电磁辐射发电范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇电磁辐射发电范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

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。



篇2

X波段测波雷达在海洋观测领域具有重要的应用价值，但其电磁辐射带来的影响也愈发值得关注。通过对X波段雷达工作特点进行分析，提出了使用频谱分析仪和对数周期天线组成测量系统的电磁辐射测试方案。参照国家标准对国家海洋局南澳、遮浪海洋环境监测站的X波段测波雷达电磁辐射功率密度进行了测量和分析，结果表明：X波段测波雷达对环境危害小，对公众安全性好。同时解释了短时曝露限值的含义，提出了要加强员工安全教育的建议。

关键词：

X波段测波雷达；电磁辐射测量；功率密度；频谱分析仪

X波段测波雷达是一种基于船用X波段导航雷达，利用海面回波图像分析波浪参数的遥感观测设备[1]。X波段测波雷达支持多个厂家不同型号的X波段雷达，以国家海洋局引进MIROS公司的WAVEX系统为例，其中X波段雷达使用的谷野雷达型号为FR-2127BB，天线型号为XN24AF，其主要参数如表1所示。该雷达发射功率较高，其瞬时功率可达到25kW，在波浪观测时一般为连续工作，因此其电磁辐射对人存在一定危险性，有必要对其辐射强度开展现场测量和分析。

1电磁辐射测量原理

在电磁辐射测量中，通常用功率密度来衡量电磁辐射的强弱。功率密度是描述单位时间内通过单位面积的电磁波能量的物理量，它是无线电计量中的一个重要参数[2]。要完成对X波段测波雷达电磁辐射的测量，需要根据其工作特点对测量仪器进行对比选型并使用合理的计算方法，从而获得其功率密度。

1.1仪器选型测量电磁辐射通常采用场强仪，但由于场强仪没有频率信息，在周边有其他设备时不容易判断辐射来源和占用频段。频谱仪可以用来测量所需频段的频谱信息，在进行测量时配以相应频段的天线便可组成测试系统。频谱仪优点在于能够直接对某一频段的信号进行测量，从而避免其它频段干扰信号带来的影响。测量设备选用Agilent公司生产的N9918A[3]型频谱仪；选用德国Annoni公司生产的HyperLog60100型对数周期天线，该天线在出厂时已经过专业校准，其天线频率与天线系数[4]的对应关系如表2所示。天线与频谱仪的连接馈线选用1m长专用射频电缆，经测试可知其在X波段雷达工作频段的线缆损耗约为0dB。

1.2计算方法

1.2.1X波段雷达输出的峰值功率与平均功率由雷达原理可知，雷达发射机的输出功率可分为峰值功率Pt和平均功率Pav，二者关系。

1.2.2频谱仪测量值与功率密度的关系频谱仪对信号的测量数值以功率（单位：dBm）或电压（单位：dBuV）的形式给出，若想获得对功率密度的测量结果，需要进行一定的公式换算和推导[6-7]，其过程如下（各物理量的单位以下标形式给出）：

2环境辐射分析

2.1环境控制限值2014年9月国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局了GB8702-2014“电磁环境控制限值”，代替GB8702-88“电磁辐射防护规定”和GB9175-88“环境电磁波卫生标准”。虽然旧标准中“适用于一切人群经常居住和活动场所的环境电磁辐射”[9-10]改为“公众曝露”[11]，但是一般认为该限值规定的是居民区、学校、企事业单位等区域的电磁辐射限值。X波段导航雷达工作频率9410MHz，新标准中该频段的控制限值计算方法如表3所示，经计算得出其限值为1.25W/m2，由新标准中的定义可知，该限值是任意6min内的方均根值。此外，对于脉冲电磁波，其功率密度的瞬时峰值不应超过表3中所列限制的1000倍。对于X波段雷达，其峰值功率密度限制为1250W/m2。

2.2现场测量

2.2.1南澳海洋站测量结果南澳海洋站X波段雷达架设在海洋站的楼顶，气象观测场紧邻雷达，雷达天线高度与人体高度相仿，雷达安装位置和其中一个测量点位置如图1（a）。由于测试设备与雷达距离较近，为防止突发强信号对设备造成损坏，关闭了前置放大器功能，此时频谱仪的噪底为-70dBm，将频谱仪的检波方式设置为RMS（方均根值）。经测试，确定将中心频率设置为9410MHz，经过20min的测量后频谱仪的频谱及读数已基本没有变化，由图1(b)可知其平均功率为-37.4dBm，结合表2和公式可知，其平均功率密度和峰值功率密度分别为6.166×10-4W/m2和2.88W/m2。

2.2.2遮浪海洋站测量结果该站测波雷达安装位置距地面不小于10m，现场的一个测量点在距离雷达位置约36m，测量天线高度与正常人身高一致，约1.7~1.8m。由于测试设备与雷达距离比较远，为保证测量信号不会淹没在噪声中，打开了前置放大器功能，此时频谱仪的噪底为-95dBm，频谱仪的检波方式仍设置为RMS方式。经测试，确定将中心频率设置为9380MHz，经过20min的测量后频谱仪的频谱及读数已基本没有变化，由图2(b)可知其平均功率为-46.37dBm，结合表3和公式可知其平均功率密度和峰值功率密度分别为7.7625×10-5W/m2和0.363W/m2。

2.3长期照射安全性分析从以上两个海洋站实际测量的结果看，在测量点处X波段测波雷达信号的平均功率密度和峰值功率密度均远低于国家标准。这可能与大部分人的认识有所不同，造成这一现象有以下两个原因：（1）X波段测波雷达可以设置扫描范围。南澳站测波雷达设置了朝向海面的一侧发射信号，在雷达朝向观测场一侧时雷达发射机是不工作的；在海面一侧由于无遮挡，因此也没有近距离强反射信号，所以造成测试点雷达信号很弱，几乎测不到，测得的通道功率值大部分来自于带内噪声功率。（2）X波段测波雷达具有很好的方向性。X波段雷达天线的垂直波束宽度只有20°。遮浪海洋站的X波段雷达安装在支架上，距离地面不低于10m，测试时所用的对数周期天线虽然架设高度与人体高度一致，但仍不在雷达主波束辐射范围以内，虽然频谱仪可监测到雷达信号，但其辐射功率很低。人员在雷达所在地点周边活动不会受到雷达辐射危害。

3短时强辐射分析

3.1短时照射辐射限值从强电磁辐射设备旁经过或者短时间滞留，会受到短时间强辐射，超过一定限值时会直接造成伤害。对于短时间辐射情况，国际上最具权威性的标准应该是非电离辐射防护委员会（ICNIRP）颁布的“时变电场和磁场暴露限值的有关导则”[12]。该导则通过科学实验给出了职业照射最高限值为50W/m2，公众照射最高限值为10W/m2。特别需要注意，导则中指出在功率密度达到50W/m2时，对人的眼睛和生殖系统造成直接伤害，到100W/m2时会损伤人体皮肤。

3.2导航雷达限值距离一般导航雷达厂家会在说明书中提示X波段雷达三个关键功率密度限值所对应的距离，如表4所示，但多数都没有给出功率密度的意义。“时变电场和磁场暴露限值的有关导则”对这三个距离作出了解释。3.3短时照射的安全防护南澳和遮浪两个海洋站的测波雷达由于辐射方向和安装高度设置等原因，对于普通民众不会发生近距离受到雷达照射的情况。但是海洋站员工因工作关系，如设备检修调试等，受到雷达近距离辐射的可能性较大，应注意短时雷达照射的防护：首先在雷达工作时应避免近距离直视雷达，以防止眼睛受到伤害，同时应避免进入1m以内区域。此外，海洋站员工应加强电磁辐射有关安全知识的培训，提高安全意识。

篇3

中图分类号：O44 文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）06-0343-02

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).

篇4

1.浦东电磁辐射污染现状

20世纪80年代以来，浦东产生电磁辐射的设备、设施分布越来越广、功率越来越大，与此同时，城市人口、建筑密度不断加大，电磁辐射成为一种新的城市污染源。因电磁辐射污染纠纷提起的诉讼也越来越多。常见的有：因在居民区建设电磁辐射设施、设备引起的排除妨碍纠纷；因电磁辐射污染所致人身伤害要求侵权损害赔偿纠纷；因手机电磁辐射污染引发的纠纷；因开发商隐瞒有关电磁辐射污染的真实情况导致的商品房纠纷等。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很困难。

2.电磁辐射污染防治立法的空白与冲突

2.1电磁辐射污染防治单项法律、法规的缺失

国家环保总局于1997年3月25日颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》，该法虽为专门性规定，但因内容的滞后效力级别低，使执行大打折扣。该法仅为部门规章，根据《立法法》，部门规章之间、部门规章与地方政府规章之间具有同等效力，在各自的权限范围内施行。所以在实际的执法和司法过程中，常常出现电磁辐射污染纠纷中的各方当事人各执一词，各执一法的现象，《电磁辐射环境保护管理办法》的许多规定形同虚设，无法实施，凸显了电磁辐射污染防治中的立法空白。

2.2电磁辐射国家标准存在严重空白和冲突

第一，迄今为止，我国还没有一个产品电磁辐射国家标准。我国对包括手机在内的在使用中产生电磁辐射的产品没有任何国家标准，也没有要求这些产品标注其电磁辐射值、进行电磁辐射值检测的任何强制性规定。第二，我国的环境电磁辐射国家标准存在严重冲突。目前同时存在两个并不统一的环境电磁辐射国家标准。1988年国家环境保护局《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)和1989年卫生部的《环境电磁波卫生标准》对环境电磁波容许辐射强度标准的规定不一致，其中，卫生部的规定更为严格。

3.充分利用现行法

我国电磁辐射污染防治的现行法虽不够健全，但并不是无法可依，可以用来防治电磁辐射污染，解决纠纷的主要立法有：

3.1环境保护立法

第一，专门性的《电磁辐射环境保护管理办法》。第二，综合性的环境保护法。《环境保护法》第二十四条明确规定电磁波辐射是一种污染源，故该法规定的原则、制度对电磁辐射污染均可适用。根据2003年9月1日施行的《环境影响评价法》，可能产生电磁辐射污染的规划和项目都应当进行环境影响评价。

3.2相关部门专项立法

广播、电信、电力等产业部门的专项立法也对电磁辐射污染作出了规定，主要方式有：明确规定电磁辐射污染防治条款，如《广播设施保护条例》第十一条规定，广播电视信号发射设施的建设，应当符合国家有关电磁波防护和卫生标准；在已有发射设施的场强区内，兴建机关、工厂、学校、商店、居民住宅等设施的，除应当遵守本条例有关规定外，还应当符合国家有关电磁波防护和卫生标准。

3.3国家其他立法

电磁辐射纠纷的当事人还可以充分利用民法、行政法、经济法等法律法规来保护自己的合法权益，如《行政许可法》对行政许可程序、行政许可听证程序的规定，民法对财产所有权的规定，《消费者权益保护法》对消费者权利的规定等。

4.尽快完善现行法

4.1建立电磁辐射国家标准体系

4.1.1统一环境电磁波容许辐射强度国家标准

同时存在《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)和《环境电磁波卫生标准》两个相互矛盾的环境电磁波容许辐射强度国家标准是不正常的，应当尽快统一，并明确其适用范围，特别是要制定多辐射源的国家标准。

4.1.2建立相关产品的电磁辐射强度国家标准

当前最为紧要的是迅速出台手机电磁辐射强度国家标准。首先，这对消费者有利。由于我国没有任何相关产品的电磁辐射强度国家标准，生产商和经销商更不会主动把自己的产品送到国家权威检测部门进行电磁辐射检测，消费者对电磁辐射的强度一直处于不知情的状态，更无法证明产品会造成电磁辐射污染。其次，确立产品电磁辐射强度国家标准有利于产品生产者、经营者的长远利益。它是一把双刃剑，对外能提高本国产品的技术含量和国际竞争力，破除国外的技术性贸易壁垒；对内有利于构建我国的技术性法规体系，防止国外不符合电磁辐射标准的产品流入。目前，许多国家都已建立了市场准入制度，以加强对电子产品的电磁辐射管理。

4.2加强电磁辐射地方立法

现有电磁辐射地方立法主要有三种模式：一是将放射性污染防治和电磁辐射污染防治放在一起进行综合性辐射环境立法，如《吉林省辐射污染防治条例》、《山东省辐射环境管理办法》；二是进行专门的电磁辐射环境立法，如《河北省电磁辐射环境保护管理办法》。三是就电磁辐射环境管理的某个方面进行单项立法，如《北京市移动通信建设项目环境保护管理规定》、《上海市公用移动通信基站设置管理办法》。

4.3条件成熟时制定《中华人民共和国电磁辐射污染防治法》

1999年国家环保总局决定，建立重点污染源档案和数据库，建立健全有关电磁辐射建设项目的审批制度，使电磁污染源远离稠密居民区，把电磁污染管理纳入日常环保工作轨道。目前，我国已积累了一定的电磁辐射管理经验，对电磁辐射污染的科学研究也在稳步进行，但法律的不足已严重制约了我国电磁辐射污染的防治，制定专门的《中华人民共和国电磁辐射污染防治法》是势在必行。

与其它污染不同，电磁辐射污染的隐蔽性、电磁辐射设施、设备安装中的不透明性大大增强了它对公众的神秘感，公众很容易从心理上对它产生恐惧和疑虑，即使电磁辐射的强度极小，也可能会招致公众的激烈反对，以至于世界范围内可能产生电磁辐射污染的公用企业，如移动通信公司、电力公司已越来越难以觅得相关设施、设备的安装地，经营成本不断增加。消除这种对立的最好方法莫过于通过公众参与来实现当事人彼此之间的尊重、理解和沟通，以褪去电磁辐射污染的神秘性。虽然公众参与对于任何污染防治都是必不可少的，但它对于电磁辐射污染防治的作用更为重要。建立起维护公众知情权、公众参与决策权、公众监督权的公众参与制度，是电磁辐射污染防治立法的重要内容，特别是公众参与的途径、参与的程序及参与的保障措施。

儿童和孕妇属于电磁辐射污染的敏感人群，虽然电磁辐射对儿童成长和胎儿发育的影响在科学上还未得到确切的证明，但基于其高风险性，应当给予特殊保护。

【参考文献】

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电磁波也称电磁辐射，从本质上看，电磁波属于一种能量。该能量一般产生于高于绝对零度的物体，无法被肉眼识别。生活中，电磁波已经被应用到了很多领域，同时也为社会的进步发挥了很大的价值，但其存在的辐射问题却是不容忽视的，对其进行研究，并提出辐射防护方法很有必要。

1 电磁波的应用

目前，电磁波的应用主要集中在医疗领域、电子产品领域以及通信领域。

1.1 医疗领域对电磁波的应用

电磁波应用于医疗领域为该领域的发展带来了极大的促进作用，总的来说，其在医疗领域的应用主要体现在种种医疗器械功能的发挥方面。X光机是医院中十分常见的机器，这一医疗器械功能的发挥便需要依赖电磁波来完成。另外，心电图机以及微波治疗仪中也都应用到了电磁波，可见，医疗领域对于电磁波的应用是比较广泛的。

1.2 电子产品领域对电磁波的应用

电子产品领域同样对电磁波有所应用，尤其是家用电子产品，更是离不开电磁波的作用。以电磁炉为例，电磁炉是人们加热实物的主要工具，具有使用简单，加热速度快的特点，其加热功能的发挥便是通过对电磁波的应用而实现的。另外，科学技术的发展使得家用电话的形式开始逐渐改变，从传统的有绳电话，变为了目前的无绳电话，后者的通话功能便需要通过电磁波来实现。不同电子产品的辐射情况如表1所示。

1.3 通信领域对电磁波的应用

通信领域对电磁波的应用体现在电视节目的收看和广播节目的收听等过程。在过去很长一段时间，网络还未出现之前，人们的娱乐主要集中在收看电视节目与收听广播两方面，网络的出现为人们提供了新的娱乐途径，尤其是无线网络，更是彻底的改变了生活，需要认识到的是，无线网络功能的实现是通过电磁波来完成的，长期受其影响，对人们的健康会产生不利影响。

2 电磁波的辐射

电磁波的辐射主要表现为电磁辐射。能量源中往往存在大量的电磁波，受种种原因影响，其中一部分电磁波会与能量源脱离，并扩散到空间中，这一部分电磁波是构成电磁辐射的主要因素，同时也正是这一部分电磁波对人体的影响最为严重。

总的来说，电磁辐射对人体的影响主要体现在热效和非热效应两方面。所谓的热效应主要指的是受电磁波影响而导致的人的机体升温的问题。众所周知，水占据了人身体的大部分空间，受电磁波影响，水分子会发生摩擦，进而导致机体升温。从长远的角度看，这对于人体健康会产生极为严重的不良影响。除了外界的电磁波之外，人体本身也存在一定电磁场，在正常情况下，其会在人体内保持平衡，并将人体维持在正常运行的状况。受外界电磁波的影响，人体内部磁场的平衡性会发生一定的变化，这对于人体健康的保证是非常不利的。电磁辐射对人体的影响情况如图1。

3 电磁波辐射的防护方法

针对电磁辐射对人体带来的不良影响，提出一定的防护措施非常必要。根据电磁波应用反响的不同，需要采取的防护方法也不同。

3.1 医疗领域电磁辐射防护方法

医疗领域的电磁辐射问题对医生与患者健康状况的保证十分不利，尤其是医生，在长期操作器械的过程中，其身体必定会受到潜移默化的影响。为了为医生提供一个更加良好的工作环境，必须提出具体的电磁辐射防护方法。由于仪器本身功能的发挥需要通过电磁波来实现，因此辐射的防护必须从外界入手来实现，对此，对仪器的使用空间进行防护很有必要。以X光机的使用为例，要使用铅防护的方法达到避免电磁波扩散的目的。除此之外，以x光投射为主要工作的医生还应采取其他的防护手段，加强第二次防护，穿特质的防辐射服装能够使上述问题得到解决，对于医生身体状况的保证十分有利。

3.2 电子产品领域电磁辐射的防护方法

随着人们生活条件的改善，电子产品已经进入了千家万户，为了避免电子产品的应用所产生的电磁波对人们身体造成过于严重的不良影响，必须做好防辐射措施。卧室为人们休息的主要空间，因此，要避免将电冰箱等电子产品摆放在卧室，以最大程度的避免辐射。另外，手机同样会产生辐射，避免手机辐射的主要方法为减少手机使用时间，这对于电磁辐射防护效果的改善能够起到较大的促进作用。

3.3 通信领域电磁辐射的防护方法

从通信领域的角度看，电磁辐射的产生存在三种必要条件，即辐射源、辐射设备与传播途径。这一领域电磁辐射的防护可以从上述三种条件的角度出发来完成。

以辐射源为例，加大对辐射源的屏蔽力度能够从根源处解决通信领域的电磁辐射问题。针对辐射情况较为严重的源头，可以通过安装屏蔽罩的方式实现对辐射的屏蔽，实验显示，相对于屏蔽罩安装之前的辐射情况而言，安装之后的电磁辐射明显减少，因此认为，这一方法在电磁辐射的防护过程中，影响效果较为明显。

针对辐射设备而言，要从其内部元件入手，对其中的电磁敏感元件进行评比，进而避免电磁波进入到设备之中，进而间接对人体产生影响。

除此之外，从传播途径的角度出发仍可以达到辐射防护的目的，切断传播途径是一种很好的方法。

4 结束语

综上所述，电磁波无论在医疗领域，还是在通信以及电子产品领域都有所应用，可以说，电磁波的应用为人们生活带来了极大的便利，但其所带来的电磁辐射问题却不容忽视。为了最大程度的降低电磁辐射对人体所带来的不良影响，要根据不同情况作出不同的防护措施，这样才能充分发挥电磁波的优势，避免其劣势，对于其应用水平的提高具有重要意义。

参考文献

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篇6

中图分类号：TL7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0237-01

在信息化的社会中，电磁波的应用极为广泛。谈到电磁波，不得不说电磁辐射。电磁辐射看似离我们很远，其实它就潜在我们的身边。我们时刻受着电磁辐射大大小小的影响，也许看不出对我们到底有多大的危害，但什么都怕“积累”和“反复”，如果我们长时间受电磁辐射的影响，那我们就不能对它有所忽视了。我们对电磁辐射又了解多少，只有对它充分了解之后，知道它的危害和影响，才能防患于未然。为了我们美好的生活，让我们对电磁辐射重视起来吧。

1 电磁辐射的概述

电磁波是电场与磁场交替有规则的变化所产生的。而电磁辐射就是电磁波在空中发射所产生的。电磁辐射虽说用眼看不见，用手摸不着，但它是真真切切存在的。电磁辐射的本质是一种物质，一种无形的物质。电磁辐射的发射体多种多样，比如地球、电器等。电磁辐射的类型多种多样，中波电磁辐射只是其一。电磁辐射是一种电磁波，它在发射的过程中带有电能量和磁能量，而人体本身带有电，生命活动具有生物电，其实这些生物电对电磁波是异常敏感的，因此电磁辐射会对人体带来一定的危害和影响。

2 中波电磁辐射的危害

电磁波给我们的生活带来许多便利，这是不可否认的。电磁波是一把双刃剑，它和电磁辐射是一个不可分割的整体，有它必有它。但电磁辐射对外界物体的危害是客观存在的。我们必须对电磁辐射有清楚地认识，了解它危害到“谁”，对“谁”有影响。

2.1 中波电磁辐射对人体的危害

有中波发射塔，必有中波电磁辐射。有中波发射塔，必有“人”。“人”不管是工作人员还是附近的居民，它们都是一个一个独立的人体。电磁辐射对人体有危害和影响。人体在受到电磁辐射后体温升高，进而影响正常的生命活动，器官不能正常工作，生理稳态受到冲击。如心悸、头涨、失眠、视力下降等。人体固有的微弱电磁场也会受到干扰，对血液、淋巴液等有一定负面作用。严重的话，可能导致胎儿畸形，孕妇流产。神经系统、感觉系统、免疫系统、内分泌系统、遗传效应在电磁辐射反复的影响下都有一定程度的受损。比如条件反射受抑制、听觉不灵敏、免疫蛋白降低、内分泌紊乱、降低、质量降低等一系列问题。

2.2 中波电磁辐射对电子设备的影响

电磁辐射对电子设备的影响经常是通过两种方式。一种是直接影响电子设备，即通过辐射到设备上，对其形成电磁干扰。另一种是形成电磁耦合，让电磁波在导线起影响，又从导线传递附加到设备上。从现实生活中可知，电磁辐射会使电视和广播不能正常观看和收听。从物理知识可知，仪表失灵，信号不准等都是由电磁辐射造成的。在医院中，医疗器械受到干扰，不能正常使用，病人测脉搏的仪器出现偏差，B超仪的显示屏出现微微抖动等。在学校，学生做一些物理实验时，电磁辐射可能造成信号波形消失或者观测不明显。还有那些易燃物品，如果他们在电磁辐射的环境下就会随时有燃着或者爆炸的可能存在。这种种都是电磁辐射惹的祸。

2.3 中波电磁辐射对建筑器材的危害

据官方资料可知，在2007年，广西建筑工地的起重机受到电磁辐射的强烈影响。影响机理是中波感应在起重机的吊钩处感应出高达千伏的电压。千伏电压，是致命的关键。如果一只手或者其他东西接触到吊钩，就会火花起电。那时发出的声音是可以想象出来的，是一阵巨响。此中波发射台距离建筑工地可不是一两百米的距离，至少千米的距离。如果距离更近一步，那后果更不堪设想了。

3 中波电磁辐射的防护措施

“上有政策，下有对策”在这里就变为“你有危害影响，我有防护措施”。电磁辐射是两面性的，它的电磁波确实给我们的生活带来许多便利，但电磁波本身的危害和影响也是不可埋没的。对于电磁辐射，我们要正确看待它，不能因为它有一定的弊端，我们就否定它。在我们对电磁辐射的危害有清楚地认识之后，我们要对它提出一些防护措施。

3.1 在人体健康方面的防护措施

人既然在受到电磁辐射的情况下会有一系列的不舒服。那么尽量远离电磁辐射的环境。如果实在避免不了，可以穿戴电磁防护服，将电磁辐射止于人体外。平时多吃一些含维生素的食物，维生素A和维生素C对人体有一定的调节作用，尤其对电磁辐射后生理紊乱的调理。同时我们也可以加强身体的抵抗力，尤其对电磁辐射的抵抗力。

3.2 在电子设备方面的防护措施

在学过物理之后，我们都知道防护措施有许多种，比如电磁屏蔽、接地、吸收、过滤等。电磁屏蔽是最厉害的措施之一。电磁屏蔽就是某电子设备经过一些处理后既不干扰其它设备，也不受其它设备的干扰。电磁屏蔽通常是利用一种材料制成一个封闭的物体，使其内外物体互不干扰。另外接地是将产生的感应电流引向大地中，不会是电流过于集中而产生电磁辐射。过滤从字面意思可知让有用的电磁波通过，多余的电磁波被中断，自然就不会在空中产生电磁辐射。吸收其实和过滤大同小异。吸收措施就是将那些多余的电磁信号吸收，不至于大面积的辐射。这种种手段都起到防护作用。

3.3 在建筑器材方面的防护措施

接地和绝缘是两种简便的手段。将吊钩与大地连接，如果吊钩产生巨大感应电压时能迅速将其流入大地。绝缘有两个方面，一是工作人员戴绝缘手套；二是对吊钩进行绝缘，以及与吊钩接触的部件都应进行绝缘。上面这两种防护措施是从部分进行防护，下面有几种全面防护措施。一是同轴电缆接地；二是安装共振回路衰减装置；三是安装负阻抗衰减装置；四是安装逆相位衰减装置；五是建筑塔机与电磁波长的合理搭配。这五个措施有四个是专业的防护装置，另一个是硬性条件。

4 结语

在对电磁辐射充分认识之后，我们又作何感想呢？其实在我们身边有许多人正遭受着电磁辐射的危害。可能电磁辐射的防护对于我们自身和那些发射电磁波的人来说都不太容易，但为了自己和他人的健康，让我们携手筑起电磁辐射防护墙吧！

参考文献

[1] 徐辉，.中波广播发射塔周边电磁环境场强分析[J].城市管理与科技，2005（6）：23-24，37.

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中图分类号:O 441；TN 911 文献标志码:A 文章编号:1672-8513(2011)05-0412-05

Analysis of the Electromagnetic Scattering Properties of the Coating Target with the Finite-Difference Time-Domain Method

ZHENG Hongxing，LI Yajing

(Institute of Antenna and Microwave Techniques, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)

Abstract: In order to analyze electromagnetic scattering properties of a coating target in wide-band efficiently, one of computational electromagnetic methods, the finite-difference time-domain method has been used in this research. Some of the targets coated with lossy isotropic or anisotropic absorbing materials have been reviewed. The radar cross section (RCS) of these targets, which are affected by the thickness and impedance matching of the coated materials, has been investigated. Simulating results show that the absorbing properties for the electromagnetic wave are very good when parameters satisfy the matching condition, and therefore, the RCS of targets can be reduced significantly.

Key words: finite-difference time-domain; coating materials; radar cross section

雷达散射截面(RCS)是研究目标电磁散射特性的重要参数，在现代军事领域有重要应用.减小飞行器等目标的RCS，可以避开雷达的探测，实现所谓的“隐身”.很长一段时间，人们都在致力于寻找减小RCS的有效方法.目前主要有3种技术可供选择，分别是隐身外形技术、涂敷吸波材料技术以及阻抗加载技术.通常情况下，采用涂敷吸波材料的方法实现隐身［1］.然而，由机等目标的结构非常复杂，它们与电磁波相互作用的分析和计算采用近似方法.伴随着计算机技术的发展，计算电磁学得到快速发展，为研究复杂目标散射提供了一种有效的工具.时域有限差分(FDTD)法［2］是计算电磁学的重要方法之一，在宽频带分析方面显示出独特的优越性.它应用于天线、微波电路设计、电磁兼容和生物电磁学等领域［3-7］的电磁建模与仿真，同时也能够用于目标电磁散射的计算［8-10］.本文采用FDTD方法研究了单轴各向异性有耗媒质涂敷目标的散射特性，还分别以圆、矩形和椭圆截面的导体柱为例，计算了它们的RCS，与解析结果进行了对比.

1 FDTD公式及其准确建模

在同时具有电损耗和磁损耗的单轴各向异性媒质中，麦克斯韦方程组表示为

Δ×E=－μ0μr•Ht－σm•H，(1a)

Δ×H=ε0εr•Et+σe•E. (1b)

其中μ0和ε0分别为真空中的磁导率和介电常数，单轴各向异性媒质参数εr, μr, σe和σm分别表示相对介电常数、相对磁导率、电导率和导磁系数，它们均为对角矩阵, 统一表示为［a］3×3=［axx,ayy,azz］dia.采用Yee算法［2］，场分量

fx,y,z,t=fiΔx,jΔy,kΔz,nΔt.(2)

电场E和磁场H的x分量FDTD表达式为

Exn+1i+1/2,j,k=c1Exni+1/2,j,k+c2yHzn+1/2i+1/2,j+1/2,k－Hzn+1/2i+1/2,j－1/2,kΔy－c2zHyn+1/2i+1/2,j,k+1/2－Hyn+1/2i+1/2,j,k－1/2Δz ，(3a)

Hxn+1/2i,j+1/2,k+1/2=d1Hxn－1/2i,j+1/2,k+1/2+d2yEzni,j+1,k+1/2－Ezni,j,k+1/2Δy－d2zEyni,j+1/2,k+1－Eyni,j+1/2,kΔz .(3b)

其中上标n与时间离散点序列相对应，下标i，j，k与空间离散点序列相对应.(3a)和(3b)中的系数与散射目标模型在空间坐标中的位置有关，分别为

c1=2ε0εr,xxi+1/2,j,k-Δtσe,xx2ε0εr,xxi+1/2,j,k+Δtσe,xxi+1/2,j,k ,(4a)

c2,p=2Δt2ε0εr,ppi+1/2,j,k+Δtσe,ppi+1/2,j,k, p=y,z(4b)

d1=2μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2-Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/22μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2+Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/2,(4c)

d2,q=-2Δt2μ0μr,qq+Δtσm,qqi,j+1/2,k+1/2, q=y,z(4d)

从(4a)~(4d)可以得到全部计算空间复杂结构目标的模型表达，其余分量有类似形式.这里可以看出，只需要建立复杂结构的几何模型，麦克斯韦方程组迭代公式(3a)和(3b)不需要修改，因此，FDTD方法特别适合复杂结构的电磁场计算.

值得注意的是，传统的Yee算法采用矩形网格剖分计算空间，弯曲目标表面建模时阶梯近似带来的计算误差不可避免.为了克服这种误差，本文采用媒质参数线性加权平均的方法［11］对弯曲表面进行精确建模.如图1所示，如果某个网格跨越2种媒质，考虑立方体网格的其中1个面位于yoz平面，在电磁场的采样点处，等效媒质参数为

εeffyi,j,k=［Δy2i,j,k•ε2+Δyi,j,k－Δy2i,j,k•ε1］Δyi,j,k, (5a)

εeffzi,j,k=［Δz2i,j,k•ε2+Δzi,j,k－Δz2i,j,k•ε1］Δzi,j,k. (5b)

媒质其他参数μr、σe和σm的各个分量具有类似形式.在进行FDTD计算时，按照这个原理对计算目标的数值模型表面进行预处理，即可得到相对精确的建模，从而克服阶梯近似带来的计算误差.

2 吸波材料对目标RCS的影响

涂敷吸波材料是减小目标RCS的一种具有实用价值的技术.吸波材料发挥作用，需要具备2个条件［12］.一个条件是雷达波进入材料内部，其能量损耗尽可能大；另一个是吸波材料与空气界面的波阻抗相匹配，波在通过2种媒质的界面，不发生反射.

设各向同性媒质同时具有电损耗和磁损耗，考虑一般情况下的电磁参数为ε=ε′－jε″，μ=μ′－jμ″，则电磁波在媒质中传播系数

k=2πfcμε=k′－jk″.(6)

横电磁波进入到吸波材料内部，其能量损失为

Q(x)=E2m•k″/z•cos(φ)•e－2k″x.(7)

其中z=z0μ/ε为媒质中的波阻抗.由(7)式可知，当ε″和μ″很大时, k″才能很大，波的能量很快衰减.此时，材料能够有效吸收电磁波.

FDTD采用统一的计算公式求解麦克斯韦方程组，不需要专门讨论单轴各向异性媒质中非寻常波入射时的反射系数问题，对于寻常波入射，其规律与各向同性媒质相同.考虑波在2种媒质分界面的反射情况，当电磁波入射到阻抗分别为z1和z22种媒质的界面时，反射系数为

R=1－z2/z11+z2/z1,(8)

其中z2=μ2/ε2，z1=μ1/ε1 ，若不发生反射，则：

μ2/ε2=μ1/ε1 .(9)

对于涂敷材料的使用条件，媒质1是空气，即ε1=μ1=1.因此，为了满足上述条件，则ε2=μ2.而ε2=ε2′－jε2″，μ2=μ2′－jμ2″，则需要ε2′=μ2′，ε2″=μ2″, 于是得出

μ2″/μ2′=ε2″/ε2′.(10)

当材料的ε″和μ″很大，且满足μ″/μ′=ε″/ε′时，即阻抗匹配.吸波材料同时满足上述条件，涂覆在目标表面时，对雷达波的吸收效果比较好.

3 数值结果

由于采用了等效媒质参数建模，必须对上述算法的FDTD程序进行验证.这里考虑二维目标的RCS(散射宽度)，定义为

σRCSf=10 lg2πrEsfEif2(dBm). (11)

其中Es 和Ei分别为散射和入射的电场分量.当正弦波入射时，以媒质圆柱的二维电磁散射为例，设圆柱半径r=2λ，εr=3.5计算参数取λ=0.5m，网格尺寸δ=λ/40，计算区域取150×150的网格空间，用Mur吸收边界截断计算区域，运行1200时间步.图2分别给出了横磁(TM)波和横电(TE)波φ=0°入射时，媒质圆柱的双站RCS，结果与解析解完全吻合，验证了上述方法以及程序的正确性.

当有耗媒质涂敷在截面为矩形的金属导体柱表面时，设导体柱的边长分别为a=2.2λ，b=λ，涂敷媒质的相对介电常数εr=2-j2.在下面的算例中，均定义c=λ/δ.计算时的入射波长λ=1m，网格尺寸δ=λ/40计算区域取100×100的网格空间.图3给出平面波φ=0°入射，涂层厚度分别为0.25c、0.15c和0.05c时矩形截面导体柱的双站RCS，而此时，目标柱的外表面尺寸保持不变.从图中同样可以看出，随着厚度的增加，RCS明显减小.

当吸波材料涂敷在金属目标表面，用FDTD方法分析它的电磁散射特性.设金属椭圆柱的长短半轴分别为a=λ，b=λ/5，涂敷媒质的相对介电常数εr=2-j2.平面波以0°入射, λ=1m，FDTD的网格参数δ=λ/40，计算区域取100×100的网格空间.图4给出了保持目标表面轮廓尺寸不变，涂层厚度分别为0.25c，0.15c和0.05c时, 椭圆柱的双站RCS.结果表明，随着涂层厚度的增加，RCS明显减小，与解析结果相一致.

根据前面讨论可知，当所加涂层的媒质参数满足匹配条件μ″/μ′=ε″/ε′时，可以得到很好的吸波性能.为了验证在匹配条件下，涂敷吸波材料的吸收效果，我们来计算媒质涂敷金属椭圆柱的RCS.涂层的厚度取0.15c，媒质参数取εr=ε′-j ε″=1.6+j0.4，μ=μ′-j μ″=3.2+j0.8，此时μ″/μ′=ε″/ε′=1/4.椭圆柱目标轮廓的半轴长分别为a=λ，b=λ/5.平面波以φ=0°入射, λ=1m，FDTD的网格参数δ=λ/40，计算区域取100×100的网格空间，运行1200时间步.图5给出电磁参数匹配的媒质涂敷椭圆柱的双站RCS，与电磁参数不匹配(εr=2-j 2，μr=1.0)时的结果相比较，从图中可以看出当涂敷材料的电磁参数满足匹配条件时对电磁波的吸波效果更好.

在验证了简单几何结构的散射目标后，我们考虑一个流线型结构的二维机翼模型,如图6所示［10］.机翼模型沿x和y方向最大尺寸分别为24.0cm和2.16cm，前端涂敷媒质，沿x方向长度3.6cm，厚度1mm.TM波φ=0°入射(迎头)，频率为8.5GHz.分别考虑涂层为各向同性和各向异性媒质两种情况，用FDTD计算它的双站RCS，结果如图7所示.各向同性媒质ε=19.86+j2.18ε0, μ=1.96+j2.50μ0；各向异性媒质εzz=2ε0，μxx=2+jμ0，μzz=2－j2μ0, εxx=εyy=ε0, μyy=μ0.FDTD网格尺寸δ=0.25mm，时间步为6000.作为对比，图中还给出了没有涂层时金属机翼的双站RCS.图7表明，TM波在机翼前方迎头入射时，由于表面波的作用，在机翼尾端附近的小范围内，各向同性媒质涂敷机翼的RCS比全金属机翼大5dB左右.但对于各向异性有耗涂层，在360o观察范围内，RCS都比全金属机翼小8dB左右，可见各向异性涂层对目标RCS有明显的缩减作用.

4 结语

本文讨论了FDTD方法计算有耗媒质涂敷目标的散射，通过研究圆柱、方柱和椭圆柱等二维目标表面有涂敷材料时的电磁散射，验证了程序的准确性.对一个局部涂敷吸波材料的流线型机翼模型的仿真结果显示，当涂敷材料的厚度适当且媒质参数满足某些条件时，可以非常有效地缩减目标的RCS.由于三维结构的计算需要占用较多的计算机资源，关于它的高效计算需要进一步研究.

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收稿日期:2011-05-30.

篇8

1 通讯基站电磁辐射污染研究

移动通讯体系发展至今，前后经历过了四个体系（如GSM，CDMA，LTE等）的演进。移动通讯的普及必然需要越来越多的基站，尽管基站大大提高了通讯水平，但是基站产生的电磁辐射也成为人们越来越关注的话题[1]。

天线是移动基站中最重要的一部分，主要作用是按照一定的方向来发射和接收无线电波。按照架设方式，天线基本上可分为落地塔、楼上塔、街区覆盖等几种情况，楼上塔又可以分为楼顶增高架和楼顶抱杆两种类型。在本论文要监测的基站中，天线架设方式主要有增高架、楼顶抱杆和地面铁塔三种，所占比例情况见表1-1。

基站的电磁辐射主要是由三个方面造成的：一个是发射机的电磁辐射泄漏，二是发射天线的信号发射时产生的电磁辐射，三是高频电缆以及接头的地方有辐射泄漏。一般发射机和高频线电缆接头产生的电磁辐射都可以得到很好的防护和屏蔽，基站天线发射的电磁波辐射是造成移动通讯基站的周围能监测到电磁辐射强度的主要原因[2]。移动通讯基站的电磁辐射污染具有以下两个特点。

1）基站的发射天线发射的电磁辐射是对环境造成辐射污染的主要来源。

2）基站对周边的电磁辐射随时间有规律变化。

2 济南市移动通讯基站周围电磁辐射监测方法

2.1 基站空间分布特点

济南市移动通讯基站众多，分布多集中在商业中心，郊区或风景区等分布密度较小。选取济南市基站共39944个，其中移动基站21532个，联通基站14382个，电信4030个，三种主要运营商的基站具体分布图如图2-1（a、b、c）所示。

根据上图容易得出，济南市基站分布具有以下特点。

1）空间分布不平衡；

2）不同行政区划之间差别大，不同类型基站差距也较大。

2.2 典型基站的选取

按照济南基站整体分布情况，本论文在基站电磁辐射污染最为严重的历下区中选取对周边环境影响大、有代表性的38个基站作为典型基站进行了布点监测。所选基站主要位于市区绝大多数在文化东路和经十路附近，少数位于历山路和泉城路。周边环境保护目标主要有住宅小区、商业店铺区、学校办公地点区、医院地区、农村人口居住聚集地区、工业园区以及风景区。监测的基站涉及到大部分的环境功能区，具有代表性、典型性。

2.3 电磁辐射监测方案

1）监测环境

监测时的环境条件不仅要符合行业标准还要满足仪器的使用环境条件，单就天气条件而言，必须是在没有雨、雪，天气情况良好的条件下监测。

2）监测设备

在监测中使用的是Narda Safety Test Solutions生产的电磁辐射分析仪，满足测量性能基本要求。NBM-550电磁辐射分析仪、EMR-300电磁辐射分析仪均经中国计量科学研究院校准合格，符合国家标准和监测规范要求的射频监测设备。

3）监测时间

监测必须要在移动通讯基站正常工作的时间段内进行，即早8：00到晚20：00时间段内进行。

4）监测参数

根据移动通讯基站的发射频率，测量基站的电场强度和功率密度，《电磁环境控制限值》中公布了公众曝露控制限值。对于移动通讯电磁环频段30MHz～3000MHz，测量参数选择电场强度E时，其最大值不能超过12V/m，当测量参数选择功率密度Seq的时候，其最大值不能超过0.4W/m2。

5）监测点选取

济南基站基本都属于定向天线，根据天线发射原理可知，天线主瓣发射的辐射量较其余方向是最多的，所以原则上天线主瓣方向上必须布置点位进行监测。为了避免人体本身对基站辐射造成反射或者其他影响，要求探头尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。依据基站电磁辐射的空间特点以及周边环境的现状、敏感度等条件，再结合基站本身的实际情况，选择不同的监测线路以及不同的监测点，尤其要测出主瓣辐射方向的辐射最高值[3]。

在水平方向上，以发射天线地面投影点（如图2-1）为中心，按基站天线主瓣方向布设监测线。（全向天线按3个方向，3个主瓣的布设三条监测线，2个主瓣的布设二条监测线、1个主瓣的布设一条监测线，多于3个主瓣的则选择周围有敏感点的3个主瓣方向布设三条监测线[4]）每条监测线上选取离天线在地面投影点分别为1m、2m、3m、5m、10m、15m、20m、25m......50m、60m、70m，多个个不同距离定点监测。根据布点原则，共布设1496个监测点监测38个基站。

3 本文小节

以济南市某医院楼顶基站为例，介绍监测结果。济南市位于解放路某医院住院楼，楼层共6层，天线架设在该楼楼顶设备间上。基站正西25m是门诊楼，楼高15层，正东是商业楼6层，其后50m左右是家属楼，其他方向50m内无高层敏感建筑。监测结果如表3-1和表3-2所示。

架设有楼顶抱杆基站的住院楼以及离基站最近的门诊楼和商业楼的电磁敏感点电场强度和功率密度监测值均未检出超标。可得出结论：该医院基站电磁敏感点的电场强度和功率密度监测值均小于国家控制限值，符合国家标准即《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）。

参考文献

[1] 胡景森.电磁辐射的生物效应及其防护标准[J].安全与电磁兼容，995，3：20-26.

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[3] 减瑞华，孙全红.北京市移动通信台（基）站磁辐射的监测与思考.环境保护.2001，（8）：27-28

[4] 朱丹，戴继伟.移动通信基站的环境电磁辐射测量与分析.上海环境科学，1997，11：32-34

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中图分类号O43 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0132-02

0引言

大型供电设备及大型发电机组在运行中会产生强电磁辐射，这种辐射对一些精密仪器会产生噪声干扰影响其测试精度，甚至会对仪器产生致命的伤害，而强电磁场同样对附近的人员产生辐射，严重时会危害人员身体健康[1]。因此在一定区域内对这种电磁波进行屏蔽是非常重要的。需要应用一些相应的电磁屏蔽方法以有效阻止电磁辐射远离需要保护的辐射区域。目前，一些电磁屏蔽方法已相继被提出或已应用于工程领域，并且很多种吸波材料应运而生以阻止电磁波在保护区域中的传播[2，3]。同时一些金属屏蔽罩或结构也被大范围的用来进行对电磁波的反射或隔离。但是目前大多数的研究主要集中于对材料本身反射波或吸波特性上，而这些方法会受制于电磁辐射强度。在电磁辐射较弱时是适用的，当电磁辐射过于强烈时，这些屏蔽方法显得力不从心。如果能进行对电磁波传播路径的有效引导使其完全绕射过保护区域，那么这将是一种更有有效的保护被辐射区域的方法。

在一些情况下，保护区域是无法移动或者改变放置方式的，因此对此区域的电磁屏蔽保护是对其外部相应电磁特性材料搭建方式的设计。通过引入一些外部操作，在保护区域外部搭建一些电磁波路径引导结构，这样便会将电磁波以所需的传播方式引导远离保护区。这种对电磁波传播路径的引导可以由不同电磁特性材料的组合搭接来获得，而这些具有特殊性质的材料则可以由左手电磁超材料实现[4-6]。左手电磁超材料是一种同时具有负介电常数和负磁导率的等效材料。其于2002年由Smith和Pendry共同提出并通过实验获得[4]。在左手材料结构被实现后，他们又相继提出左手材料可以应用于光学变换理论中以实现坐标变换及完美电磁隐身[4]。受此启发，研究人员又陆续提出了旋转斗篷、超散射及超吸收斗篷等[5，6]。这些研究对于扩宽光学变换理论在电磁波路径引导中起到了重要的作用，同时人们发现，这种光学变换理论是不受电磁波强度的影响的。那么既然这种基于左手材料的光学变换理论可以进行电磁波传播路径的完美引导，这种路径引导方式便可应用于大型电厂、大型供电设备附近等的电磁屏蔽中，使其不受电磁辐射强度限制实现对一定区域的完美保护。

基于光学变换理论，本文提出了一种应用左手超材料进行电磁屏蔽的方法。我们使用左手材料对电磁波的传播路径进行控制，使其沿着我们所设定的路径进行传播，即达到电磁波的虚拟传播空间与实际物理传播空间的转换，进而绕射过需进行电磁波保护的区域，实现对此区域的电磁屏蔽。此种方法可以实现对不同尺寸保护区域的屏蔽，并给出了电磁特性参数的设计方法。这种电磁屏蔽方法可以应用于大型供电及发电场所的电磁屏蔽中，并且不受电磁辐射强度的限制。

1电磁波路径引导方法

对电磁传播路径的引导主要是等效的改变电磁波的传播空间，使其在物理传播空间中传播而产生所需的虚拟空间的传播效果。而对这种物理空间与虚拟空间的转换就是对电磁波不同的传播路径中材料特性的转换。那么我们可以通过控制电磁波传播过程中经过的材料的特性参数来实现对不同传播路径的控制。

电磁波路径引导的过程如图1。外部所产生的电磁波由左侧入射，我们将其设定为一束高斯平面波，表达为：exp（-（y/50[cm]）^2）。区域1和区域3为普通空气区域。保护区域位于区域3中。为更易于表现其对电磁波的响应效果，我们将其设置为完美电导体。区域2为所引入的空间变换区域，厚度为d。如果区域2为普通空气区域，那么当电磁波从左侧入射时，入射电磁波在保护区域处发生散射，保护区域受到电磁波照射，散射效果如图1（b）所示。

此时我们在区域2中引入一定特性的材料以实现对电磁波路径的偏移，使其绕射过保护区域。这种偏移是对波的实际物理传播路径的材料特性进行设计。在区域2中将入射电磁波由横向传播引导至向上侧发生偏移而绕过保护区域。在区域2中电磁波的物理传播空间（x’，y’，z’）和虚拟传播空间（x，y，z）的转换关系为

其中k为路径的弯折率，我们将其设置为1，那么最终电磁波的传播路径如图2所示。可以发现电磁波在区域2中材料的引导下发生了偏移，绕射过了保护区域，实现了对保护区域电磁屏蔽的目的。如果我们将k值变小，波的偏移程度会变小。因此对于不同尺寸的保护区域我们需应用不同的k值进行路径引导，以实现将电磁波绕射过保护区域的目的。

2电磁波路径引导组合方法

在上面所设计的路径引导方式的基础上对变换区域进行组合，那么便可以实现电磁波任意路径的引导。如图3所示，区域1、区域3和区域5为空气区域，我们将区域2和区域4中引入变化材料以使电磁波绕射过保护区域后仍能按照原路径传播。区域2和区域4中的空间变换关系如式（1），最终材料特性如式（5）。所不同的是区域2和区域4中正负相反。我们设定区域2中k=1，而区域4中k=-1。最终电磁波的传播路径如图3所示。可以发现入射电磁波完全绕射过了保护区域，并且在绕过此区域后仍然按照原路径传播。

3结论

针对于大型供电及发电场所的电磁辐射问题，本文提出了一种对于电磁波的电磁屏蔽方法，此方法不受电磁辐射强度的限制。其基于光学变换理论，将电磁波的物理传播空间和虚拟传播空间进行变换，实现了对电磁波的传播路径进行引导。我们对路径引导中应用到的超材料材料参数进行了计算，并分析了不同取值对传播路径的影响。最终实现了电磁波在保护区域外的绕射，达到了电磁屏蔽的目的

参考文献

[1]周志付，姜若婷，劳国强.电磁污染及其防护对策.电力环境保护，21（1）2005：60-62.

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1 电磁污染源分析

什么是电磁污染？来自中国消费者协会的信息称，电场和磁场的交互变化产生电磁波，电磁波向空中发射或汇汛的现象，叫电磁辐射。

影响人类生活环境的电磁污染源可分天然的和人为的两大类。

1.1 天然电磁污染源

天然的电磁污染是某些自然现象引起的。最常见的是雷电，除了可能对电气设备、飞机、建筑物等直接造成危害外，而且会在广大地区从几千赫到几百兆赫以上的极宽频率范围内产生严重电磁干扰。火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等都会产生电磁干扰。天然的电磁污染对短波通信的干扰特别严重。

1.2 人为电磁污染源

人为的电磁污染主要有：（1）广播电视发射设备：主要部门为各地广播电视局：辐射特征为大功率定时全向发射；转输信号送至天线辐射出去。（2）通信雷达及导航发射设备：通信包括短波发射台、微波通信站、地面卫星通信站、移动通信基站、专业通信网站、寻呼通信基站。通信、雷达及导航多为定向不定时发射，传输信号同样通过天线辐射出去。（3）工业、科研、医疗高频设备：该类设备把电能转换为热能或其它能量加以利用，某些设备例如切断大电流电路时产生的火花放电，其瞬时电流变率很大，会产生很强的电磁干扰。它在本质上与雷电相同，只是影响区域较小。（4）电力系统电磁辐射：高压输电线包括架空输电线和地下电缆；变电站包括发电厂（升压站）和变压器电站降压站，它并不以电磁波形式向外辐射，但在近场区会产生严重电磁干扰。（5）交通系统电磁辐射干扰：电气化铁路、轻轨及电气化铁道、有轨电车、无轨电车等。（6）各种家用电器、电子设备、办公自动化设备、移动通讯设备等电器装置。只要它们处于操作使用状态，它的周围就会存在电磁辐射。

2 电磁幅射的危害

2.1 电磁幅射传播途径

电磁幅射是如何对人体产生影响的呢？电磁波由具有一定发射功率的电磁源产生，并通过空气传播，无色无味无形，进入人们的生活空间，可以穿透包括人体在内的多种物质，对人体健康构成一定威胁。

2.2 电磁辐射对人体健康产生的影响

据专家介绍，长期处于高电磁辐射环境下，可能会对人体健康产生以下影响：①对心血管系统的影响，表现为心悸，失眠，部分女性经期紊乱，心动过缓，心搏血量减少，窦性心率不齐，白细胞减少，免疫功能下降等。②对视觉系统的影响，表现为视力下降，引起白内障等。③对生殖系统的影响，表现为降低，男子质量降低，使孕妇发生自然流产和胎儿畸形等。④长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变；影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，严重的还会诱发癌症，并会加速人体的癌细胞增殖。⑤装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中，会影响心脏起搏器的正常使用。

3 电磁幅射的防范

3.1 电磁辐射的一般防范

针对我们身边接触到的电磁辐射可能给消费者带来的人身健康威胁，中国消费者协会郑重发出2001年第9号消费警示，提醒广大消费者：①多了解有关电磁辐射的常识，学会防范措施，加强安全防范。如：对配有应用手册的电器，应严格按指示规范操作，保持安全操作距离等。②不要把家用电器摆放得过于集中，或经常一起使用，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。③各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时，应注意至少每一小时离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。④当电器暂停使用时，最好不要让它们处于待机状态，因为此时可产生较微弱的电磁场，长时间也会产生辐射积累。⑤对各种电器的使用，应保持一定的安全距离。如眼睛离电视荧光屏的距离，一般为荧光屏宽度的5倍左右；微波炉在开启之后要离开至少一米远，孕妇和小孩应尽量远离微波炉；手机在使用时，应尽量使头部与手机天线的距离远一些，最好使用分离耳机和话筒接听电话。

3.2 电磁辐射的特殊防范

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最近，互联网转载了一则新闻：瑞士国家实验室家电用电磁辐射测试报告称，厨房的抽油烟机所释放出来的辐射是移动电话的300倍，也就是说，如果在抽油烟机前炒菜1分钟，相当于打手机300分钟。

在各种有关抽油烟机辐射的报道中，一份财经类媒体介绍无烟炒锅的文章，是抽油烟机辐射论的出处。文中说，如果用了那种无烟炒锅，就不再需要抽油烟机，更不必受到辐射的危害。网上有关新闻还说，抽油烟机的电路能吸引带辐射的氡气颗粒，而氡气能导致40多种癌症。凡是有电能的物质都会释放电磁波，电磁波的伤害是有累积作用的，一旦侵入人体，会持续地潜伏在机体组织里，等待诱发癌症的时机到来，便将累积已久的毒素爆发出来！

国家家用电器质量监督检验中心一位部门负责人曲先生就此问题谈到：家电电磁辐射不在国家强制检测的范围，同时也很少有企业到他们这儿主动要求检测，电磁辐射对人的健康影响他们也没有做过多少研究，对此不便发表评论。但当问及国际上对电磁检测是否重视时，他说，电磁辐射对人健康的影响是当前国际上热门的课题，近几年很多外国官方机构都在进行这方面的研究。

北京劳动保护研究所负责人黄久生先生就此问题谈到：普通电器利用电机发电，它的频段一般维持在50赫兹左右，最多也不会超过5000赫兹，这部分家电电磁波很难能辐射出来。但我们并不排除那些耗电量很大的电器，它们或许是采用电频技术，其瞬间可能产生成百上千兆的电磁场，由此可能产生电磁辐射。此类家电在生活中最常见的就是空调，但现在很多空调都采用了变频技术，因此它并不是时刻都可能产生巨大的电磁辐射，只要人不长时间靠近家电，电磁辐射并不可能对人造成直接的影响。但抽油烟机的辐射是否百倍于手机，他认为不排除特殊类型的抽油烟机，但普通家用抽油烟机的频段不足以产生辐射，对于这个消息不应该如此耸人听闻。

虽然抽油烟机有辐射的说法基本被专家否定，然而我们却不能忽视厨房油烟的危害。厨房燃气燃烧过程中，氮氧化物的生成量会骤增，产生大量的有害物质，人吸入以后会导致肺部病变，出现哮喘、气管炎、肺气肿等疾病，严重者可招致肺纤维化的恶果。专家建议我们要改变烹饪习惯，不要使油温过热，油温以不超过200℃油锅冒烟为极限，同时一定要做好厨房的通风换气，在烹饪过程中要始终打开抽油烟机。

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【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772（2012）11-062-01

一、 前言

随着科学技术的迅猛发展，电磁波广泛应用于工业、科研、医疗、通信、广播等诸多领域，使人类生产和生活方式发生了革命性变化。然而当人们在充分享受由电磁波带来的舒适生活的同时，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。

二、电磁辐射的来源

当电荷、电流随时间变化时，在其周围就激励起电磁波。长寿地区的电磁辐射产生于电子设备和电气装置，主要有以下几类来源：第一：广电设备与电讯设备。长寿广播电视发射塔、渡舟等地的微波通讯站、地面卫星通信站、寻呼通信基站等，这些设备大功率定时或不定时发射。第二：工业用电磁辐射设备：主要有长寿晏家工业园区、江南的重钢的高频炉（包括高频感应炉、高频淬火炉、高频熔炼炉、高频焊接炉及电子管的排气、烤消、退火、封接、钎焊，半导体的外延、区熔、拉单晶等。）、塑料热合机（包括高频热合机、塑料焊接机等。）、高频介质加热机、高频烘干机、放电加工机床、各种类型电火花加工设备等。第三：电力系统设备。包括发电厂、高压输配电线、变压器以及数以千计的电动机等。第四：交通系统。各种汽车、电动车等。第五：各类家用电器。包括电子闹钟、吹风机、微波炉、电视机、电冰箱、计算机、空调和电热毯等。

三、电磁辐射的危害

电磁辐射的污染危害人体的机理及相关报道电磁波对人体组织的作用分为两种：一种是致热效应，即电磁波会使人体发热。电磁辐射对人体的作用随频率的增高而增大。当被人体吸收的电磁波能量达到一定强度时会使人体发热而出现高温生理反应，人体将出现如神经衰弱、白细胞减少等病变。另一种是非致热效应，当超过一定强度的电磁波长时间地作用在人体时，虽然人体的温度没有明显升高，但会引起人体细胞膜的共振，使细胞的活动能力受限。会使人出现诸如心率、血压的改变及失眠、健忘等生理反应。

四、电磁辐射对环境污染的防护对策

首先：广播、电视发射台及通讯设备等的电磁辐射防护

广播、电视发射台及通讯设备在建设前选址应以《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）为标准，进行电磁辐射对环境影响的评估，实行防护性卫生监督，提出预防性防护措施，最大限度地降低对周围环境的电磁辐射强度。已建成的发射台若对周围环境造成较强场强，可以考虑以下防护措施：第一：改变发射天线的结构和发射方位，尽量减少对人群密集居住方位的辐射强度。第二：树木对电磁能量有吸收作用，在天线周围或电磁场区，希望长寿地区的政府大面积种植树木，增加电波在媒介中的传播衰减，起到防止人体受辐射之目的。第三：使用不同的建筑材料，包括钢筋混凝土，甚至金属材料覆盖建筑物，利用这些材料对电磁波吸收和反射特性，来衰减室内的场强。第四：在中波发射天线周围电磁场场强大约为10 V/m，短波场源周围电磁场场强为4 V/m的范围内的房间尽量不用作生活用房。

其次：工业、医疗设备的电磁辐射防护

这类设备的电磁辐射防护措施与其辐射频率有关，下面分别对象长寿晏家工业园区的电磁污染最严重的高频设备的防护进行论述。第一：电磁屏蔽。电磁屏蔽的机理是电磁感应现象。在外界交变电磁场下，通过电磁感应，屏蔽壳体内产生感应电流，而这电流在屏蔽空间又产生了与外界电磁场方向相反的电磁场，从而抵消了外界电磁场，达到了屏蔽效果。一般良导体（如铜和铝等）常用作电磁屏蔽装置。第二：高频接地。高频防护接地的作用是将屏蔽体（或屏蔽部件）内由于感应生成的射频电流迅速导入大地，使屏蔽体（或屏蔽部件）本身不致再成为射频的二次辐射源，从而保证屏蔽作用的高效率，高频接地极和接地线用铜材最好，接地极一般埋设在接地井内，接地电阻要最小。第三：距离防护。辐射电磁场强度与辐射源到被照体之间的距离成反比。因此，应适当加大辐射源与被照体之间的距离，可减少电磁辐射的影响。第四：个体防护。在高频辐射环境内作业的人员，应佩带防护头盔、防护眼镜，穿防护服。这些防护用品一般用金属丝布、金属膜布和金属网制作。

最后：日常生活中电磁辐射的防护

随着家用电器和移动通讯工具等的日益普及日常生活中人们承受的电磁辐射污染也更加严重，为了减少电磁辐射的污染，建议采取以下措施进行防范：第一：电视机、电冰箱、空调等家用电器的摆放应适当分散，不宜过分集中，可减少开机时的磁场强度。第二：安放微波炉时，高度应该在人体头部之下，可防止人脑和眼睛受损。使用过程中，应尽量远离。另外购买时，应选择质量好、信誉好的名牌厂家，以保证产品的质量，防止微波泄漏。第三：使用移动电话时，话筒不要紧贴头部，最好使用专用耳机和受话器接听电话，不要长时间通话。在医院、飞机上不要使用移动电话。第四：收看电视时不应离电视过近，最好保持4～5m距离，并注意开窗通风。

[ 参 考 文 献 ]

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随着社会经济和科技的发展，电磁辐射源的数量不断增加。特别是移动通信基站的数量增长迅速。到2006年底，广东省境内有超过27000个基站，平均每6.6km2就有1个基站，在城市人口密集区甚至可达到每0.25km2就有1个基站。1999年5月，国家环保总局将电磁辐射污染列为继大气污染、水污染和噪声污染之后的第4大污染。国内相关单位在20世纪80年代后相继开展了电磁辐射水平的调查和研究，各地如浙江、北京、上海、山东、云南等地环保部门也加强了对电磁辐射污染的监测。但这些监测主要针对单个电磁辐射源，以点为主，对城市区域内大量电磁辐射源分布产生的面的影响研究较少。

针对城市区域内电磁辐射源特别是移动通信基站数量多、分布广、影响面大的特点，我们开发了一套能快速、高效、全面地对区域电磁辐射水平进行监测和分析的基于GIS(Geographic lnformaljon System)的车载环境电磁辐射监测系统(以下简称“车载系统”)。该系统是国内首个车载环境电磁辐射监测系统，能够高效地完成区域电磁辐射水平调查，为区域移动通信基站环境影响评价、城市移动通信基站规划提供基础数据。

1　需求分析

1.1　测量部分

车载系统应既可以进行频谱分析、无线电干扰测量。又可进行综合场强测量：

(1)频率范围：9kHz～3GHz(频谱分析测量)、100kHz一18GHz(综合场强测量)；

(2)测量对象：0.15MHz～30MHz输变电系统无线电干扰测量、87MHz～110MHz广播信号场强测量、200MHz～700MHz电视与寻呼信号场强测量、870MHz～960MHz与1800MHz以及3G移动通信测量；

(3)测量天线：各个频段应配有相应的天线，并且这些天线应有较高的灵敏度，能满足环境移动监测的要求；

(4)应具有准峰值、峰值、平均值等检波功能；

(5)带宽200Hz、9kHz、120kHz和1MHz等；

(6)频率分辨率0.01Hz。

1.2　数据分析部分

可对实测数据进行统计、分析，能进行辐射源数据的输八、统计、分析和环境影响预测分析。

1.3　GIS和可视化部分

应包含数字地图各项基本功能，可将分析后的实测数据和预测数据以网格、等值线和半透明的形式覆盖在地图上，生成区域电磁辐射水平分布地图。

1.4　电源部分

能提供三种供电方式：市电供电、UPS电池组供电、汽车发电机结合逆变器供电，三种供电方式可以相互结合，互为补充。

2　硬件系统

车载无线电监测系统在无线电管理委员会的监测机构已得到广泛应用，主要由无线电频谱分析仪和测向系统组成，目的是了解无线电信号的频率、强度和方位。但是这种系统只能部分满足车载环境电磁辐射监测系统的需求，而作为环境电磁辐射的监测和管理部门。还需了解环境电磁辐射的总量和区域总体分布情况。因此，在车载系统设计过程中。我们将电磁辐射综合场强仪集成到系统内，这是国内第一个此类环境电磁辐射移动监测系统。

车载系统的硬件部分主要由EMR300电磁辐射综合场强仪、ESPl3测试接收机、天馈线系统、供电系统、避雷系统、供电系统集成通用设备、车辆等组成，具体描述见表1，详细硬件系统连接见图1：

3　软件系统

车载系统运行环境：

(1)硬件支撑环境：CPU P4 2G以上。RAM 1G。硬盘80G以上；

(2)软件支撑环境：Windows 2000 SP4。数据库管理系统：SQL SERVER 2000；Client软件：SQL SERVER2000 Cllent端软件，SQL SERVER 2000 ODBC接口驱动程序；

(3)地图环境：MapX5.0。

车载系统集成软件的功能主要有电磁辐射监测、分析、数据统计、地图控制、地理属性、管理等。

3.1　监测模块功能

此模块主要是将ESPl3测试接收机和EMR300电磁辐射分析仪的测量数据实时地显示和存储。ESPi3测试接收机可以完成一般频谱仪的功能：电平测量、频率测量、频段测量(频段扫描)、频谱分析、时域分析，通过控制软件可以自动进行任务测量，用户可以根据需要设置开始和结束测量时间以及测量类型，测量仪器根据用户的设置自动启动、停止和记录。EMR300电磁辐射分析仪通过光纤将测量数据实时传送给控制系统，测量时间间隔可达每秒1个数据，控制系统将测量数据与GPS定位数据同时存储。

3.2　统计数据模块

此模块主要是在仪器测量后对测量数据进行统计分析，能够让用户清晰地了解某一区域的电磁辐射分布情况。用户可以在地图上选择一定网格大小的(可任意设定，城市一般为500m×500m)区域并设置测量时间段以及测量类型。最终生成包含有网格编号、最大值、最小值、均值、均方根值等信息的统计报表。

3.3　分析预测模块

此模块主要通过理论预测模式(自由空间和Okumuta-Hata模式等)和电磁辐射源的各项技术参数，计算出电磁辐射源周围环境电磁辐射水平的空间分布。此模块既可对单个辐射源进行预测分析，又可对区域内的多个辐射源进行计算、分析、叠加。

3.4　GIS和可视化模块功能

此模块包括实测数据和预测数据可视化两部分。实测数据部分通过对EMR300电磁辐射分析仪和GPS获得的区域测量数据按一定的网格大小(一般为500m×500m)进行分析后，将分析结果以不同的颜色半透明地覆盖在数字地图上。预测数据可视化部分利用各电磁辐射源的经纬度在地图上定位后，将预测结果以等值线和不同的颜色半透明地覆盖在数字地图上。

3.5　地图属性模块功能

此模块主要是在地图上进行相关地理信息的操作，包括地图的放大、缩小、地图全览、大地图输出、定位、图层管理、地图导航、距离测量、面积测量、方位角测量、地形剖面分析、地名查询等功能。

3.6　管理模块

此模块主要是对电磁辐射源数据和测量数据进行导入、导出、备份，以及对软件系统进行日常的管理和维护，包括用户管理、日志管理、系统参数管理等。

4　车载系统的特点

车载系统具有以下特点：

(1)这是国内辐射监测领域的第一套车载环境电磁辐射监测系统，对全国车载环境电磁辐射监测系统的建设具有借鉴和指导意义；目前江苏省辐射环境监测管理站已据此技术建立国内第二套车载环境电磁辐射监测系统。

(2)系统测量频率为9kHz～18GHz，基本覆盖了一般环境中存在的各种电磁辐射源的发射频率。

(3)系统首次成功将综合场强测量和频谱分析集成在一起，既可了解环境电磁辐射的总体情况，又可以对单个或多个电磁辐射源进行详细分析，做到点面结合。

(4)系统的监测分析软件包含了GPS全球定位和地理信息分析功能，可以将现场调查和预测结果以不同的颜色非常直观地覆盖在地图上，形成区域电磁辐射水平分布地图。

(5)系统可以对电磁辐射事故或投诉做出快速反应，并可高效地进行大范围的调查监测。

(6)系统可以为区域电磁辐射源的规划、建设提供环境电磁辐射现状及预测结果。

5　车载系统的应用