分为地面测点(按不同距离)和敏感建筑物室内测点(按不同层高),以基站发射天线为中心,沿其主辐射方向,按照间隔10 m布设监测点,依次监测至50 m处,测量距地1.7 m处的功率密度;当主辐射方向50 m内有敏感建筑物时,在建筑物室内布点。

1.5 数据处理

每个监测点连续测量5次,每次测量时间不小于15 s,读取稳定状态的最大值。取5个测量数据的平均值作为该点的监测结果。

1.6 评价标准

《电磁辐射防护规定》[3](GB8702- 88)中要求,电磁辐射公众照射导出限值应不超过40 μw・cm-2,同时要满足《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法和标准》[4](HJ/T10.3-1996)中规定的:单个项目电磁辐射管理限值应不超过8 μw・cm-2要求,本次调查执行8 μw・cm-2的评价标准。

2 调查结果

监测结果统计见表2和表3。

3 数据分析

从监测数据看,乌鲁木齐市市区移动通信基站地面电磁辐射水平最大值为0.005~3.474 μw・cm-2;敏感建筑物室内电磁辐射水平为0.059~1.224 μw・cm-2。所有监测点位的功率密度均低于《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.3-1996)中单个项目电磁辐射管理值8 μw・cm-2的评价标准。

4 结语

目前,乌鲁木齐市市区移动通信基站电磁辐射水平符合国家规定的限值标准,不会对周围环境产生电磁辐射污染,也不会对人们产生电磁辐射危害。

参考文献

[1] HJ/T10.2-1996,辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法[S].

[2] 移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行),环发[2007]114号,国家环境保护总局[S].

电磁辐射测定方法范文第3篇

【关键词】移动通信基站;环境影响;电磁辐射强度;话务量

【分类号】:TN929.5;X591

移动电话给人们带来无限的沟通便利和办公高效率,为满足人们的通信需求,必须大量的建设基站,增加覆盖面积,而基站运行时其发射天线向周围空间发射电磁波,使周围电磁辐射场强度增高,会对周围环境造成电磁辐射影响。 随着人们环保意识的增强,移动电话基站的电磁辐射成为人们越来越关心的问题。

1 电磁环境与电磁辐射

电磁环境EME是指存在于给定场所的所有电磁现象的总和,它包括自然的和人为的,有源的(直射波)和无源的(反射波),静态的和动态的,它是由不同频率(f)的电场(E)、磁场(H)组成。变化的电场与磁场交替在空间传播,这种通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量称为电磁辐射。电磁辐射可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命的物质产生损害作用,这种现象称为电磁辐射污染。

2 移动通信基站的电磁辐射

基站天线按照方向性可以分为全向天线和定向天线。全向天线在水平方向图上表现为360°,都均匀辐射。全向天线在移动通信系统中一般应用于郊县大区制的站型,覆盖范围较大。定向天线在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,一般应用于城区小区制的站型,覆盖范围小,用户密度大,频率利用率高。天线的发射能力通常用天线增益来表示,相同输入功率的条件下,天线在某方向某点产生的功率密度与理想点源同一点产生的功率密度的比值,通常用dBi表示。

3 基站天线电磁辐射对环境的影响

为了解移动通信基站电磁辐射对环境的影响,我们通过现场监测的方法对此进行研究。本次我们选取的GSM网定向移动基站均位于山东省某城市中心区域,运行状况正常且话务量较大。

3.1 监测布点

按照《辐射环境保护管理导则―电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996)[1]、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(试行)[2]的布设原则,在天线主瓣方向距离天线楼顶投影点5m、10m、15m、20m、30m、50m的水平及垂直距离上布设点位。

3.2 监测方法

依据《辐射环境保护管理导则―电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996)[1]、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(试行)[2]的要求进行,监测仪器距离地面高度1.7m。在基站正常工作时间内进行测量,监测频率为每个监测点位1次/h。每个监测点每次连续测5次,每次测量时间不小于15秒,并读取稳定状态下的最大值,若测量读数起伏较大时,则适当延长测量时间。

3.3 标准

《电磁辐射防护规定》 ( GB8702- 88) 中公众总的受照射剂量限值规定。在每天24h 内, 电磁辐射场的场量参数在任意连续6min 内的平均值应满足下列要求。频率范围: 30~3000 MHz, 电场强度: 12v/m, 功率密度: 0.4W/m2。

《电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.3-1996)中规定,为使公众受到的总照射剂量小于GB8702-88的规定值,对单个项目的影响必须限制在GB8702-88限值的若干分之一。在评价时,对于国家环境保护总局负责审批的大型项目可取GB8702-88中场强限值的1/ ,或功率密度限值的1/2。其他项目则取场强限值的1/ ,或功率密度限值的1/5作为评价标准。因此本次单个GSM/TD-SCDMA基站电磁辐射功率密度评价标准为0.08W/m2,电场强度评价标准值为5.4V/m。

3.4 监测仪器

EMR-300电磁辐射分析仪,测量频率范围100kHz~3GHz。

3.5 监测时段 8:00~20:00。

3.6 监测结果

定向GSM基站采用三扇区,每个扇区天线夹角多为120度,我们将正北扇区标记为A扇区,顺时针方向,依次标记为B扇区和C扇区。监测结果见表1。

表1 某市移动通信基站现场监测结果

序号 基站名称 高度(m) 扇区 测量位置(m) 测量结果(×10-4W/m2) 测点说明

1 1号站 18 A 5 7 地面测点

A 10 11 地面测点

A 15 9 地面测点

A 20 21 地面测点

A 20 80 居民楼302室

A 20 531 居民楼502室

A 20 1295 居民楼602室

A 30

A 50

2 2号站 20 C 5 11 地面测点

C 10 12 地面测点

C 15 47 地面测点

C 20 46 地面测点

C 20 45 居民楼202室

C 20 143 居民楼502室

C 30 39 地面测点

C 50 18 地面测点

3 3号站 25 B 5 5 地面测点

B 10 5 地面测点

B 15 23 地面测点

B 20 26 地面测点

B 30 61 地面测点

电磁辐射测定方法范文第4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

电磁辐射是一种普遍的物理现象,它是由空间共同移动的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生的。换句话说:电磁辐射就是指“能量以电磁波的形式由放射源发射到空间的现象”。

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。www.133229.Com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1/12,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。

3.4 db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。

我们必须注意到,目前市场上出现的防辐射服装仍存在一定的发展问题,如:品种太过单一、品种不全、屏蔽效果参差不齐且多为妇女防护用品如吊带、连衣裙等。二是针对防辐射服装世界上并未形成标准化的计算单位和检测方法。三是具有防辐射功能织物原理均为反射和吸收两种,而面料一般只有三种,要想达到令人更加满意的效果我们必须研发更新更好的材料,至于什么材料可以更好的使防电磁辐射功能在服装中进行应用,这仍有待进一步的研究。

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。

参考文献

[1]刘国华, 王文祖. 电磁辐射防护织物的开发[j]. 产业用纺织品, 2003, 21,(6).

[2]王进美, 田伟. 健康纺织品开发与应用[m]. 北京:中国纺织出版社, 2005.

电磁辐射测定方法范文第5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.

电磁辐射测定方法范文第6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

电磁辐射是一种普遍的物理现象,它是由空间共同移动的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生的。换句话说:电磁辐射就是指“能量以电磁波的形式由放射源发射到空间的现象”。

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1/12,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。

3.4 dB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。

我们必须注意到,目前市场上出现的防辐射服装仍存在一定的发展问题,如:品种太过单一、品种不全、屏蔽效果参差不齐且多为妇女防护用品如吊带、连衣裙等。二是针对防辐射服装世界上并未形成标准化的计算单位和检测方法。三是具有防辐射功能织物原理均为反射和吸收两种,而面料一般只有三种,要想达到令人更加满意的效果我们必须研发更新更好的材料,至于什么材料可以更好的使防电磁辐射功能在服装中进行应用,这仍有待进一步的研究。

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。

参考文献

[1]刘国华, 王文祖. 电磁辐射防护织物的开发[J]. 产业用纺织品, 2003, 21,(6).

[2]王进美, 田伟. 健康纺织品开发与应用[M]. 北京:中国纺织出版社, 2005.

电磁辐射测定方法范文第7篇

关键词:电磁辐射 移动通信基站 环境评价 监测

中图分类号:TN820 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(a)-0128-02

Monitoring of the level of Electromagnetic Radiation of Mobile Communications Stations in Xinjiang Hami

Guo Xiaoli

(Xinjiang Radiation Environment Supervision Station,Urumqi Xinjiang,830000, China)

Abstract:In order to evaluate the impact of environment by electromagnetic radiation generated from mobile communication base station in Xinjiang Hami, according to the relevant specifications and requirements, this paper selected the typical mobile base station in Hami to monitor. The monitoring data were collected and the monitoring results show that: the maximum value of the electric magnetic radiation intensity monitoring was 0.446μW/cm2, which was far lower than the goal of environmental management a value of 8μW/cm2. They were in accordance with the relevant requirements. The overall level of electromagnetic radiation level of mobile base station in Xinjiang Hami is low.

Key words:electromagnetic radiation;mobile communication base station;environmental assessment;monitoring

哈密地区位于新疆东部,是新疆通向中国内地的要道,自古就是丝绸之路的咽喉,近些年来随着当地国民经济的快速发展,建设了一大批移动通信基站,而通信基站的大量建设势必会造成电磁辐射环境污染,影响人们的正常生活。为了研究新疆哈密地区移动通信基站的电磁辐射水平,评价其危害程度和环境影响程度,本文在以往研究成果[1-11]的基础上,对新疆哈密地区典型移动基站的电磁辐射水平进行监测,并对监测数据进行整理、分析、总结和归纳,最终确定其对环境的影响程度。

1 移动通信基站工作原理

移动通信基站是连接通信网络与移动用户的纽带,负责将网络侧的信息以无线电磁波的形式与移动终端进行交互,移动通信基站天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。在无线通信系统中,天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。定向GSM移动通信基站采用三扇区,每个扇区天线夹角多为120°,这样三个扇区能对四周进行360°全覆盖。将正北扇区标记为A扇区,顺时针方向,依次标记为B扇区和C扇区。每个扇区有1组天线,每组有1或数根天线,其中1根为收发共用,其余天线为单收。

2 电磁辐射评价标准

此次监测的依据是《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),其规定的公众照射限值如下。

(1)基本限值。

在1天24 h内,任意连续6 min按全身平均的比吸收率(SAR)应小于0.02W/kg。

(2)导出限值。

在1天24 h内,环境电磁辐射场的参数在任意连续6 min内的平均值应满足表1要求。

根据《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》(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,此次监测的移动基站发射频率在870-1840MHz频段,故单个基站的电磁辐射管理值是:40/5=8μW/cm2。

3 移动通信基站电磁辐射环境监测

3.1 监测方法

本次监测在以发射天线为中心半径50 m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)1.7 m,与操作人员之间距离不少于0.5 m。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1 m。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15 s,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(μw/cm2)。

3.3 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)。

3.4 监测结果分析

此次监测共选择8个典型基站进行监测,监测结果汇总表。(见表2)和(见图1)

由表2和图1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0.446μW/cm2,出现在哈密市政公司基站290°主瓣方向20m处,监测的8个基站123组数据其电磁辐射值在0.004~0.446μW/cm2之间,均符合《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)中公众照射导出限值40μW/cm2要求,同时满足《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.3-1996)中单个项目电磁辐射管理值8μW/cm2要求。总体上来说,新疆哈密地区移动通信基站电磁辐射值较低,对周围环境影响不大,符合国家标准。

4 结论与建议

4.1 结论

此次新疆哈密地区移动通信基站电磁辐射环境影响评价工作选择了8个具有代表性的典型基站进行电磁辐射监测,监测得到的123组数据电磁辐射值均小于0.446μW/cm2,监测结果表明其电磁辐射值较低,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。

4.2 防护措施建议

(1)做好合理规划和合理布局,建设基站工程之前,应进行环境评价工作,尽量避开环境敏感点,以防为主。

(2)移动通信基站建设前应对拟建地点以及周围环境的电磁辐射水平进行监测,其公众照射导出限值的功率密度大于8 μW/cm2的地区不得建设移动通信基站。

(3)合理选择基站发射功率、载频数、半功率角、下倾角、架设高度、方向角等参数,在满足信号覆盖的前提下,尽量降低基站发射功率。

(4)合理选择新建基站的施工方式,优化工程用地,合理布置施工区,减少铁塔建设及站房建设施工对土地的占有,降低对生态的破坏,工程临时占地在工程结束后积极实施植被恢复。

(5)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,发生纠纷时应及时向居民做宣传解释工作。

参考文献

[1] 马超.浅谈基站辐射对周边环境及人身体健康的影响[J].中国新通信,2015(2):19.

[2] 陈国业.无线通信基站建设中电磁辐射缓解技术应用实践[J].科技与创新,2014(21):146-147.

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[9] 陆智新.泉州市移动通信基站电磁辐射环境影响分析[J].环境监测管理与技术,2014(5):56-60.

电磁辐射测定方法范文第8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。

电磁辐射测定方法范文第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;

电磁辐射测定方法范文第10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:

电磁辐射测定方法范文第11篇

第二条凡在本市行政区域内从事带有本条第二款所列电磁辐射作业活动的单位和个人,必须遵守本办法。

本办法所指电磁辐射,是指广播电视设施、无线通讯设施和雷达等在信息传递中发射的电磁波,高压送变电设施、电气化铁路、城市轨道交通在运行中产生的电磁辐射,以及工业、科学、医疗设备应用中产生的电磁辐射。

第三条市环境保护行政主管部门对本市行政区域内的电磁辐射污染防治实施统一监督管理。

市无线电管理、广播电视、电力、信息产业、民航、铁路、卫生、轨道交通等主管部门,依照各自职责,协同市环境保护行政主管部门对电磁辐射污染防治实施监督管理。

第四条市环境保护行政主管部门负责组织建立本市电磁辐射环境监测网络,定期电磁辐射环境质量状况公报。

第五条市环境保护行政主管部门依照《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),负责确认本市电磁辐射建设项目或设备的豁免水平。

前款所称豁免水平是指国务院环境保护行政主管部门规定的对应用或伴有电磁辐射活动免于管理的限值。

第六条建设电磁辐射项目或购置电磁辐射设备的,应当遵守国家和本市有关建设项目环境保护管理的规定。

市环境保护行政主管部门负责确定未列入国家《建设项目环境保护分类管理名录》中的电磁辐射建设项目或设备的环境保护管理类别,并向社会公布。

第七条电磁辐射的建设项目或设备与周围建筑物之间的防护距离,应当符合经批准的环境影响报告书(表)的要求,建设项目或设备的电磁辐射强度不得超过国家规定的标准。

第八条从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,应当将电磁辐射的种类、强度、用途、方式以及污染防治设施等向市环境保护行政主管部门办理申报登记手续,并提供污染防治方面的有关资料。

电磁辐射在种类、强度、用途、方式以及污染防治设施等方面发生重大改变的,应当在15日前向市环境保护行政主管部门办理变更登记手续。

本办法实施前,未办理申报登记手续的单位和个人,应当在本办法实施之日起3个月内补办电磁辐射申报登记手续。对不符合本办法规定和国家标准,污染严重的,要采取补救措施,难以补救的要依法关闭或搬迁。

第九条从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,必须保持电磁辐射污染防治设施的正常运转,不得擅自拆除或者闲置。

确有必要拆除或者闲置的,应当在15日前向市环境保护行政主管部门提出申请,说明拆除或闲置理由。市环境保护行政主管部门接到申请后,对电磁辐射强度和防护距离能够达到规定要求的,应在20日内予以批准。

第十条从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,应当制定电磁辐射的监测方案,并向市环境保护行政主管部门备案。

从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,应当按照监测方案进行监测,也可以委托具有法定资质的单位进行监测。监测中发现异常的,应当及时向市环境保护行政主管部门报告。

第十一条市环境保护行政主管部门有权对本市从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人进行现场检查。被检查的单位和个人必须如实反映情况,提供必要的资料和数据。市环境保护行政主管部门应为被检查单位和个人保守技术和商业秘密。

第十二条市环境保护行政主管部门应会同有关部门制定本市电磁辐射污染事故应急方案,报市人民政府批准后执行。

第十三条从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,应当制定电磁辐射污染事故应急预案,并向市环境保护行政主管部门备案,加强电磁辐射防护知识和技能的培训,建立安全责任制,防止发生电磁辐射污染事故。

第十四条造成电磁辐射污染事故的单位和个人,应当按照应急预案采取处理措施,在污染事故发生后24小时内向市环境保护行政主管和有关主管部门报告,并协助调查,接受处理。

第十五条市环境保护行政主管部门接到污染事故报告后,应当按照本市电磁辐射污染事故应急方案及时组织监测,确定污染程度和范围,采取相应的控制污染措施。

第十六条造成电磁辐射污染事故的单位和个人,应当查明事故原因,并向市环境保护行政主管部门提交书面事故报告。

市环境保护行政主管部门应当会同有关部门,对事故的原因、性质、污染程度和范围、危害后果和责任等进行全面调查,并由市环境保护行政主管部门或有关部门依法做出处理决定。

第十七条违反本办法有下列行为之一的,由市环境保护行政主管部门责令限期改正,并处罚款:

(一)排放的电磁辐射强度超过国家规定标准的,处5000元以上3万元以下罚款;

(二)拒报、谎报或瞒报有关申报登记事项的,处3000元以上3万元以下罚款;

(三)擅自拆除、闲置电磁辐射污染防治设施的,处5000元以上3万元以下罚款;

(四)未制定电磁辐射监测方案或在监测中发现异常未及时向市环境保护行政主管部门报告的,处3000元以上1万元以下罚款;

(五)被检查的单位和个人拒绝检查或者在检查中弄虚作假的,处5000元以上3万元以下罚款;

(六)未制定电磁辐射污染事故应急预案的,处1000元以上1万元以下罚款。

第十八条违反本办法第十四条规定,未在规定时间内向市环境保护行政主管部门和有关主管部门报告污染事故的,由市环境保护行政主管部门处1万元以下罚款。

违反本办法,造成电磁辐射污染事故的,由市环境保护行政主管部门处1000元以上3万元以下罚款,并承担相应的民事赔偿责任。

第十九条对监督管理部门的工作人员、、的,由所在单位或上级机关给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

电磁辐射测定方法范文第12篇

关键词:移动通信基站;电磁辐射;环境影响

0 引言

随着我国经济的快速发展及社会的不断进步,手机的使用越来越普遍,给人们的生活带来了极大便利。当前,为了提高接收单元的灵敏度,满足人们对手机信号的需求,移动通信基站的建设越来越多,其产生的电磁辐射对周围环境的影响越来越受人们的重视。因此,必须要对移动通信基站的电磁辐射环境影响进行分析。基于此,本文展开了研究和介B。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

结合某市移动通信基站的实际建设情况,选取具有代表性的楼顶抱杆等9种不同类型共504个典型基站现场实测,基站塔形以楼顶塔居多,占比82.9%,其中楼顶抱杆塔和楼顶美化天线,分别为177座和132座,占总数的61.2%;楼顶四角塔、楼顶角钢塔和楼顶井字塔多为旧站改造,占比较少,为总数的4.7%;楼顶拉线塔、楼顶景观塔和楼顶集束天线分别占比7.7%、4.9%和4.4%;落地塔占比17.1%。所测基站均为定向天线,有单一站,也有共址站,发射频率涵盖目前电信、移动、联通所有2G、3G网络(基站功率为15W/扇区~20W/扇区,天线高度为9m~80m,天线增益为12dBi~18dBi,垂直半功率角为7°~14°,水平半功率角为65°~90°)。

1.2 仪器与方法

测定仪器采用德国Narda公司生产的非选频式NBM-550型电磁分析仪,选用ProbeEF-0391型探头,为各向同性响应宽带探头,量程0.01V/m~800V/m,响应频率100kHz~3GHz。测定方法严格按照《移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)》(环发[2007]114号),选择在移动基站话务量较高的8:00~20:00时段。

1.3 布点方法

监测点位布设在天线主瓣方向上,距天线所在楼底或塔底50m范围内(特殊研究除外)。由于基站近场区范围内一般无人活动,且天线架设高度较高,有一定下倾角。因此,不考虑近场影响,重点研究电磁辐射对公众活动较多的地面远场辐射影响。监测点位布设见图1。

图1 监测点位布设

1.4 数据统计与分析

采用IBMSPSS22.0软件。经正态性、方差齐性检验,所得测量结果非正态、方差不齐,故均以中位数表示,组与组之间的比较采用Mann-Whitney和Kruskal-WallisH检验,选取a=0.05为检验水准。

2 结果与讨论

2.1 地面电磁辐射总体强度分析

选取的504个典型基站现场实测结果表明,地面50m范围内电磁辐射最大功率密度值为4.5μW/cm2,远低于40μW/cm2,符合《电磁环境控制限值》(GB8702―2014)中公众曝露控制限值。监测结果见表1。

表1 移动通信基站功率密度监测结果μW/cm2

天线架设方式不同,地面测得的电磁辐射值有一定差异。由表1可知,50m范围内功率密度平均值依次是:楼顶抱杆>楼顶井字塔>楼顶角钢塔>楼顶景观塔>楼顶集束天线>楼顶拉线塔>楼顶四角塔>楼顶美化天线>落地塔。落地塔功率密度平均值(0.043μW/cm2),明显低于楼顶抱杆塔(0.118μW/cm2)。这可能与天线架设高度有关,根据电磁波衰减理论,天线挂高越高,到达地面电磁辐射功率密度值随距离增加成平方降低。这为今后选择基站架设类型提供了技术依据,在能够满足信号覆盖要求的基础上,应尽可能选择落地塔为主要架设方式,可以最大限度减少基站电磁辐射对地面的影响。同时正与某市政府在《市政府关于进一步加快信息基础设施建设的意见》中“合理预留公众通信基站(含广播电视设施)建设场地,结合道路改造,充分利用绿化带建设基站”的要求相吻合,尽可能从源头上解决基站选址问题,将落地塔建设纳入到各类设施建设规划中。

2.2 50m范围内地面电磁辐射水平方向分布特征

总体来看,基站电磁辐射地面水平方向分布随距离增大呈现先增加后逐渐减小的趋势,这与很多研究学者结论基本一致。然而对于不同塔型而言,受天线架设高度、下倾角等因素的影响,分布特征也有所不同。

由表1可知,楼顶抱杆塔,测试比例35%,电磁辐射地面水平分布呈现随距离增加功率密度值先增大后趋于背景水平,30m处达到最大值0.126μW/cm2,而后降低趋于0.1μW/cm2。楼顶美化天线,测量比例26%,地面电磁辐射功率密度随距离增加不断增大,由0.039μW/cm2逐渐升高至0.084μW/cm2,测试50m范围内未见峰值。楼顶景观塔、楼顶角钢塔和楼顶四角塔变化趋势与楼顶美化天线相似。楼顶拉线塔,测试比例占8%,水平分布特征同井字塔、集束天线相似,先升高后降低,而后趋于稳定。

由于基站天线为板状构造,只能向一定角度范围辐射,在楼下近距离处形成辐射的阴影,天线辐射能量不能直达。因此,楼(塔)底功率密度最低,一般处于环境本底水平。然而由表1可知,楼顶抱杆和楼顶四角塔楼底处测试结果显示出相反特征,均出现了一个相对较大值,分别为0.127μW/cm2和0.093μW/cm2。这2种架设方式0m处功率密度SD值(标准偏差,用以衡量数据值偏离算术平均值的程度)为0.145~0.383,较其他SD值明显偏大,说明测试结果间离散程度较大,易受周边环境影响。

2.3 50m范围外地面电磁辐射水平方向分布特征

有研究发现在一定距离,如100m监测范围内会出现2个峰值,与上文所述楼顶美化天线等4种特征表现相似。因此,为进一步研究基站电磁辐射在地面50m范围外的水平分布特征,选取楼顶塔两种塔形即美化天线和角钢塔的典型基站分析,相关技术参数表见表2。根据现场监测条件,点位布设距离基站增设至100m。

表2 典型基站技术参数表

由表2可知,2个典型基站电磁辐射强度最大投射点均在50m外,在地面100m范围内水平分布趋势呈先上升后下降的趋势,基本符合电磁波衰减规律,然而在规范要求的50m监测范围内未达到最大值,基站在距离70m处出现最大值0.51μW/cm2,基站B在距离60m处出现最大值0.81μW/cm2,之后随着距离的增加功率密度迅速衰减至本底水平。2个典型基站中基站A天线相对高度较高,电磁辐射地面强度则较低,与之前得出的结论也一致。基站B电磁辐射分布出现两个峰值,在距离10m处出现功率密度值0.16μW/cm2,明显低于70m处功率密度值。原因可能是在10m处受副瓣的影响,出现个别相对较高值点,之后受塔高、天线俯角等共同作用,主瓣区域覆盖到地面,出现覆盖高值。

3 结语

综上所述,当前,城市移动通信基站的建设越来越密集,其电磁辐射对环境及人们的身体健康具有极大的影响。为了使公众对基站电磁辐射有更深入正确的认识,避免引起不必要的恐慌,基站的电磁辐射强度和特点的研究显得尤为重要。通过实例表明:(1)天线架设方式不同,地面电磁辐射强度有一定差异,楼顶抱杆>楼顶井字塔>楼顶角钢塔>楼顶景观塔>楼顶集束天线>楼顶拉线塔>楼顶四角塔>楼顶美化天线>落地塔。落地塔测值整体低于楼顶塔,可作为主要基站选型。

(2)水平方向上,基站电磁辐射强度分布随距离增大呈现先增加后逐渐减小的趋势。部分基站受天线塔高、俯角等共同作用,主瓣区域在地面的最大投射点会在50 m 范围外。

参考文献

电磁辐射测定方法范文第13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。

电磁辐射测定方法范文第14篇

汽车电子电磁兼容测试标准针对整车和零部件的干扰限值、抗干扰水平、测试方法和测试环境等都作了具体规定。目前,汽车电子电磁兼容测试领域中的标准主要有汽车电磁兼容国际标准(ISO、CISPR等)、欧洲汽车电磁兼容标准、美国汽车工程学会(SAE)电磁兼容标准等。各大汽车公司也有自己的企业EMC测试标准和规范,如我国与汽车相关的电磁兼容测试标准主要有等同采用CISPR25:2008的GB/T18655-2010《用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法》、等同采用欧盟95/54/EC规定的机动车电子电器组件对电磁辐射的抗扰度以及测量方法的GB/T17619-1998《机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法》、等同采用ISO7637-2004的GB/T21437《道路车辆-由传导和耦合引起的电骚扰》系列标准以及等同采用ISO10605:2001规定的车辆内电子模块和系统的静电放电试验方法的GB/T19951-2005《道路车辆-静电放电产生的电骚扰试验方法》等4类。标准规定的测试内容主要包括传导发射(CE,ConductionEmission)、辐射发射(RE,RadiationEmission)、传导抗扰(CS,ConductionSusceptibility)、辐射抗扰(RS,RadiationSusceptibility)和静电放电(ESD,Electro-StaticDischarge)等5个方面。在这5个测试内容中,较难通过的是辐射发射标准测试,从文献[5]提供的数据可知,辐射发射测试的抽样合格率小于10%。影响汽车电磁兼容问题的主要因素是汽车线束。大量的理论和工程实际表明,90%不能通过辐射发射测试的系统均由于线束、电缆的电磁辐射所致[6~8]。标准GB/T18655—2010规定了测试汽车电子零部件辐射发射限值的标准测试方法[9,10],即ALSE屏蔽室法,其测试频率范围为150~2500MHz,其中传导发射频段为150~108MHz,辐射发射频段为150~1000MHz,且传导发射和辐射发射的测量频段不连续,其测试原理如图1所示。测试在一个四壁和天花板都装有吸波材料的屏蔽室内进行,测试装置放在一块金属接地黄铜板上,线束前方1m处放置天线,测量频段不同则天线种类不同,从低频段到高频段分别为棒状天线、双锥天线、对数周期天线和喇叭天线。将汽车控制器所有的输入输出信号线、通信线、控制线捆扎成一段2m长的测试线束,其中测量辐射的线束长度为1.5m,多余的线束两头成直角弯折,一端连接控制器,另一端连接负载模拟箱,负载模拟箱内装有电感和电阻来模拟汽车上的用电设备,如果用电设备体积较小也可直接放在模拟箱内。

2数学模型基础

2.1多导体传输线模型如果控制器和各被控设备之间的连接距离较短或信号频率较低时,即信号的传输波长远大于设备的体积(“电小电路系统”),在信号传输过程中,传输线的长度可忽略不计,导线上任一点的电压都可视为同一时刻到达同一个值,因此可采用“集总电路参数”电路模型来处理这种问题。但当导线较长或信号频率较高的时,即电子设备的体积远大于信号传输波长(“电大电路系统”),则导线上的传输电压不是均匀一致的,即导线上任一点处的电压不仅是时间的函数而且是位置的函数,即使在同一时刻,不同位置上的电压值也是不同的。在电磁兼容测试中,频率扫描信号频率范围达2.5GHz,此时传输信号的波长λ=3×108/2.5×109=0.012m,而标准ALSE屏蔽室法规定的测量线束长度为1.5m,约为100倍的信号波长长度,因此必须将连接线束当作是分布参数元件,即线束的电阻、电容、电感等参数必须按每单位长度来计算。由于汽车线束是由多根导线捆扎组成,每根都由车身作为电流返回地线,所以每根传输线的传输特性可用单位长度分布的电阻R、电导G、电感L、电容C等4个参数来描述[11],如图3所示。利用多导体传输线模型可提取出线束上的电流随频率扫描的分布变化,得到线束在不同频率、不同位置处的电流分布。将此电流随频率的变化作为激励源导入基于电基本振子模型建立的辐射场分析模型,从而可分析线束的辐射发射,解决复杂的汽车线束电磁兼容仿真分析模型的建立问题。

2.2电基本振子模型在汽车控制器电磁兼容分析辐射骚扰源时,常用到一个最基本的辐射骚扰源(短线天线)模型[12],即图3所示的长为l的电基本振子模型。电基本振子实质上是指一段载有高频电流的短直导线,导线的直径和波长相比可忽略,可以用电流元模型近似。所谓“短”是相对于其辐射的电磁波的波长而言,即l垲λ,也就是导线电流的长度与波长相比可忽略,所以短直导线上各点电流的振幅和相位可视为相同。任何载有时变电流的导体都能向外辐射电磁场,因此汽车线束辐射骚扰源都可被当作这种形式的电磁波发射天线。由式(1)~式(3)可知,电场强度的各项数值均随距场源的距离的增加而减小,但是各项的减小程度不同,在距场源较远的地方场强变得很小。

3基于CST建立线束的辐射发射分析模型

3.1仿真模型建立CST微波工作室是一款用于微波电磁场及天线、汽车线束仿真分析和设计的专业级软件包,可快速精确地进行电子设备的三维信号完整性分析(SI)、传导发射分析(CE)、辐射发射分析(RE),尤其适用于复杂“电大电路系统”的汽车线束辐射和抗扰度分析。汽车控制器的线束按信号功能类型可分为信号线、功率驱动线和通信线三类,并采用车身地板作为公共地线。信号线一般用于控制器测量传感器信号,其一端连接传感器,另一端连接控制器测量电路;功率驱动线一般用于驱动汽车上的用电设备,其一端连接功率负载,另一端连接控制器的功率驱动电源。按这种分类方法,可将控制器线束抽象为7根线[11],分别为1根供电电源线、1根信号变化缓慢的模拟信号采样线和1根PWM脉冲信号采样线,2根CAN通信双绞线,1根持续载有大电流的功率驱动线和1根载有大电流的PWM脉宽型功率驱动线。7根线基本涵盖了汽车线束的所有类型。在线束的辐射发射仿真模型中,对辐射发射影响较大的是线束两端的对地阻抗,本文抽象出的7根线两端的对地阻抗见表1。基于CST仿真软件,按照国家标准规定的ALSE屏蔽室测量方法,建立控制器线束的辐射发射分析模型,如图4所示。从图4可看出,该线束分析模型模拟了ALSE法规定的线束测试布置方案,线束被放在一块面积为3m×2m的接地金属板上,距金属板表面距离为50mm。汽车线束内部的捆扎情况复杂多样,图5为接近于实际情况的线束捆扎横截面图。线束两端连接的负载如图6所示,线束右侧一端连接控制器,左侧一端连接传感器或执行器等模拟负载。控制器的电源用一个交流电压源模拟,电压源的幅值为+24V,CAN双绞线的信号源也用一个交流电压源模拟,信号源幅值为+1.5V。电源经过控制器的电源线将电能送入控制器,其中很大一部分能量经过内部的低内阻开关(0.5Ω,如MOSFET管等)后驱动外部的感性负载,感性负载用一个5Ω的电阻和1mH的电感模拟。线束模型同时也考虑了线间的串扰影响。

3.2仿真结果由式(1)~式(3)可知,在线束周围测量到的电场强度不但与测量点距线束的距离r有关,还与线束上的电流I有关。类似连接传感器的一些信号线由于线束上的电流很小,所以产生的电场辐射强度也很小,线束周围产生的电场辐射能量主要由于一些载有大电流的功率驱动线造成[13],并且汽车上的很多执行器都是由半导体功率开关器件来控制的,在半导体功率器件开关过程中,线束上会产生很大的浪涌电压和浪涌电流,这是造成控制器线束辐射发射超标的最主要原因。通过对建立的线束辐射发射分析模型做交流AC扫描分析,可获得线束上的电压和电流随频率的变化情况,如图7所示。基于传输线理论建立的辐射模型只适合于TEM波的传播,TEM波的传播会受线束横截面尺寸的限值,频率不能太高,本文建立的模型取600MHz最大频率[12]。从图7可看出,在24V的交流电源激励下,在频率较低处(0~50MHz)线束上的电流幅值很大,直流状态下电源电流幅值达6.5A、感性负载端的电流为3.2A,而在信号线和CAN通信线上的电流值都较小;随着频率的增大,在功率驱动线端由于感性负载的存在,抑制了电流的大幅度波动,电流幅值变得非常小。然后将电流随频率的变化分布作为激励源对线束用“场”的方法做3D(三维)全波分析,可获得线束周围的电磁场分布情况,图8为在线束前方1m位置垂直平面内、500MHz时的电场分布结果。借助仿真模型可分析减小控制器线束辐射发射强度的设计规律,研究各参数变化对辐射强度的影响程度。如在线束模型中,将模拟感性负载中的1mH电感量增大为10mH,在控制器电源输入处加入100μF的滤波电容来抑制功率驱动线束上大的浪涌电压和浪涌电流。仿真结果显示,线束前方的电场辐射强度从4.86V/m减小为1.12V/m,如图9所示。抑制电磁辐射最好的方法是对辐射源进行金属屏蔽并将屏蔽层可靠接地[11]。在模型中,将电源线和功率驱动线用屏蔽线代替后,仿真结果如图10所示。由图10可看出,使用屏蔽线后,电场辐射强度从屏蔽前的1.1200V/m降低到屏蔽后的0.0064V/m,减小了3个数量级。CST仿真软件中的MICROSTRIPES软件包是专门用“场”的分析方法分析线束的近场和远场辐射发射的另一工具软件,相比传输线模型的瞬态仿真分析,MS软件可做空间三维电磁场的传播分析。同样也是将传输线模型获得的电流随频率的变化(图7)作为激励源导入CSTMS分析软件,研究线束的近场和远场辐射分布,用“场”的方法建立的线束空间辐射模型及其求解网格划分,如图11所示。该模型也较真实地模拟了ALSE屏蔽室法的测试环境,模型的四壁和天花板都装有吸波材料,地板是金属地板,可模拟自由空间电磁波的反射;模型可在GB/T18655—2010规定的线束前方1m天线位置处检测频率扫描下的电场辐射强度[9],结果如图12所示。由图12可看出,如果在某一频率处线束上的电流变化幅值较大,则在该频率下测得的电场强度也会较大,如在图9的100MHz和400MHz频率时,线束上形成的共模电流幅值较大,在该频率处的辐射电场强度也较大。

4结束语

电磁辐射测定方法范文第15篇

关键词:电磁辐射;环境监管;策略探析

电磁辐射既是一种资源也是一种环境污染物,而且还具有较强的隐蔽性能,从而也就让环境监管难度变得更加困难。在我国,主要是运用双轨监督和分级审批的方式来应对豁免水平之上的电磁辐射体,也就是借助于国家和省级环境保护相关部门进行审批,监督权交由行业主管部门来实施。有关基站电磁辐射具有一定的特点,如果处理不当,不仅会造成非常严重的污染危害,而且也会给我国的经济发展造成严重损失。

一、有关基站电磁辐射特点

移动通信基站天线大都是呈现一种均匀的平面阵、直线阵或者圆阵,在有效组成成分当中,基本半波振子扮演了极为重要的角色。通常情况下,将2D2/λ的距离作为天线近场距离远场的分界判定准则,当中“D”表示天线尺寸的最大值。工程上900MHzGSM是最为典型的一种基站定向天线,以此为例,远、近场分界距离大致在10米,因此,基站天线一般情况下都是处在天线的近场内天面上。从环境保护视角上来看,移动通信基站远场电磁辐射水平最为常用的是理论预测方法,但基于近常评估期间,使用的最为普遍的测量方法为现场测量方法。针对理论预算完成相应的计算工作时,通常是用微波远场轴向功率密度计算公式加以计算。由于计算公式的复杂程度较高,本文不对其进行详述。如果根据一般角度分析,基于GSM以及WCDMA等系统进行基站远场电磁辐射水平估算过程中,通常采取的方法为天线轴向电磁辐射水平测量;而针对于TD-SCDMA系统基站时,由于其自身具备智能天线,与此同时还不存在固定模式的发射方位;因此,基于系统满负载监测过程中,以及多波束赋形监测过程中,通常会采取估算电磁辐射水平的方法[1]。若以较为典型的GSM、CDMA基站为例,它的电磁辐射水平、高差以及水平距离之间的关系为:离天线水平距离15m以外的区域电磁辐射水平小于《电磁辐射防护规定(GB8702-1988)》中0.03~3GHz频段公众照射功率密度导出限值40W/cm2,随着高差的增加,上述距离逐渐减小。此外,据相关的调查显示,广东广州市主城区域移动通信基站周边,基于公共区域,电磁辐射水平通常是百分之八十;但处于0.80W/cm2内,大致为94%,则在4.0W/cm2以内。介于此,我们能够看出,移动通信基站周围环境中电磁辐射水平并不是很高。

二、有关基站电磁辐射防护与环境监管的策略探析

首先,一般情况下,公共场所和居民楼相对比下,前者天面借助于加锁。设立警示牌,而且还有专人管理等方法,通过这些方法能够有效的预防群众进入到天面中,相对于居民楼天面而言,公共场所天面群众的活动可能性要小很多[2]。介于此,在架设基站的时候,应该更加倾向于选择公共场所。因为基站天线周围都会伴随着非常高的电磁辐射水平且都是在天面上集中,而居民楼天面所处地区很多居民都能够轻易到达,所以针对于高于电磁辐射水平管理目标值的相关基站,应在整改时尽可能的不借助于加锁的方式,而应该借助于基站发射功率来约束天线的架设位置、角度以及高度等,从而让公众能够到达的天面区域中所存在的电磁辐射水平在管理目标值内。其次,对存在较高电磁辐射水平的天面各个监测点位的站点,应该对其周围的电磁辐射源进行着重调查,并及时实施分频测量;针对于共建共享站,倘若存在基于监测点位当中的电磁辐射水平要远远高于项目管理所设定的目标值的情况下,那么则需针对天面上每一个基站的信息进行深入分析、评估,进一步明确分频测量方法及成果。第三,要明确的要求验收基于验收环节,需明确的内容包括:(1)时基站变更的数量;(2)是不是属于共建共享站;(3)天线属于何种类型,天线采取何种架设方式;(4)基站所处区域的类型以及基站变更的发射机参数类型以及应如何处理未验收的站等方面;严格规范典型站的抽测比例和典型站的选取原则。第四,针对基站发射功率来说,基于环评以及验收批复过程中,需明确的是绝对不可高于核准功率。倘若需对天线角度进行调整,并对相关功率进行调整,则需做好该基站环境的电磁辐射水平的检测工作,并交由相关的环境保护机构进行备案和记录。第五,从基站的建设性质的视角上来看,尤其是对界定扩建、改建以及技术改造等进行明确的过程中,将对基站的各个参数进行填写的过程中,应该保证参数的规范性和正确性,在改建或扩建基站的过程中,应该在基站信息表中记录好改建或扩建之前的基站信息。最后,要详细的解释室内基站和微蜂窝基站分布的原因,并明确给出能否可以将其设为评价对象,如果需要评价,则应该严格的规定它的监测和评价内容;倘若对室内分布基站完成了相对应的评估,同时对微蜂窝基站完成了相对应的评估,那么基于验收监测期间,应该明确规定是否需要对其进行验收,如需验收,验收方法选择哪一种[3]。

三、小结

随着当下相关基站的迅速发展,人们在对其所带来的便利进行享受的同时,也更加重视电磁辐射对环境和人体健康所带来的危害。因此,只有国家或省级环境保护相关机构对电磁辐射水平做到严格监测,在建设、规划和维护相关基站的过程中,严格规范电磁辐射防护措施的实施工作,落实贯彻环境保护意识,才能让公众和环境得到更好的保护。

作者:吴俊 单位:成都理工大学核技术与自动化工程学院

参考文献:

[1]张艳春,晁晓会,耿德军,贺金龙,彭燕,吴永红,李志慧,高艳,李雨,张成岗.复杂电磁环境作业人员对电磁相关知识的认识情况分析[J].军事医学,2014,01:57-61.