序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電磁輻射的檢測，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

（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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篇2

【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)境造成嚴重影響，并對人體健康造成嚴重威脅，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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篇3

【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，那么可取：

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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[6]Wilson P.Antenna gain equivalent for TEM cells.IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility，2004，26（1）：123-128.

篇4

關(guān)鍵詞：防電磁輻射服裝；屏蔽；測試方法；輻射危害

中圖分類號：O44 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3198（2008）06-0343-02

1 電磁輻射的概念及其放射源

電磁輻射是一種普遍的物理現(xiàn)象，它是由空間共同移動的電能量和磁能量所組成，而該能量是由電荷移動所產(chǎn)生的。換句話說：電磁輻射就是指“能量以電磁波的形式由放射源發(fā)射到空間的現(xiàn)象”。

電磁輻射源通常分成兩大類:一是自然界電磁輻射源，來自某些自然現(xiàn)象，如雷電、臺風(fēng)、太陽的黑子活動與黑體放射等。而這種電磁輻射源常常會被我們忽視和淡化！我們所一直關(guān)注的電磁輻射源，其實只是電磁輻射源的其中一種，即：人工型電磁輻射源。人工型電磁輻射源、來自人工制造的若干系統(tǒng)或裝置與設(shè)備，其中又分放電型電磁輻射源、射頻電磁輻射源及工頻電磁輻射源。

2 電磁輻射對人體的危害

1998 年世界衛(wèi)生組織列出電磁輻射對人體的五大影響但歸納起來，我們可以把電磁輻射對人體的危害分為：熱效應(yīng)，非熱效應(yīng)和積累效應(yīng)三種。

3 防電磁輻射服裝織物及面料

防電磁輻射服裝的面料對于電磁波的防護起著決定性的作用。因此在選用電磁輻射防護服裝時，應(yīng)了解防護服裝所采用的面料，及其工作原理。由于電磁輻射的頻率高低不同，所以我們必須按其高頻和低頻輻射的特點，用不同的織物及面料進行防護。對電磁輻射的防護需要材料有好的導(dǎo)電性或?qū)Т判裕圆讳P鋼纖維、具有良好導(dǎo)電性能的銀、鎳、銅的電鍍纖維或織物、填充炭黑、導(dǎo)電化合物和吸波添加劑的有機復(fù)合導(dǎo)電纖維便應(yīng)運而生，而且市場上也出現(xiàn)了各種各樣的電磁屏蔽織物和面料。

制成方法：利用金屬材料，如采用金屬絲網(wǎng)罩隔離裝置和用金屬粉處理過的服裝；利用金屬纖維和其他纖維混紡成紗，再織成布。

3.1 防輻射織物、面料的一般分類及特點

目前國內(nèi)、外采用的防電磁輻射織物有三種，工作原理都是通過基料表面所形成的良好導(dǎo)電性能，使其具有抗電磁波的功能。通過對電磁波的反射和吸收而形成屏蔽作用：

(1) 合金纖維混紡：采用不銹鋼纖維與其他化纖、棉等纖維混紡形成電磁屏蔽織物，具有耐洗滌、耐磨、柔軟、手感好、透氣、抗靜電、防電磁輻射等功能。

特點：透氣性好、服飾感強、耐洗滌、手感好。

適用范圍:這種面料目前使用最廣,其可以被制成各類防輻射服裝,如醫(yī)護類、孕婦防護類等。

(2) 多離子織物：采用多種金屬離子涂敷粘附在普通織物上，形成一定的電磁屏蔽功能的織物能保持原普通織物的性能、顏色和手感。

特點：柔軟、透氣、服飾感強、服飾使用范圍寬。

適用范圍:可以制成T恤、內(nèi)衣、床單、蚊帳等。

(3) 金屬化織物：采用化學(xué)沉積方法在普通織物表面牢固地“鍍”上一層高導(dǎo)電金屬層，形成電磁屏蔽織物。

特點：鍍膜薄、附著力強、柔軟、透氣性好、使用頻率寬、屏蔽效能高。其中，金屬化織物是目前國內(nèi)外最新一代技術(shù)產(chǎn)品，比前兩種織物更具有以下顯著特點：工作頻率寬、屏蔽效能高、使用領(lǐng)域廣。

3.2 屏蔽高頻電磁輻射面料的類型

3.2.1 混紡梭織屏蔽布

外表與普通面料一樣，采用納米金屬屏蔽纖維與其他纖維混紡織成，屏蔽纖維直徑只有頭發(fā)的1/12，比蠶絲還細膩柔軟。

此面料經(jīng)過及測試中心檢測屏蔽效果達到99.9%（30dB以上），同時保留了普通面料的柔軟性、均勻性、透氣性、耐洗性、致密牢固、使用年限長等特點。

3.2.2 納米離子屏蔽布

采用高科手段，將金屬納米離子置入到織物的內(nèi)部，從而達到電磁屏蔽的作用。屏蔽率達到99.9999%（70dB以上），防輻射能力強，適合電子電器內(nèi)部防輻射；電信發(fā)射機房、基站、電視廣播雷達發(fā)射臺等的電磁防護，可作為機器設(shè)備的覆蓋物，或制成衣服的夾層，只可輕輕擦洗，不可揉搓。同時這種面料還可以起到遠紅外保健、抗靜電、殺菌作用：能促進和改善人體淺表組織微循環(huán)，增強人體的新陳代謝，對機體具有良好的保健作用。

3.3 檢測防電磁輻射面料的一般方法

(1) 測導(dǎo)電性

用萬用表檢測到有良好的導(dǎo)電性，普通面料則沒有導(dǎo)電性。

(2) 用火燒屏蔽布

混紡布會剩下一層屏蔽絲網(wǎng)；而納米離子布則剩下一堆金屬粉末。

(3) 使用手持式電磁輻射測試儀

有輻射時紅燈亮，用防輻射布擋住后，綠燈亮，表明輻射已被屏蔽。

(4) 包裹測試發(fā)

將手機等包裹在防電磁輻射屏蔽布或服裝中,看其信號是否減弱。

3.4 dB和屏蔽率的換算

dB和屏蔽率的換算率是：3dB50%；6dB75%；9dB87.5%；

12dB93.75%；30dB99.9%；70dB99.9999%；

3.5 防輻射服dB值是否越高越好

答案是否定的。作為防輻射服裝，首先要有服裝的基本性能，比如可洗滌，透氣性，穿著舒適性，同時要能滿足家電的防輻射。除非在雷達，發(fā)射臺等特殊高輻射場合，美國軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大于15db。一般家用電器，如防電腦，微波爐等的輻射，由15db即可。大于60db，99%的織物表面上可以包住手機的輻射，但大多是電鍍金屬的織物，洗滌幾次就不行了。

4 防電磁輻射服裝發(fā)展現(xiàn)狀及其展望

目前市場防輻射服裝品種單一的情況，但我們可以將研發(fā)制作方向分為：金融、廣電、IT、電力、電信、民航、鐵路、醫(yī)療、生活進行分類。 在接下來的產(chǎn)品中，我們不僅要注意產(chǎn)品的防電磁射功能，同時還可以增加服裝的防紫外線、防風(fēng)、拒水、防污、防蛀、抑菌、防臭的功能。

我們必須注意到，目前市場上出現(xiàn)的防輻射服裝仍存在一定的發(fā)展問題，如：品種太過單一、品種不全、屏蔽效果參差不齊且多為婦女防護用品如吊帶、連衣裙等。二是針對防輻射服裝世界上并未形成標(biāo)準(zhǔn)化的計算單位和檢測方法。三是具有防輻射功能織物原理均為反射和吸收兩種，而面料一般只有三種，要想達到令人更加滿意的效果我們必須研發(fā)更新更好的材料，至于什么材料可以更好的使防電磁輻射功能在服裝中進行應(yīng)用，這仍有待進一步的研究。

據(jù)了解，中國工程院院士、西安工程大學(xué)博士生導(dǎo)師姚穆教授的一項研究將有望填補國內(nèi)外空白。一直從事提高服裝穿著的舒適性和健康素質(zhì)方面研究的姚穆教授帶著博士生們，動手制作檢測設(shè)備，從無數(shù)種檢驗方式中得到逐漸清晰的規(guī)律，三年來，漸漸摸索出一套獨特的檢測方法。他們研究的防電磁輻射紡織品的檢測與標(biāo)準(zhǔn)制定項目，如果通過國家認證，將為防電磁輻射服裝的生產(chǎn)、檢測提供科學(xué)的數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。不久的將來，人們將穿上放心、舒適的防電磁輻射服。

參考文獻

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［2］王進美, 田偉. 健康紡織品開發(fā)與應(yīng)用［M］. 北京:中國紡織出版社, 2005.

篇5

【關(guān)鍵詞】 中波廣播電臺 電磁輻射 環(huán)境

中波廣播電臺現(xiàn)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪兴仨毜男畔鞑ポd體之一，但是它在為人們服務(wù)并傳播消息的同時，它本身的輻射能量又對周圍的環(huán)境和人造成了很嚴重的影響和危害，并導(dǎo)致電磁波污染。

一、中波廣播電臺的概述

中波的波長范圍一般是>100

二、電磁輻射

2.1電磁輻射簡介

電子輻射的產(chǎn)生是由于電場和磁場發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電磁在發(fā)射時發(fā)生泄露，就叫電磁輻射。電磁輻射可以分為人為的電磁輻射以及自然電磁輻射，電磁輻射的強度和波度也決定對環(huán)境的影響程度。因此，電磁輻射的強度也分為弱電磁輻射和強電磁輻射，弱電磁輻射的頻率要比強電磁輻射的頻率高，所涉及的跨度較強。而對于人為的電磁輻射來說，則要分成很多種類，如高壓類、醫(yī)學(xué)類、通信發(fā)射類等。

2.2電磁輻射的影響

1.電磁輻射對人產(chǎn)生的影響。1、易患白血病。從醫(yī)學(xué)的角度來說，當(dāng)人長期處身于電磁輻射巨大的環(huán)境中，會使人類本身的血液發(fā)生病變，造成白血病的發(fā)生。現(xiàn)如今，越來越多的兒童患白血病，也說明電磁輻射對環(huán)境的影響越來越重要。2、視覺下降。眼睛是人的五官中對電磁輻射最敏感的器官，在過高的電磁輻射環(huán)境下，會對眼睛造成損害，影響視覺。3、影響心血管系統(tǒng)的正常運行。如果人長期處于過高的電磁輻射環(huán)境下，則會產(chǎn)生失眠、心悸等情況出現(xiàn)。

2.電磁輻射對環(huán)境所產(chǎn)生的影響。電子輻射可以直接對通信、電子設(shè)備造成干擾，影響正常的使用，還會使附近的導(dǎo)線產(chǎn)生電磁騷擾，并從這些導(dǎo)線經(jīng)由設(shè)備的電源線附加到設(shè)備中。電磁輻射的潛在危險就是它會對飛機的指示造成干擾，從而影響飛機在行飛過程中的飛行，還會引起石油天然氣泄漏，造成環(huán)境影響以及人為傷害。

2.3對電磁輻射的限定

對電磁輻射的限定值最早是由蘇聯(lián)和美國的學(xué)者分別提出來的，我國在20世紀(jì)出就分別制定了《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《電磁輻射規(guī)定》以及《輻射環(huán)境保護導(dǎo)則――電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)》等，用來對電磁輻射的標(biāo)準(zhǔn)進行界定，以避免對人類和環(huán)境造成過度的損害。

三、如何解決電磁輻射所帶來的影響

1、廣播電臺相關(guān)人員以及環(huán)境保護人員要積極落實并嚴格執(zhí)行國家所頒布的《中華人民共和國環(huán)境保護法》、國家環(huán)境總局18號令《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》、《電磁輻射環(huán)境防護規(guī)定》等條例，加強對電磁輻射污染的控制和管理，并對新擴建的電磁設(shè)備以及市中心的廣播電臺進行嚴格控制、申報、環(huán)境評價等，以此來更好的加強電磁輻射的污染問題。

2、進行電磁輻射污染防控檢測。可以在解決電磁輻射污染的問題上采用先進的科學(xué)技術(shù)，利用電磁輻射檢測器對各個省市進行電磁輻射污染調(diào)查，并城鄉(xiāng)結(jié)合開展電磁輻射污染源以及城區(qū)電磁污染的檢測，以污染重區(qū)為中心，掌握環(huán)境電磁的輻射容量，為環(huán)境提供更合理的依據(jù)。

3、對中波廣播電臺進行合理布局，減少污染。在城市發(fā)展進程加快的今天，中波廣播電臺的設(shè)立開始走向城市中心，加大了環(huán)境的污染，因此，相關(guān)部門可以制定管理條例，禁止中波廣播電臺的建立在人口的稠密區(qū)以及市中心，或者是機場等相關(guān)區(qū)域。因此，應(yīng)該科學(xué)合理地進行通訊規(guī)劃，對重點污染源要集中遷移，避免環(huán)境污染的擴大化。

4、加強宣稱力度，提高防范意識。人們對于環(huán)境污染的認識僅僅局限在幾個方面，而對于電磁輻射的危害性了解并不夠，因此，環(huán)境保護部門可以提高民眾對于電磁輻射的了解以及造成的損害，并讓社會全體積極廣泛的進行參與和監(jiān)督，而調(diào)動各個企業(yè)和部門的積極性，有效改善生活環(huán)境。

四、結(jié)束語

綜上所述，中波廣播電臺的電磁輻射是一定存在的，它也屬于環(huán)境污染的類型。因此，只要我們采取科學(xué)合理的防護措施就能得到較好的解決，并促進中波廣播電臺的和諧發(fā)展。

參 考 文 獻

[1] 黃恒，王東，張金帆等.中波廣播電臺的電磁輻射環(huán)境影響分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2011，36（4）.