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序論：在您撰寫電磁輻射的檢測時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
（1.北京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，北京101300；2.國家中文信息處理產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，北京101300）
摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，多種電磁輻射源同時存在的電磁輻射環(huán)境日益復(fù)雜，各類場所的人為電磁能量顯著增加。為了實現(xiàn)對復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的分析，預(yù)防或減少電磁輻射的傷害，通過對單一輻射源檢測方法開展研究，創(chuàng)新性地提出了復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的概念及檢測方法，包括相對中心檢測法和相對軸線檢測法，并結(jié)合單一輻射源檢測結(jié)果，對現(xiàn)代城市環(huán)境中常見的復(fù)雜電磁輻射環(huán)境開展了檢測，最后對電磁輻射情況進行總結(jié)并提出建議。
關(guān)鍵詞 ：復(fù)雜電磁輻射環(huán)境；電磁輻射；輻射源；輻射強度
中圖分類號：TN03?34 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004?373X（2015）15?0123?03
收稿日期：2015?01?12
0 引言
隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用和現(xiàn)代城市化進程的加快，各種頻率電磁波的交互作用使城市空域、公共環(huán)境及居民住宅在內(nèi)的各類場所的人為電磁能量顯著增加。城市電磁環(huán)境污染已成為繼PM2.5之后，又一環(huán)境污染因子，與人們熟知的大氣污染、水污染和噪音污染相比，電磁污染由于不易被人們直接感知、隱蔽性強，短期效應(yīng)不顯著容易被人們疏忽。但是，隨著消費者健康、環(huán)保意識的不斷加強，對于電磁輻射的關(guān)注度也在不斷增加。
現(xiàn)階段電磁輻射的研究和檢測還主要集中于對單一電磁輻射源的定性研究，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，電磁環(huán)境復(fù)雜性日益提高，對多種電磁輻射源同時存在的復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的研究勢必成為電磁輻射污染研究的熱點。本文中復(fù)雜電磁輻射環(huán)境是指由多輻射源引起的多頻率、多場強的電磁環(huán)境。當(dāng)眾多電磁輻射源處于同一區(qū)域環(huán)境中時，其產(chǎn)生的電磁波彼此之間交錯作用，其呈現(xiàn)出的電磁環(huán)境變得相當(dāng)復(fù)雜[1]。本文在對單一輻射源電磁輻射情況進行研究的基礎(chǔ)上，針對復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的檢測方法進行分析和研究。
1 單一輻射源
1.1 檢測方法
單一輻射源的電磁輻射情況采用多點檢測法，如圖1所示，單一輻射源多點檢測法是通過不同的方位（根據(jù)消費者實際使用、接觸情況），對輻射源的電磁輻射情況進行檢測，獲得的檢測數(shù)據(jù)主要包括輻射源的工作頻率、電磁信號種類、功率，檢測結(jié)果能夠較全面地反映輻射源的電磁輻射情況[2]。
1.2 檢測設(shè)備
針對工頻、低頻電磁場強度檢測，需要使用各向同性響應(yīng)或者有方向性電場探頭或者磁場探頭的寬帶電磁輻射測量儀；檢測移動基站等射頻電磁輻射強度檢測，則應(yīng)使用具有各向同性響應(yīng)或有方向性探頭（天線）的非選頻式寬帶輻射測量儀[3]。
1.3 檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果分析
針對17 類典型電器產(chǎn)品的電磁輻射情況進行檢測，對數(shù)據(jù)進行匯總并分析如下：
（1）單一輻射源輻射強度與檢測距離成反比。在對典型單一輻射源電磁輻射強度進行檢測時，以輻射源為坐標(biāo)軸零點，在一系列與輻射源間距不同的位置點進行檢測，輻射源的電磁輻射強度與檢測點距輻射源的距離成反比，由檢測結(jié)果可知，日常生活中大部分輻射源的電磁輻射強度在檢測距離為0.5~1 m 時降低到可接受水平。以某品牌吸塵器產(chǎn)品為例，檢測數(shù)據(jù)如圖2所示。
（2）單一輻射源輻射強度與檢測位置相關(guān)。在對典型輻射源電磁輻射強度進行檢測時，以輻射源為相對中心，對不同檢測位置的電磁輻射強度進行實地檢測，這里所說的不同位置是指以輻射源為圓心，半徑為恒定值的圓上不同方位的點，不同檢測位置電磁輻射強度存在差異。表1列舉了本次檢測到的17類產(chǎn)品中不同位置檢測點電磁輻射強度差異較大的輻射源。由此可見，大部分輻射源的電磁輻射強度最大值出現(xiàn)在輻射源側(cè)面、發(fā)動機所在處和信號（音頻、無線）發(fā)射區(qū)。
2 復(fù)雜電磁輻射環(huán)境
2.1 家居復(fù)雜電磁輻射環(huán)境
2.1.1 電磁輻射來源
伴隨著智能家居概念的不斷推廣，家居數(shù)字化程度不斷提高，就目前智能家居系統(tǒng)的安裝來說，其在安裝調(diào)試過程中主要有無線方式和有線方式，由于有線方式布線繁雜、連接端多、工作量大、成本高、維護困難等特點無法進行大規(guī)模的推廣，而無線方式則由于不受這些原因限制得到廣泛的應(yīng)用。常見的用于傳輸信號的無線電技術(shù)包括：藍牙（工作頻率2.4 GHz），WiFi（工作頻率：2.4 GHz，5.8 GHz）等，在低功率情況下無線傳輸受限于距離，這種情況下產(chǎn)生的無線電輻射非常小，假如要求有足夠的距離，就要提高設(shè)備功率，相應(yīng)會產(chǎn)生比低功率情況下強的電磁輻射。
再加上家庭中原有的各種家用電器、低頻電磁場設(shè)備（如電線、開關(guān)等）、廣播電視信號、通信信號等，所有這些信號重疊在一起使本來居住環(huán)境中的電磁輻射環(huán)境更加復(fù)雜。
2.1.2 檢測方法
雖然家庭中不同時間段電磁環(huán)境是復(fù)雜的而且是多變的，但由于輻射源總數(shù)量相對固定，對不同信號的不同組合累積實時進行測量即可，最終選取最差值進行統(tǒng)計。根據(jù)家庭環(huán)境中電磁輻射源相對集中的特點，設(shè)計了如圖3所示的相對中心檢測法和如圖4所示的相對軸線檢測法。
對家居環(huán)境復(fù)雜電磁輻射情況進行多次重復(fù)檢測[4]，檢測過程中需記錄的數(shù)據(jù)包括：
（1）頻率占用度
頻率占用度測量的目的是了解一個頻域內(nèi)輻射源的多少和密集程度，由于環(huán)境中輻射源工作情況存在不同的組合，需要針對每種組合情況進行檢測積累，將頻譜進行分類統(tǒng)計和記錄。
（2）電磁信號類型
對于不同輻射源發(fā)射的電磁信號的種類進行記錄，其大小反映了復(fù)雜電磁輻射環(huán)境組成中電磁信號的復(fù)雜程度。
（3）功率密度
功率密度用以描述復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的功率強度，功率密度的定義為：功率與帶寬的比值，即功率帶寬。
通過對以上參數(shù)的分析和統(tǒng)計，并結(jié)合檢測值進行分析，可確定該復(fù)雜電磁輻射環(huán)境中主要的輻射源及輻射貢獻。
2.2 公共環(huán)境中復(fù)雜電磁輻射環(huán)境
2.2.1 電磁輻射來源
公共環(huán)境主要包括商場、超市和街道等公共場所，除包含特殊設(shè)備外，由于公共環(huán)境相對開闊，復(fù)雜電磁輻射危害相對較弱。
2.2.2 檢測方法
根據(jù)公共環(huán)境中輻射源分布相對分散的特點，設(shè)計了如圖5所示的隨機不規(guī)則多點檢測法對復(fù)雜電磁輻射情況檢測。
檢測過程中需記錄的數(shù)據(jù)同樣包括頻率占用度、電磁信號類型和功率密度。
2.3 檢測建議
采用本文提出的復(fù)雜電磁輻射環(huán)境檢測方法，針對日常生活中接觸較多的超市、家庭、公共道路和地鐵站等復(fù)雜電磁輻射環(huán)境進行檢測，檢測結(jié)果顯示，家庭中由于電器相對聚集，當(dāng)多種電器同時開啟時，電磁輻射強度增加較為明顯；除非近距離接觸公共環(huán)境中的特殊輻射源（例如公共道路中的高壓變電站等），普遍公共環(huán)境較為開闊，電磁輻射強度均在可接受范圍之內(nèi)。提出建議如下：
（1）應(yīng)注意不要把電器擺放得過于集中，使自己暴露在超劑量輻射的危險環(huán)境中；
（2）不應(yīng)同時開啟大量電器，同時處于工作狀態(tài)容易造成電磁輻射量顯著增大；
（3）不宜在臥室集中擺放電器；
（4）對于公共場所中的輻射源使用完應(yīng)盡快遠離、及時通過，由于工作關(guān)系需要長期接觸的，需盡量遠離輻射環(huán)境，保持安全距離。
3 結(jié)語
本文基于對單一輻射源和復(fù)雜電磁輻射環(huán)境的檢測方法開展研究，并采用相應(yīng)的檢測方法針對現(xiàn)代城市環(huán)境中常見的單一輻射源進行檢測，得到檢測結(jié)論，并對現(xiàn)代城市環(huán)境中電磁輻射情況進行了總結(jié)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞： 單片機； 電磁輻射； 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片； 能量密度
中圖分類號：TP368.2 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）11-09-03
0 引言
電磁輻射，是一種復(fù)合的電磁波，以相互垂直的電場和磁場隨時間的變化而傳遞能量，這些能量是由電荷運動所產(chǎn)生的，日益危害著人們的健康。由電荷運動產(chǎn)生的電力廣泛應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活中，人類不可避免地被各種能量的電磁輻射包圍著。國外大量研究表明，電磁輻射對人體的傷害通常是負面的。電磁輻射污染已成為繼大氣污染、水污染和噪音污染之后的人類第四大環(huán)境污染[5]，聯(lián)合國人類環(huán)境大會已將其列入必須控制的主要污染物之一[6]。
隨著人們健康意識和環(huán)保意識的不斷增強，研究開發(fā)一款檢測電磁輻射的系統(tǒng)來顯示電磁輻射量十分必要，這樣人們可以根據(jù)國家制定的電磁輻射相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值來判斷是否必要采取一定的防護措施。本文介紹一種基于單片機的電磁輻射檢測系統(tǒng)，采用單片機對電磁輻射相關(guān)參數(shù)進行處理，具有速度快，準(zhǔn)確度高，性價比高等特點，實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)有一定的實用價值。
1 總體設(shè)計及工作原理
基于單片機的電磁輻射檢測系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分主要由感應(yīng)天線部分、檢波濾波和放大部分、數(shù)模轉(zhuǎn)換部分、AT89S52單片機控制部分、顯示和報警部分等組成。系統(tǒng)硬件基本組成如圖1所示。
2 硬件電路的設(shè)計
⑴ 電源部分
電源部分采用9v電源輸入，利用兩個穩(wěn)壓管產(chǎn)生±5V電壓，對單片機及整個電路進行供電。其原理圖如圖2所示。
⑵ 感應(yīng)天線部分
利用電磁場能在高頻二極管中產(chǎn)生電流的效應(yīng)，系統(tǒng)將9個1N60二極管串聯(lián)用作系統(tǒng)感應(yīng)天線來檢測電磁輻射，其焊接電路如圖3所示。
經(jīng)反復(fù)試驗，通過該天線，儀器可以方便快捷地檢測出100khz到3Ghz寬頻的電磁輻射相關(guān)參數(shù)值。
⑶ 濾波放大部分
為得到穩(wěn)定的測量量，電路中采用了低通濾波電路和運放電路，放大模塊的第一級采用共模抑制比高、線性度好、低功耗運算放大器AD620，第二級采用高精度、低失調(diào)電壓型的運放OP07。這兩級的放大能滿足低噪放大器的噪聲系數(shù)要求及頻帶較寬的要求。系統(tǒng)濾波放大部分電路圖如圖4所示。
⑷ 模數(shù)轉(zhuǎn)化部分
① 轉(zhuǎn)換器件簡介
TLC549是TI公司生產(chǎn)的一種低價位、高性能的8位A/D轉(zhuǎn)換器，它以8位開關(guān)電容逐次逼近的方法實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換速度小于17us，最大轉(zhuǎn)換速率為40000HZ，4MHZ典型內(nèi)部系統(tǒng)時鐘，電源為3V至6V，可廣泛用于構(gòu)成各種廉價的測控應(yīng)用系統(tǒng)。其引腳圖如圖5所示。
② 將A/D轉(zhuǎn)換芯片采集到得電壓模擬信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)據(jù)值，其模數(shù)轉(zhuǎn)換部分的電路圖如圖6所示。
TLC549為8引腳器件，將讀入的電壓數(shù)據(jù)除以256，乘以Vcc（=5v）即得到天線采集到的電壓信號數(shù)據(jù)值。通過公式Er=data*Vcc/256（其中data為讀入的數(shù)據(jù)，Vcc為芯片電壓數(shù)據(jù)值，Er為測量所得電平）可得到天線采集到的電壓信號的電平值。將其分別代入公式1和公式2，即可分別求得相應(yīng)電磁輻射的場強和功率密度。相應(yīng)公式如下：
⑸ 顯示報警部分
顯示部分采用LCD1602液晶，它是一種專用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶顯示模塊。它能顯示2行每行16個字符共計最多32個字符。
該顯示模塊具有功耗少、體積小、內(nèi)容顯示豐富、薄且輕巧等特點，常用于袖珍式儀表及低功耗的應(yīng)用系統(tǒng)中。顯示模塊如圖7所示。
系統(tǒng)報警部分采用蜂鳴器設(shè)計，若感應(yīng)點采集到的電磁輻射相關(guān)值超過國標(biāo)規(guī)定，則通過蜂鳴報警器發(fā)出報警聲響。
3 軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計方法實現(xiàn)，以提高設(shè)計運行效率。系統(tǒng)程序主要涉及數(shù)據(jù)的檢測、采集、處理、顯示和報警等四部分，具體包括主程序、數(shù)據(jù)檢測子程序、數(shù)據(jù)采集子程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、顯示子程序、按鍵子程序、報警子程序等。系統(tǒng)主程序?qū)崿F(xiàn)功能為單片機相關(guān)組成部件的初始化，負責(zé)調(diào)度系統(tǒng)各子程序，負責(zé)提供A/D轉(zhuǎn)換的輸入時鐘信號，實時獲取并處理相關(guān)設(shè)備信息，實現(xiàn)對系統(tǒng)軟硬件資源的協(xié)調(diào)統(tǒng)一管理。系統(tǒng)軟件程序流程圖如圖8所示。
4 數(shù)據(jù)結(jié)果分析
通過對某筆記本電腦的觸摸板進行測量，得到功率密度值如表1所示。
由表1我們可知，距該筆記本電腦20cm外電磁輻射功率密度值遠低于國標(biāo)40μw/cm2的電磁輻射功率密度值。因而，我們只要在使用筆記本電腦時，保持合理的間距就可以很好地保護自身，就可盡可能少地遭受電磁波輻射。經(jīng)多次實驗我們發(fā)現(xiàn)，大部分電器工作時產(chǎn)生的電磁輻射功率密度值隨著人們與其距離的增加而急劇減小。因而，日常生活中，我們大可不必對使用電子電器產(chǎn)生恐慌的心理，只要保持合理的使用距離和遵循正常的使用習(xí)慣，電磁輻射對我們的負面影響便可盡可能地減少。
5 結(jié)束語
本文所介紹的系統(tǒng)能較好地對儀器感應(yīng)天線處電磁輻射的電場強度和功率密度參數(shù)做出快速檢測，當(dāng)功率密度值超過國家標(biāo)準(zhǔn)時，系統(tǒng)能發(fā)出報警聲音。該系統(tǒng)采用單片機進行數(shù)據(jù)處理和控制，可以方便、快捷地檢測出電磁輻射相關(guān)參數(shù)值，具有功耗少、體積小、成本低、測量便捷、易攜帶等特點，有一定的參考和實用價值。系統(tǒng)可用于家用電器等電子產(chǎn)品的電磁輻射相關(guān)參數(shù)的檢測。由于采用的感應(yīng)天線的局限性，以及受限于模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度，系統(tǒng)在電磁輻射的感知的方向性和精確度上還有一定的提升空間，今后將進一步研究克服上述問題，改進和提升系統(tǒng)的性能及表現(xiàn)。
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【關(guān)鍵詞】環(huán)境；電磁輻射；監(jiān)測；對策
中圖分類號：TN931文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
前言
隨著信息時代的帶來，各種通信設(shè)備、電氣設(shè)備（如電視臺、衛(wèi)星站、電話等）廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致人們生活環(huán)境充滿了電磁波，對人們生活環(huán)境造成嚴(yán)重影響，并對人體健康造成嚴(yán)重威脅，成為目前環(huán)境污染的重要污染源之一。因此，必須引起環(huán)境監(jiān)測部門的高度重視，掌握電磁輻射來源，了解電磁輻射危害性，對電磁輻射污染進行有效的監(jiān)測，以減少電磁輻射對環(huán)境和人體的危害。
環(huán)境電磁輻射的危害
各種通信設(shè)備和電氣設(shè)備在給人們帶來方便的同時，導(dǎo)致環(huán)境電磁波的增加，使得頻帶變寬，對各種電子設(shè)備運行造成嚴(yán)重干擾，強化電磁輻射的化學(xué)反應(yīng)、物理反應(yīng)及生物反應(yīng)，對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，同時危害人體健康，其主要危害主要表現(xiàn)在以下三個方面：
（1）電磁干擾。由于功率較大的無線電設(shè)備在運行過程中會產(chǎn)生大量的電磁波，對周圍的電臺、通信及廣播等造成電磁干擾，導(dǎo)致這些通信設(shè)備無法正常運行，提高電氣設(shè)備和通信設(shè)備故障發(fā)生率，對電力安全造成嚴(yán)重影響[1]。
（2）系統(tǒng)威脅。計算機系統(tǒng)本身具有一定的電磁輻射，但是如果電磁波不斷增加，就可能被不法人員利用電磁波來獲取計算機系統(tǒng)里的資料，或者對計算機系統(tǒng)造成破壞，給人們帶來很大的損失。
（3）人體危害。有關(guān)研究表明，電磁輻射對人的神經(jīng)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害，低頻率的電磁場可導(dǎo)致人的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生紊亂，出現(xiàn)憂郁、煩悶及神經(jīng)衰弱等癥狀，而較高頻率的電磁輻射則導(dǎo)致人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)交感疲乏、機能障礙、頭昏腦脹、記憶力變差等癥狀，對人體健康造成嚴(yán)重威脅。因此，加強對環(huán)境電磁輻射的監(jiān)測很重要[2]。
環(huán)境電磁輻射的監(jiān)測
3.1一般環(huán)境監(jiān)測
主要是指對大面積范圍內(nèi)電磁輻射各種來源形成的電磁輻射值進行監(jiān)測。監(jiān)測人員可根據(jù)《環(huán)境電磁輻射管理與電磁輻射監(jiān)測》要求來進行監(jiān)測，把相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在某個區(qū)域劃分網(wǎng)格，并把網(wǎng)格中心點當(dāng)做監(jiān)測點，并對樹木屏蔽和建筑物屏蔽等因素進行充分考慮，對監(jiān)測點進行合理的調(diào)整。以電場強度作為電磁輻射評價標(biāo)準(zhǔn)，對環(huán)境中的電磁輻射進行合理的評價，評價內(nèi)容主要包括分布規(guī)律、環(huán)境特點及環(huán)境質(zhì)量等，通過對環(huán)境中的電磁輻射進行評價，可以充分了解該區(qū)域環(huán)境電磁輻射情況，及時采取有效的防治措施[3]。
3.2特定環(huán)境監(jiān)測
主要是指對特定區(qū)域內(nèi)的固定電磁輻射來源形成的電磁輻射值進行監(jiān)測。監(jiān)測人員需對該區(qū)域內(nèi)電磁輻射來源類型、規(guī)模及數(shù)量等進行深入的調(diào)查分析，以為環(huán)境電磁輻射監(jiān)測提供重要依據(jù)。以下是幾種常見電磁輻射來源及監(jiān)測方法：
3.2.1移動通信站監(jiān)測
（1）工作原理。移動通信主要是通過控制設(shè)備和射頻發(fā)射器經(jīng)過網(wǎng)內(nèi)通信用戶和收發(fā)站來進入無線通信，而無線通信則由通信在發(fā)射和接收形成的電磁波形成的。所以移動通信站在運行過程中，會使周圍環(huán)境的電磁輻射發(fā)生改變。（2）監(jiān)測方法。監(jiān)測人員應(yīng)根據(jù)《環(huán)境電磁輻射管理與電磁輻射監(jiān)測》要求，選擇適宜的監(jiān)測儀器、布置監(jiān)測點、掌握好監(jiān)測時間、規(guī)范監(jiān)測技術(shù)，并對監(jiān)測結(jié)果進行有效的評估，監(jiān)測電磁強度應(yīng)小于5.4 V/m。若大于5.4 V/m，則應(yīng)采取相應(yīng)的防治措施，減少電磁輻射對環(huán)境的污染，對人體的危害。
3.2.2電臺發(fā)射設(shè)備監(jiān)測
（1）工作原理。主要是把傳輸信號經(jīng)由調(diào)制器來進行控制，并通過高頻率的振蕩器來實現(xiàn)高頻率的電流，把調(diào)制完成的高頻電流防止相應(yīng)電頻，送至天線上方，最終以電磁波的方式進行發(fā)射。（2）監(jiān)測方法。監(jiān)測人員要根據(jù)《環(huán)境電磁輻射管理與電磁輻射監(jiān)測》要求，在電臺發(fā)射設(shè)備周圍區(qū)域、發(fā)射塔及電磁輻射較為敏感位置設(shè)置監(jiān)測點，對這些區(qū)域電磁輻射情況進行有效的監(jiān)測。電磁強度應(yīng)小于5.4 V/m。
3.2.3 電力設(shè)備監(jiān)測
（1）工作原理。主要是電力設(shè)備周圍環(huán)境電磁輻射情況進行檢查，電力設(shè)備主要有變電站、架空電線等；電磁場特點主要表現(xiàn)為電暈、電場及磁場等；電磁輻射污染表現(xiàn)為：絕緣及電暈放電導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象，并存在較強的生物效應(yīng)。（2)監(jiān)測方法。監(jiān)測人員要根據(jù)《環(huán)境電磁輻射管理與電磁輻射監(jiān)測》要求，按照不同等級電壓，選擇不同監(jiān)測儀器和監(jiān)測技術(shù)，并明確電力設(shè)備電磁強度和電場強度指標(biāo)，規(guī)范電磁輻射監(jiān)測技術(shù)[4]。
3.3較極低頻率電磁輻射監(jiān)測方法
（1）收集與環(huán)境電磁輻射有關(guān)資料，主要包括電場強度、磁場強度、電流密度以及磁感應(yīng)強度等。（2）明確監(jiān)測時間和監(jiān)測范圍。一般情況下，每個監(jiān)測點需不間斷檢測五次，每次檢測時間在15s以上，以較為穩(wěn)定的讀值為準(zhǔn)。但是若果檢測讀值波動性較大，則應(yīng)延長檢測時間。監(jiān)測人員應(yīng)在離地面0.5米、1米及1.5米的位置設(shè)測量點。（3）監(jiān)測點布置。針對于輸電線路電磁輻射監(jiān)測點的布置:應(yīng)選擇具有代表性意義的檔距，并以檔距內(nèi)線路中心位置作為監(jiān)測點，監(jiān)測點間距應(yīng)為5米。針對于變電站電磁輻射監(jiān)測點布置：控制中心設(shè)一個監(jiān)測點；每個高壓設(shè)備區(qū)各設(shè)一個監(jiān)測點；每個低壓設(shè)備區(qū)各設(shè)一個監(jiān)測點；低壓和高壓區(qū)旁主變位置設(shè)一個監(jiān)測點；開關(guān)設(shè)備各設(shè)一個監(jiān)測點；監(jiān)測點間距應(yīng)為5米。針對于電廠電磁輻射監(jiān)測點布置:主要是在主控室、發(fā)電機、勵磁機等位置各設(shè)兩個監(jiān)測點，而電廠變電低壓側(cè)、變電高壓側(cè)、開關(guān)室、避雷器及電流互感器等，則各設(shè)一個監(jiān)測點[5]。（4）檢測要求。首先在應(yīng)有檢測儀器對周圍環(huán)境進行有效的檢測，并做好檢測記錄；根據(jù)檢測對象，選擇適宜的檢測儀器，并旋轉(zhuǎn)具有代表性的檢測結(jié)果；盡可能的排除周圍輻射源產(chǎn)生的干擾；對檢測數(shù)據(jù)進行有效的統(tǒng)計和整理。（5）注意要點。選擇雙軸或者以上檢測儀器；檢測環(huán)境溫度應(yīng)為0至40℃，相對濕度應(yīng)為5至80%；防止人出現(xiàn)在檢測位置周圍，檢測人員應(yīng)離檢測儀器5m遠；檢測時應(yīng)將手機登具有電磁輻射設(shè)備關(guān)閉；檢測點位置要平坦且無多余雜物；對檢測儀器進行有效的防護，防止其內(nèi)部存在冷凝水；檢測儀器頻率要求：檢測ELF為50Hz、微波為3GHz至30GHz，三軸檢測要求：必須同時對Z、X、Y方向進行檢測，檢測路程要求：磁場: 10μT至10 mT、電場0·1kV/m至100 kV/m。
結(jié)語
隨著信息時代的帶來，電力設(shè)備和通信設(shè)備的不斷發(fā)展和應(yīng)用，給人們生活帶來極大的便利，但是同時也導(dǎo)致環(huán)境電磁輻射量的增加，對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，干擾電力設(shè)備、通信設(shè)備的正常運行，對人體健康造成嚴(yán)重的危害。因此，為了減少電磁輻射對設(shè)備的干擾、對環(huán)境的污染，對人體的危害，必須加強對環(huán)境電磁輻射的監(jiān)測，以為電磁輻射污染的防治提供重要依據(jù)，為人們提供一個良好的生活環(huán)境。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞：電磁輻射 手機 辦公室 防護
中圖分類號：TL7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0105-02
電磁輻射是電磁能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。各種家用電器、輸電電線，辦公設(shè)備等等都會產(chǎn)生強度不等的電磁輻射。據(jù)研究，電磁輻射對人類具有六大危害：即可能是造成兒童患白血病的原因之一，能夠誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細胞增殖，影響人類的生殖系統(tǒng)，可導(dǎo)致兒童智力殘缺，影響人們的心血管系統(tǒng)，對人們的視覺系統(tǒng)有不良影響等。
本研究采用中國輻射防護研究院研制的QX-3型電磁波輻射測試儀測試了常用手機的電磁輻射，以及辦公室、實驗室常見設(shè)備的電磁輻射，并據(jù)此提出相關(guān)的防護措施。
2 測量結(jié)果與討論
2.1 各種辦公設(shè)備和通訊設(shè)備在不同運行狀態(tài)中的電磁輻射強度
研究中以辦公室使用頻率較高的非液晶電腦顯示器、液晶顯示器、主機、鍵盤、筆記本電腦、打印機為研究對象，分別檢測開機、關(guān)機、工作、待機等各種狀態(tài)下的電磁輻射。檢測結(jié)果表明，非液晶顯示器和打印機顯示出較大的電磁輻射強度，尤其在開機和工作狀態(tài)，輻射范圍為和，在關(guān)機和待機過程中輻射范圍為和，；打印機開機的輻射范圍為，工作中輻射范圍為，在關(guān)機和待機狀態(tài)未檢出輻射量。其他設(shè)備在各種狀態(tài)均未檢測到電磁輻射量。
表1為不同手機型號在不同狀態(tài)下的電磁輻射檢測數(shù)據(jù)。從實驗數(shù)據(jù)可以看出，不同手機輻射量差別較大，除了通話中和待機狀態(tài)未檢出輻射之外，在開機、關(guān)機、撥號、接通電話瞬間、發(fā)短信、充電開關(guān)機、瀏覽網(wǎng)頁等狀態(tài)均檢測出不同的電磁輻射量，尤其在撥號和接通瞬間輻射量為最大。
2.2 實驗室各種儀器設(shè)備在不同運行狀態(tài)中的電子輻射強度
實驗室儀器設(shè)備的電磁輻射基本集中在超聲波清洗器、微波消解儀、電磁爐等，檢測部位包括正面、左側(cè)、右側(cè)、后側(cè)、正上方。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同方位，實驗室儀器設(shè)備電磁輻射的檢測量不同。烘箱和離心機等設(shè)備未檢出輻射，對于常用的超聲波清洗器和電磁爐電磁輻射較大。
3 防護建議
（1）提高自我保護意識，了解有關(guān)電磁輻射常識，加強安全防范。如：嚴(yán)格按電器指示規(guī)范操作，保持安全操作距離等。
（2）不要把實驗室儀器設(shè)備擺放得過于集中，或經(jīng)常一起使用，以免使自己暴露在超劑量輻射的危害之中。當(dāng)儀器設(shè)備暫停使用時，避免處于待機狀態(tài)，以免長時間產(chǎn)生輻射積累。
（3）各種辦公設(shè)備、移動電話等都應(yīng)盡量避免長時間操作。如電腦長時間使用時，應(yīng)注意至少每1 h離開一次，采用眺望遠方或閉上眼睛的方式，以減少眼睛的疲勞程度和所受輻射影響。
（4）手機接通瞬間釋放的電磁輻射最大，為此最好把手機拿遠一點，等手機接通之后再拿近接聽，或者使用分離耳機和話筒接聽電話。
（5）電腦屏幕產(chǎn)生的輻射會導(dǎo)致人體皮膚干燥缺水，加速皮膚老化，嚴(yán)重的會導(dǎo)致皮膚癌，所以，在使用后及時洗臉。
（6）多食用一些胡蘿卜、豆芽、西紅柿、油菜、海帶、卷心菜、瘦肉、動物肝臟等富含維生素A、C和蛋白質(zhì)的食物，以利于調(diào)節(jié)人體電磁場紊亂狀態(tài)，加強肌體抵抗電磁輻射的能力。
參考文獻
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關(guān)鍵詞 電磁輻射；煤巖動力災(zāi)害；煤與瓦斯突出；沖擊地壓
中圖分類號：TD324 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）21-0083-02
隨著我國煤炭開采歷史的增長，礦井的深度越來越深，隨之而來的是越來越顯著的煤巖動力災(zāi)害（主要包括煤與瓦斯突出，沖擊礦壓等）。雖然近年來我國百萬噸死亡率逐年下降，但由煤巖動力災(zāi)害產(chǎn)生的直接或間接事故已約占全年煤礦事故的2/3，直接導(dǎo)致煤礦安全、經(jīng)濟的嚴(yán)峻態(tài)勢，所以建立健全有效的動力災(zāi)害預(yù)報系統(tǒng)對煤礦和工人都有重要的意義。本文所描述的煤巖電磁輻射（EME）法就是一種近年由中國礦業(yè)大學(xué)率先研究應(yīng)用的新方法。
目前，我國對沖擊地壓的監(jiān)測方法主要有鉆屑法、頂板動態(tài)儀法、鉆孔應(yīng)力計法等方法，這幾種都屬于接觸式間接反映巖體應(yīng)力變化的探測法，具有相對較明顯的缺陷：鉆屑法要想達到較高的預(yù)測精度需要較大范圍的打孔，工作量較大，而且，其計算要求的數(shù)據(jù)都與人工的操作時間性有較大關(guān)系，相對誤差較大；頂板動態(tài)測量系統(tǒng)則是在頂板外壁有較顯著變形才能被人警覺，達到其極限報警值時往往發(fā)育接近完成，而鉆孔應(yīng)力計法一方面在測量過程中對密封要求高，另一方面，本身打孔測應(yīng)力就對對煤巖應(yīng)力有一定的破壞，所以結(jié)果定與實際情況有出入。
而電磁輻射法則是一種非接觸可連續(xù)預(yù)測的方法，實驗驗證和實際應(yīng)用效果都很好。
1 電磁輻射（EME）預(yù)測法基本原理
電磁輻射（EME）方法是一種地球物理法，其發(fā)現(xiàn)和研究首先是由前蘇聯(lián)的科學(xué)家在研究巖石的形變時發(fā)現(xiàn)的，主要應(yīng)用于橋梁隧道等工程方面，后來經(jīng)過發(fā)展才應(yīng)用于煤礦及其他有電磁輻射現(xiàn)象的地方。
煤、巖等其他一些固體中都含有束縛態(tài)的帶電離子和呈自由態(tài)的帶電電子，當(dāng)其受到外部應(yīng)力壓迫時，因受載的不均勻，煤體或巖體的各部分發(fā)生不規(guī)則的變形及其破裂，導(dǎo)致固體內(nèi)部電荷發(fā)生遷移，而裂縫的發(fā)展也會帶動帶電粒子的變速運動，這樣就會產(chǎn)生電磁輻射的現(xiàn)象。研究已經(jīng)表明當(dāng)應(yīng)變不均勻時，自由電荷與壓縮區(qū)域的壓力是成正相關(guān)的，這樣高濃度的自由電荷必然會向低濃度區(qū)域擴散，這樣電荷的電場在運動中產(chǎn)生磁場，從而產(chǎn)生電磁輻射。在實際中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：應(yīng)力越集中，變形破壞過程越強烈，的到的電磁輻射信號越強，集中量化指標(biāo)體現(xiàn)在電磁輻射強度和脈沖。
在煤礦應(yīng)用EME方法預(yù)報地壓危險時應(yīng)用的方法如下：
1）臨界值法。這種方法是在地壓危險較小或沒有的區(qū)域布置測量點，連續(xù)觀測10個班的數(shù)據(jù)，然后將監(jiān)測到的電磁輻射值、脈沖的個數(shù)、電磁輻射的幅值平均值平均，之后乘以系數(shù)k，得到的數(shù)據(jù)即作為為臨界報警值。系數(shù)取值一般為1.4～1.5。
2）偏差方法。這種方法是以前一班監(jiān)測到的電磁輻射的平均值為基礎(chǔ)，以當(dāng)班實時監(jiān)測到的數(shù)據(jù)減去基礎(chǔ)值得到差值，和基礎(chǔ)值比較，從而事先預(yù)警。
2 電磁輻射（EME）預(yù)測法的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的預(yù)防沖擊地壓的方法來比，電磁輻射（EME）的預(yù)測有明顯的優(yōu)勢。
首先符合煤礦自動化發(fā)展的方向，它不需要打鉆等一系列費時費力的強體力勞動，在一定程度上解放了生產(chǎn)力，節(jié)省財力。
再者，與傳統(tǒng)的方法相比電磁輻射（EMS）預(yù)測突出的系統(tǒng)為非接觸式的，能夠克服煤巖體在空間分布不均、時間上不穩(wěn)定等因素的影響，在不額外擾動煤巖狀態(tài)的前提下，不占用較多人力實現(xiàn)大區(qū)域動態(tài)連續(xù)實時的監(jiān)測；
而且，相對傳統(tǒng)的監(jiān)測方法，電磁輻射（EME）法可以使用遠程控制系統(tǒng)：EME方法反應(yīng)靈敏，即使煤體發(fā)生緩慢的變化也會有信號顯示，其監(jiān)測到的井下各區(qū)域電磁輻射強度和脈沖能夠綜合反應(yīng)煤巖的變形破裂情形，現(xiàn)代系統(tǒng)結(jié)合PLC顯示器和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)電磁輻射預(yù)測法基本原理，主要對這兩項指標(biāo)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行人機對話或臨突閾值系統(tǒng)自動作的方法對實際區(qū)域情況做出反應(yīng)。
3 現(xiàn)場實驗及應(yīng)用描述
中國礦業(yè)大學(xué)教授錢建生、王恩元曾對電磁輻射法在煤礦的應(yīng)用做過很多的驗證，經(jīng)過他們在平煤集團的研究表明：當(dāng)一個煤層很穩(wěn)定沒有突出可能時，其煤巖電磁輻射強度很弱，脈沖數(shù)很少，應(yīng)用EME方法幾乎得不到數(shù)據(jù)；而當(dāng)儀器測得的煤巖體的電磁輻射的信號變強，脈沖數(shù)隨時間變高時，此時的煤體有較大的突出危險性，這時采取一定的措施就可以避免發(fā)生事故。通過長時間的觀測以及實驗分析得到的集團某礦的臨突電磁輻射強度值和脈沖數(shù)值在后來的一系列預(yù)測預(yù)報中得到驗證，是完全可靠的，這也說明EMS法在預(yù)防區(qū)域的煤巖動力災(zāi)害是可靠的。
撫順某礦選擇78002號二期、-680m東、西探巷及78002號初期回采未受保護的40m煤柱等地點利用電磁輻射預(yù)測法進行重點測試。在四個月的測試中，對54個測站，81個測點，共測試數(shù)據(jù)4800余批，500多萬組數(shù)據(jù)，歷經(jīng)1.5級以上礦震29次，從每次礦震前的測試結(jié)果中得到的結(jié)論：礦震與電磁輻射強度不是線性的，但是其測試數(shù)據(jù)表現(xiàn)出一定的變化規(guī)律“電磁輻射強度出現(xiàn)連續(xù)、密集、大幅度的振蕩”。通過分析知道，電磁輻射能量在一段時間內(nèi)平穩(wěn)上升時預(yù)示著沖激能量集聚，當(dāng)其達到一定數(shù)值時，預(yù)示該地段具備了沖擊地壓發(fā)生條件。
應(yīng)用電磁輻射法很好的是徐州三河尖煤礦。該礦自1911年9月首次發(fā)生沖擊礦壓以來，到2001年累計發(fā)生破壞性沖擊礦壓達25次，僅在西翼堅硬頂板區(qū)發(fā)生沖擊礦壓為19次，累計破壞巷道1700多米。中國礦業(yè)大學(xué)曾運用KBD5電磁輻射監(jiān)測儀在該礦進行了電磁輻射預(yù)測沖擊地壓的試驗與應(yīng)用，取得了非常滿意的結(jié)果，使該礦回采速度明顯提高，實驗結(jié)果顯示：當(dāng)煤礦某區(qū)域來壓明顯時，對應(yīng)區(qū)域的電磁輻射就對應(yīng)的出現(xiàn)輻射異常，具體的對應(yīng)關(guān)系表現(xiàn)為，礦壓越大，電磁輻射強度明顯增強或出現(xiàn)強烈的振蕩，實驗過程中有3次預(yù)測有危險后采取了措施，未發(fā)生沖擊地壓，而在某先未采取泄壓或泄壓不完全的地方發(fā)生了突出，得到了驗證。在根據(jù)EME預(yù)測無危險區(qū)域，未經(jīng)任何認為干預(yù)，也沒有發(fā)生沖擊地壓。現(xiàn)在該礦應(yīng)用KBD-5電磁輻射儀，具體采用電磁輻射的臨界值預(yù)測方法和變化率預(yù)測方法，在具有高度沖擊危險條件的9112工作面和9202工作面成功地進行沖擊礦壓的檢測與控制，并且在該礦《沖擊礦壓控制管理細則》中規(guī)定，當(dāng)檢測點的幅值達到80mV、脈沖數(shù)增加1倍及以上時，查明該區(qū)域范圍，并分析該區(qū)域沖擊礦壓危險性，如果處于臨界狀態(tài)，則立即組織卸壓，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
4 結(jié)束語
現(xiàn)在對煤巖電磁輻射現(xiàn)象的微觀解釋還不是很系統(tǒng)，這可能對EME方法在其他也有電磁輻射的領(lǐng)域應(yīng)用會有一定的約束，但是基于煤巖電磁輻射法（EME）對煤礦煤巖動力災(zāi)害的監(jiān)測、預(yù)報系統(tǒng)理論及實際應(yīng)用都已經(jīng)確定是可行的。而且這種應(yīng)用的意義不僅在煤礦，對于地下交通正在加緊建設(shè)的中國來說也是很有借鑒性的，若能夠有所突破，建立一套普適的系統(tǒng)將是一個非常有意義的科研課題。
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關(guān)鍵詞：移動通信基站；電磁輻射；廣播；監(jiān)測
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.149
1 引言
隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大和用戶數(shù)量的增加，移動通信基站的數(shù)量不斷增加。公眾在充分享受現(xiàn)代通信設(shè)備為生活帶來的便捷的同時，遍布各地的移動通信基站所產(chǎn)生的電磁輻射是否威脅人體健康，也逐漸成為各個運營商和公眾爭論的焦點。[1]公眾對移動通信基站周邊電磁環(huán)境安全性的關(guān)注、焦慮、沖突及相關(guān)投訴逐年上升。
但應(yīng)注意的是，由于中、短波廣播具有影響范圍廣、發(fā)射功率大、場強大的特征，且大中型城市普遍都有大型的中波廣播發(fā)射臺，中、短波廣播是城市電磁輻射環(huán)境的主要貢獻源之一。非選頻測量儀很可能在測量基站電磁信號的同時也測到了中短波廣播臺信號，導(dǎo)致最終測值比基站電磁信號場強值偏高[2]。若基站監(jiān)測時不區(qū)別、排除中短波信號的干擾，依照基站限值對包含中短波信號的基站電磁輻射監(jiān)測值進行安全性評價，最終可能會得到基站電磁輻射水平不合格的錯誤結(jié)論。
2 監(jiān)測方法
2.1 信號監(jiān)測
實時監(jiān)測當(dāng)前測量環(huán)境中移動通信基站信號是否存在干擾信號，該干擾信號包括：中波信號或者短波信號；選取包括中短波頻段和基站頻段的綜合電場探頭，使該綜合電場探頭連接監(jiān)測儀主機，得到綜合電磁輻射監(jiān)測儀；將綜合電磁輻射監(jiān)測儀垂直架設(shè)，使綜合電磁輻射監(jiān)測儀中的綜合電場探頭和監(jiān)測儀主機的連線垂直于地面，記錄該綜合電磁輻射監(jiān)測儀的垂直場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值；將綜合電磁輻射監(jiān)測儀水平架設(shè)，使綜合電磁輻射監(jiān)測儀中的綜合電場探頭和監(jiān)測儀主機的連線平行于地面，記錄綜合電磁輻射監(jiān)測儀的水平場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值；根據(jù)垂直場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值與水平場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值的變化幅度，監(jiān)測當(dāng)前測量環(huán)境中是否存在中短波信號。
2.2 干擾信號的判斷
在監(jiān)測到當(dāng)前測量環(huán)境中存在移動通信基站信號的干擾信號時，分別測量當(dāng)前測量環(huán)境中包含移動通信基站信號和干擾信號的綜合場強以及干擾信號的干擾場強；計算垂直場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值與水平場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值的變化幅度；當(dāng)水平場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值大于垂直場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值以及水平場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值存在任意一方向的最大值，且變化幅度大于設(shè)定閾值時，判定當(dāng)前測量環(huán)境中存在短波信號；當(dāng)垂直場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值大于水平場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值，且變化幅度大于設(shè)定閾值時，判定當(dāng)前測量環(huán)境中存在中波信號；當(dāng)變化幅度小于設(shè)定閾值時，判定當(dāng)前測量環(huán)境中不存在中波信號和短波信號。其中，綜合電磁輻射監(jiān)測儀和專用電磁輻射監(jiān)測儀均為非選頻式寬帶輻射測量儀。測量時采用絕緣支撐架；該絕緣支撐架用于架設(shè)綜合電磁輻射監(jiān)測儀和專用電磁輻射監(jiān)測儀，以采集當(dāng)前測量環(huán)境中的場強值；其中，絕緣支撐架包括：三腳架或者絕緣延伸桿。
2.3 干擾信號的監(jiān)測
如果當(dāng)前環(huán)境中存在中短波信號，則選取包括中短波頻段的專用電場探頭，使專用電場探頭連接監(jiān)測儀主機，得到專用電磁輻射監(jiān)測儀；將專用電磁輻射監(jiān)測儀垂直架設(shè)，使專用電磁輻射監(jiān)測儀中的專用電場探頭和監(jiān)測儀主機的連線垂直于地面，記錄專用電磁輻射監(jiān)測儀的垂直短波場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值；將專用電磁輻射監(jiān)測儀水平架設(shè)，使專用電磁輻射監(jiān)測儀中的專用電場探頭和監(jiān)測儀主機的連線平行于地面，記錄專用電磁輻射監(jiān)測儀的水平中波場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值。
2.4 計算與評價
根據(jù)綜合場強和干擾場強，計算移動通信基站電磁輻射場強，在監(jiān)測到當(dāng)前測量環(huán)境中存在中波信號時，選取綜合電磁輻射監(jiān)測儀的水平場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值作為中波綜合場強測量值；在監(jiān)測到當(dāng)前測量環(huán)境中存在短波信號時，選取綜合電磁輻射監(jiān)測儀的垂直場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值作為短波綜合場強測量值。其中，根據(jù)綜合場強和干擾場強，計算移動通信基站電磁輻射場強，分別按照以下公式計算移動通信基站電磁輻射場強：
其中，Eb表示移動通信基站電磁輻射場；E1表示中波綜合場強測量值；Em表示水平中波場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值。
其中，Eb表示移動通信基站電磁輻射場強；E2表示短波綜合場強測量值；Es表示垂直短波場強數(shù)據(jù)監(jiān)測值。
將計算得到的移動通信基站電磁輻射場強與標(biāo)準(zhǔn)場強限值進行比較，得到比較結(jié)果。根據(jù)得到的比較結(jié)果，評價移動通信基站電磁輻射場強是否符合國家電磁環(huán)境控制限值要求。
3 小結(jié)
本文介紹的移動通信基站電磁輻射的監(jiān)測方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、快速、低成本地甄別基站監(jiān)測過程中中短波廣播的影響，減少檢測人員工作量；并且，利用現(xiàn)有儀器及頻段差異特性，通過間接計算得到基站準(zhǔn)確測值，降低了監(jiān)測成本；同時，排除了中短波信號的干擾以及中短波信號錯誤參與基站安全性評價，實現(xiàn)了準(zhǔn)確、客觀地評價通信基站單項照射劑量。
參考文獻：
【關(guān)鍵詞】電磁兼容;測試;相關(guān)系數(shù)
1.前言
在進行電磁兼容測試時，根據(jù)實際情況會選擇不同類型的電磁兼容測試設(shè)施，而在不同的測試環(huán)境下所得到的測試結(jié)果往往會存在一定的誤差。但從理論上說，在同一個獨立的標(biāo)準(zhǔn)下進行測試，得到的測試結(jié)果應(yīng)該與測試地點無關(guān)。也就是說，如果某設(shè)備在某個實驗室中通過了電磁兼容測試，那么在其它的實驗室里它也應(yīng)該能夠通過測試;反之亦然[1-4]。因此根據(jù)偶極子模型，對不同測試環(huán)境的相關(guān)性進行了分析，得出了各測試環(huán)境下測試結(jié)果的相關(guān)系數(shù)。
2.不同測試環(huán)境的偶極子模型
2.1 自由空間
首先只考慮一個電偶極子在自由空間下的情況，磁偶極子或是電/磁偶極子復(fù)合的情況推導(dǎo)過程與電偶極子相同。對于一個位于原點，沿z軸分布，長度為dl，最大電流I0的短電偶極子，它的遠場輻射為：
（1）
其中ω為角頻率，μ為偶極子所處介質(zhì)的磁導(dǎo)率，k=2π/λ（λ為波長），（θ，φ，r）為球坐標(biāo)系。
引入坡印廷矢量，可以得到電偶極子的總輻射功率Po為：
（2）
其中η為介質(zhì)的固有阻抗（對于空氣來說為120πΩ）。
對于輻射發(fā)射測試，最大電場強度Emax與幾何形狀有關(guān)。在上面的幾何形狀中，當(dāng)θ=π/2時，式（1）會出現(xiàn)最大值，此時：
（3）
帶入（2）式，式（3）可以寫作：
（4）
式（4）也可寫為：
（5）
在最大方向性Dmax時（對于電/磁偶極子分別為3/2），輻射的電場強度和功率Po最大。在實際測試中，Emax是通過天線的輸出電壓Vmax與天線的系數(shù)AF來測量的。此時Vmax=AFEmax，由此我們可以得出：
（6）
定義傳播損耗因子PLFS=1/（4πr2），式（6）最終可以寫作：
（7）
2.2 半空間
半空間是指在自由空間中加入一個理想的地平面（無限長的完全導(dǎo)體）。在距地平面高度h的地方加入一個電偶極子，同時向水平和垂直方向發(fā)射，向其它方向的發(fā)射可以看成是這兩種情況的疊加。在分析時我們加入一個鏡像偶極子，采用直角坐標(biāo)系，地平面位于x-y平面上，偶極子在z軸上位于+h處，鏡像偶極子位于-h處。設(shè)偶極子到測量點的距離為r1，鏡像偶極子到測量點的距離為r2，測量點到原點的距離為r，測量點到z軸的垂距為ρ。那么遠場的最大電場強度為：
（8）
對于電/磁偶極子，Dmax仍為3/2，幾何因子gmax可以由下式定義：
（9）
如果ρ的值大大于偶極子和z軸的距離h，那么ρ/ r1≈1，ρ/ r2≈1，r / r1≈1，r / r2≈1，此時gmax可以簡化為：
（10）
從式（10）可以看出，在水平和垂直方向上gmax=2，此時k（r1-r2）=π/2或π。這就表明由于地平面的反射，使得最大場強增加了一倍。在大多數(shù)情況下，gmax=2是合理的。因此，我們在實際電磁兼容測試中采用半自由空間測試狀態(tài)時，可以認為gmax=2。此時，處于地平面上的電偶極子的最大測量電壓可以近似寫為：
（11）
在半自由空間狀態(tài)下：
PLHS=4/（πr2）
如果需要更精確的計算，那么可?。?/p>
PLHS=gmax/（πr2）。
2.3 TEM室
TEM線上的偶極子會和TEM耦合并在測試端產(chǎn)生電壓。將這個電壓和偶極子的旋轉(zhuǎn)相結(jié)合就可以得出偶極子輻射出的總能量。例如，電偶極子的Po為[5]：
（12）
其中Z0為特性阻抗（通常為50Ω），是標(biāo)準(zhǔn)化的場因子，是偶極子和隔板的距離，SV表示偶極子旋轉(zhuǎn)一圈后測量到的輸出電壓。
如果我們使偶極子向最大耦合處發(fā)射，那么測量到的電壓最大值為，而且：
（13）
將e0y帶入上式，將3/2化為Dmax，那么上式可以化為：
（14）
R為到測試單元的垂矩，在連續(xù)的TEM傳播線上，r就是偶極子到測量端的距離[6]。等價的天線因子可以寫為：
（15）
使用相同的方法，式（14）可以寫為：
（16）
2.4 混響室
混響室是在數(shù)理統(tǒng)計上來模擬平面波的情況。一束理想的平面波應(yīng)該是向所有方向發(fā)射和極化的，好的混響室就可以很接近這種情況。匹配的無損耗天線接收到的處于諧振腔中的信號源的平均功率<Pr>為[7]：
（17）
其中Q是混響室的質(zhì)量因子，V是混響室的體積，P0是電偶極子的輻射總功率。
但是由于Q很難確定，而且要考慮天線的損耗，因此式（17）在實際應(yīng)用中很難計算。因此，確定P0的常規(guī)做法是在混響室條件不變的情況下，通過已知的信號源功率Pref來計算Po：
（18）
簡化<Pr>，并用平均接收電壓來表示式（18）有：
（19）
其中Pr=V2/Zc（Zc是天線測試端的阻抗，通常為50Ω）。我們定義Dmax，RC=1（無方向性），V2max，RC≈< V2 >，AF2RC=sZc/η（s=1m在測試條件中已經(jīng)給出），而且：
（20）
我們可以得到：
（21）
3.輻射測試在不同的測試條件下的相關(guān)系數(shù)
式（7）、（11）、（16） 和（21）分別顯示了在四種不同的測試條件下（自由空間、半空間、TEM和混響室）測到的偶極子發(fā)射電壓。假設(shè)在每種情況下偶極子的發(fā)射功率不變，那么不同測試條件下的相關(guān)性可以用下式來描述：
（22）
其中的A和B代表FS、HS、TL和RC的任意兩兩組合。
式（22）是由電偶極子（Dmax=3/2）的情況推算出的，但上式也適用于磁偶極子（Dmax=3/2）的情況或是實際中的測試設(shè)備。如果我們不與混響室相比較，那么待測設(shè)備的方向性也可以不考慮。對于混響室來說，Dmax，RC=1，那么與它比較時，其它測試條件下的Dmax必須是已知或可以推斷的[8]。
表1 輻射測試在不同測試場地下的相關(guān)系數(shù)表
綜上所述，不同測試條件下的相關(guān)系數(shù)如表1所示。根據(jù)這些相關(guān)系數(shù)對測試結(jié)果進行修正，可以提高測試的精度和可重復(fù)性。
參考文獻
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