电离辐射与电磁辐射的区别十篇

电离辐射与电磁辐射的区别篇1

一 。为此应了解什么叫电磁辐射、什么是电磁辐射污染及如何防范等知识。

一、电磁辐射

任何交流电路在其周围一定范围的空间内都会产生电场和磁场,两者之间相互作用交替产生,人们把这种具有电场与磁场的作用空间称为电磁场。电场与磁场之间不停地作用、振荡、运动着,形成了电磁波。人们把电磁波由近及远以一定的速度在空间传播的过程,称为电磁辐射。

二、电磁辐射污染及其来源

（一） 电磁辐射污染

电磁辐射污染通常是指人类使用产生电磁辐射的器具所泄漏的电磁能量流传播到环境中,对人体健康和周围环境产生不利影响的现象。从广义上说,一切对人类和环境造成影响的电磁辐射都属于电磁污染。从无线电波到远红外线及红外线,再到可见光、紫外光,直至X射线等放射性辐射都属于电磁波范围。这里所说的电磁污染仅指由无线电波产生的电磁辐射所引起的环境污染。

（二） 电磁辐射污染源

电磁辐射污染按其来源可分天然和人工两种。天然电磁辐射污染是由雷电、太阳黑子活动、大气层的电磁场、火山爆发、地震等自然现象造成的;人工电磁辐射污染来自各种人工制造的电子设备,这也是我们所说的电磁辐射污染源。

人工电磁辐射污染源有六大类：

1. 放电所致污染源。主要是送配电线、放电管、发动机、冷藏车、汽车、电气铁道、电器设备等。

2. 家用电器。例如微波炉、电磁炉、电脑、电热毯、电视机等。

3. 通信设备。例如移动电话、对讲机、无线网络设备等。

4. 工频辐射场源。主要有大功率输电线、电气设备、电气铁路等。

5. 射频辐射场源。主要有高频加热设备、热合机、微波干燥机、理疗机、治疗仪、无线电发射机、雷达等。

6. 建筑物反射。主要是高层楼群、大型金属构件等。

三、电磁辐射污染对人体有哪些危害

电磁波长越短,对人体危害越大,微波的危害最为突出。如果长时间暴露在高频电磁场下,会引起头痛头晕、疲倦无力、失眠多梦、记忆力减退、口干舌燥等。如果长时间在可产生微波辐射污染的环境下工作,会使大脑皮层细胞活动能力减弱,引起神经系统机能紊乱。主要表现为头痛、嗜睡、记忆力减退、精神不集中、食欲不振、脱发、嗅觉迟钝等。

微波电磁辐射污染对人体的危害具有累积效应。当人体受到一次低功率辐射之后会造成某些不明显的伤害,经过4~7天仍可以恢复。如果在恢复之前又受到第二次辐射污染伤害就会积累,这样多次之后就会造成明显伤害。因此，那些从事微波工作并受低功率辐射时间较长的人，在停止接触微波辐射4~6周后才能恢复工作。

四、电磁辐射污染的防范措施

防范电磁辐射污染的危害应把握三个关键环节,即远离污染源、缩来说，则应尽量远离电磁辐射污染源及缩短接触时间。

对电磁辐射的控制通常采取以下三种手段：

（一）场源控制。对产生电磁辐射的污染源进行严格控制，主要是根据匹配原理和谐振原理，把一些特殊的吸收物体放置在电磁辐射场源的一定范围内，将电磁波能吸收转化为热能。

（二）区域控制。在工业集中的大城市、新建扩建工业开发区和新兴城镇，特别是电子工业中心区域，应进行区域控制，把人工磁电场源相对集中，与居民区合理布局，保持能满足环境安全的防护距离。

（三）绿色电磁屏障。在人工电磁辐射场源四周栽植由低到高的绿色植物带，利用其对电磁辐射的吸收作用控制和削弱电磁辐射污染。

那么，在家庭生活中如何防范电磁辐射污染呢？按照“远离污染场源与缩短接触时间”的原则，应注意以下几点：

（一）合理使用家用电器，启动电视、微波炉、电烤箱、电磁炉时， 应侧身操作避免面部正面受到电磁辐射，有遥控功能的应尽量用遥控开关。

电离辐射与电磁辐射的区别篇2

关键词：移动基站、后向场、电磁辐射、功率密度

The Study of Electromagnetic Radiation Pollution for GSM Mobile Communication Base Stations of the Opposing Field

YOU Jing1， ZHONG Guijiang2， ZHAO Yunfei1

1. Chengdu solid waste sanitary disposal site，Chengdu 610108

2.Center for Tests and Analyses，Nuclear Geology Bureau of Sichuan Province，Chengdu 610021

Abstract: Growing concern for residents living in the vicinity of the mobile base station electro -magnetic radiation pollution problems, In sichuan Province, power density were studied of seven GSM mobile base sector opposing Field, from 9:00 to 13:20 and from 15:00 to 23:00 the two communication peak time monitoring and analysis of the normal working days of mobile base stations around the electric field strength and power density with distance and angle comparison to the field of power variation, as well as different types of base stations. The results show that the power density value decreases with increasing distance from the antenna to test point, peak value at the 0.3m. when Monitoring Angle at the opposed transmitting directing (30 ° ~ 150 °) power density value is lower than other Angle, when Monitoring Angle at the vertical of the transmitting directing（0 ° and 180 °）, the power density values is the larges. Electromagnetic radiation will not cause damage to human health at the distance from the antenna to test point is 1.0 m

Key words: Mobile base station、Opposing Field、Electromagnetic radiation、Power density

中图分类号：O434.11文献标识码： A 文章编号：

我国移动电话的普及和移动电话网的建设与发展，给人们的工作和生活带来了极大的便利，其社会效益和经济效益也十分可观的，同时促进了经济的发展和社会的进步。为提高移动通讯的通话质量和话务容量，城市中移动基站的分布越来越密集，移动基站所带来的电磁辐射污染影响日益受到重视[1-3]，通信公司与基站所在地群众纠纷时有发生[4]。随着移动通信技术和经济的发展，以及居民对健康要求的提高，研究移动通信基站的电磁辐射污染是非常必要的[5]。

目前，对于移动基站辐射研究主要集中于天线主射方向，即基站的前向场，对其辐射空间分布特征及其与通话量大小的关系进行了较多报道[6-9]。但对于主辐射后向场辐射状况尚未进行系统研究，但后向场的辐射污染也是不容忽视，研究其辐射空间分布特征对天线后向场的电磁安全防护是十分重要的。

1 材料与方法

1.1监测点的选择

本研究在四川三个地级市选择话务量较大的7个GSM基站扇区进行监测，分别记为GA1、GA2、MS1、MS2、LP1、LP2，各扇区特征值见表1。

表1 各监测扇区特征值

图1移动基站后向场电磁辐射环境监测布点示意图

监测点位的布置是以天线为中心，在天线面板背面180°范围内，垂直方向测试高度取人体高度1.7m，水平方向上分别以观察点位到天线后方的水平距离（0.3m、0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m）为半径作半圆圆弧，在0°～180°范围内变化，把0°～180°划分为6个区域，分别为0°、0°～30°、30°～90°、90°～150°、150°～180°和180°，再根据每个圆弧大小，在圆弧上设置4~8个点位进行测量，如图3所示。电场监测仪器为型号PMM8053B / EP33M的电磁辐射分析仪，监测电磁波范围为700MHz~3GHz，监测指标为电场强度（E），各点监测六次，取平均值。

1.2监测时段

选择通话高峰期作为监测时段：上午9:00至13:00、下午15:00―23:00是话务量高峰期。

1.3数据处理

根据实标测量电场强度值（E），按式1换算成以W/m2为单位的功率密度(S)，以便和标准相比较，置信概率以50％计。

（1）

2 结果与分析

2.1后向场功率密度值在水平方向的变化规律

表2 后向场功率密度值随距离变化（单位：10-2W/m2）

由表2 可知，随着监测点位距天线后方水平距离的增加，6个扇区后向场功率密度值均明显降低，各个扇区功率密度最大值均出现在距扇区后方0.3m处。由图2 可知，GA2、LP2两扇区在0.5m处功率密度较0.3m处即可衰减约50%，GA1、LP1、MS2三个扇区在1.0m处功率密度较0.3m处可衰减约50%，MS2扇区则在1.5m处功率密度较0.3m处即可衰减约50%，这说明基站扇区后方0.3m-1.5m处功率密度变化率较大。当监测点位距天线后方的水平距离为3m时，各扇区功率密度已分别衰减为0.3m处功率密度值的91.6%、95.4%、94.1%、90.1%、93.9%和78.1%。

图2 不同监测距离较0.3m处功率密度衰减率

图3后向场扇区功率密度值随角度变化图

2.2 后向场功率密度在水平角度上的变化特征

由图可知， 6个扇区后向场功率密度随角度变化的规律，均表现随着角度的增大先降低再升高的趋势。当监测角度为0°和180°时（角度与主射方向垂直时）功率密度最大，并且180°时功率密度明显高于0°；0°～30°和150°～180°角度范围内，功率密度值逐渐减小，分别为180°时功率密度值的26.69%和38.71%；当监测角度为主射方向正后方，即30°～150°角度范围内时，功率密度值最低，其功率密度值分别为180°时功率密度值的17.40%（30°～90°）和21.35%（90°～150°）。

2.3安全防护距离分析

由于电磁辐射属于微波段，按照GB8702-88标准的规定，对处于30～3000MHz频率范围内微波电磁辐射，公众在一天24h内受到的照射，在任意连续6min内所接受的电场强度的平均值应低于0.4W /m2的限值规定，为使公众受到总照射剂量小于此规定限值，辐射限值取《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）场强限值的，或功率密度限值的1/5作为评价标准。因此，本研究对单个GSM基站电磁辐射功率密度评价标准为0.08W/m2。

表5中所列功率密度值为六个移动基站后向场扇区的观察点位到天线后方的不同水平距离的半圆弧上（180°范围内）设置的监测点位中的监测最大值。

表3后向场实测数据最大值（W/m2）

从表3可看出，后向场监测功率密度最大值表明，GA1、LP2、MS2三个扇区在0.3m处功率密度即小于0.08W/m2的评价限值；而GA2、LP1、MS1三个扇区在1m处功率密度小于评价限值。综合考虑，可认为移动基站后向场1m为电磁辐射安全距离，其辐射功率密度值不会对人体健康造成影响。

3结论

通过对6个扇区后向场电磁功率密度值监测分析，结果表明，后向场功率密度值随着测试点位与天线的距离增大而减小，0.3m处最大；监测角度为主射方向正后方（30°～150°）时功率密度值最小，监测角度为主射方向垂直方向时（0°和180°）时功率密度值最大；后向场电磁辐射在距中心点1m处即不会对人体健康造成伤害。

参考文献

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[4] 金亮.移动通讯基站的电磁辐射环境影响[J].科技资讯,2007,(22):141

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

[6] 孙全红,阮黎东.移动通信基站的电磁环境影响[J].移动通信,2005,(8):90-91

[7] 沈荔菁,曾伟杰.移动通信基站电磁辐射对环境影响的研究[J].中国无线电,2006,(1):30-33

电离辐射与电磁辐射的区别篇3

怀孕了！这是一件多么让你欣喜的事。然而，一切才刚刚开始，如何保护好这个小小的生命成了你当前的首要重任。特别是面对电器日益堆积、辐射无处不在的现实，你的精心保护才是宝宝最安全的屏障。

孕期无法承受之辐射

全国每年出生的两千多万新生儿中，接近120万为缺陷儿。专家指出，导致婴儿缺陷因素中，电磁辐射的危害最大。电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素，胚胎和胎儿组织特别容易受辐射损伤。这种损伤的表现形式多种多样，可以表现为坏死或细胞膜受损，但细胞不死亡，就会导致胎儿生长发育的缺陷。

孕期三个阶段胎儿受辐射伤害各不相同：

1―3月为胚胎期，受到强电磁辐射可能造成肢体缺陷或畸形。

4―5月为胎儿形成期，受到电磁辐射可能引起智力不全，甚至造成痴呆。

6一10月为胎儿形成期，受到电磁辐射可能导致免疫功能低下，出生后体质弱，抵抗力差。

妊娠头3个月，也就是妊娠早期，受辐射影响的危险比妊娠中、晚期的危险大得多。因此，为了宝宝的健康发育，避免他受到任何伤害，孕妈妈在怀孕的头3个月一定要坚决地远离电磁辐射。

防范6项生活细节辐射

1远离电脑辐射。

怀孕早期的准妈妈，每周使用20个小时以上电脑，其流产率增加80％，同时也增加畸形胎儿的出生率。为此，孕前女性及孕妈妈应暂时离开电脑、电视等视屏岗位，有困难的，最好能在怀孕的头三个月，既胎儿器官形成期暂离此类工作环境。无法离开工作岗位的孕妈妈必须穿着防辐射服装。否则，长期在电磁辐射环境下工作的孕妇即使顺利产下婴儿，但婴儿的智力和体质也可能已受到损伤，并将产生难以弥补的后果。

2远离家电辐射。

家里是电磁辐射较为集中的场所，故新婚、孕前女性和孕妇在居室时要远离微波炉、电热毯、电视机和电脑等电器，必要时也可穿着专门用于屏蔽电磁辐射的防护服。建议不要把家用电器摆放得过于集中或经常一起使用，特别是电视、电脑、电冰箱不宜集中摆放在卧室里，以免孕妈妈处于超剂量辐射的危险中。

3远离办公设备辐射。

电话、传真、电脑、复印机等办公设备都应尽量避免长时间操作，以免室内辐射聚集过多。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。

4远离手机辐射。

孕妈妈使用手机时，最好使用分离耳机和话筒接听电话。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大，为此孕妈妈最好在手机响过一两秒或电话两次铃声间歇中接听电话，有座机的地方就关掉手机，用手机通话长话要短说。不把手机挂胸前，就算它再炫也要放在包包里或者桌子上。

5远离充电器辐射。

充电器充电时，周围会产生很强的电磁波，能杀死人体内的免疫细胞，所以孕妈妈应远离手机充电插座30公分以上。切忌将充电器放在床边。

6远离电波辐射。

居住或工作在高压线、雷达站、电视台、电磁波发射塔附近的的孕妈妈应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。

TIP家用电器辐射量

利用工具防辐射

防辐射服：防辐射服装面料通常是由两种材料织成的。一个是用不锈钢纤维织成的，一个是碳素纤维织成的，从我们电磁辐射防护的角度来说，不锈钢纤维织成的面料的防护性能是要优于碳素纤维织成的面料。防辐射服有肚兜、马夹、衫衣等多种款式。

电脑／电视防辐射屏：防辐射屏采用隐形飞机吸波技术、纳米技术和人体工程学光吸收技术，能有效吸收电脑／电视显示器发出的对人体有害的电磁辐射和静电，并使电脑／电视光线更加柔和，防止眼睛疲劳，同时证非常高的透光率。

电脑辐射消除器：工作中的电脑显示器、主机、键盘、鼠标及设备，对外都会产生多种频率的辐射(主要是低频辐射)，用“电脑辐射消除器”替换原来电脑机箱上的电源线后，即可从电源中排除掉产生辐射源的多种谐波；

防护帽：它是由几微米粗细的不锈钢纤维与化学纤维混纺成的导电布制成的，对电磁波可以起屏蔽作用。

手机防护套：采用吸波材料技术原理，对于手机电磁辐射磁场是吸收原理，吸收手机微波，转化为无害的热能挥发，从而降低辐射值。

防磁贴：欧美和日本近几年推出的特殊贴片，能改变天线附近的电磁场分布，减少对人体头部的照射剂量。

电离辐射与电磁辐射的区别篇4

【关键词】中国移动通信基站;整改判定方法;辐射超标

一、前言

移动事业发展促进了城乡经济发展，也方便了人们生活需求。但由于移动通讯基站的特点是对环境开放，造成了一定的电磁辐射污染。新闻媒体对此危害也做了大量报道，人们对移动通讯基站的存在越来越感到不安，投诉上访事件逐年增加，严重干扰了公众正常生活与社会稳定。通过对电磁辐射测试方法进行分析，指出移动通讯基站的整改建议及防治措施。

二、移动通讯基站现状及概述

移动通讯在我国迅猛发展，改善了我国通讯落后的状况，促进了经济发展，但由于面对开放环境，也造成了大幅度的环境污染。其中以放射性、辐射、震动噪音为主。世界卫生组织将此污染列为全球第四大污染。移动通讯基站遍布城乡各个角落，在媒体播放了相关电磁辐射的新闻后，个别家庭甚至用铁皮封锁门窗，也有人反应出各种疾病。在铁岭市还出现了破坏移动基站设施等不良现象。在丹东，有居民控告移动基站导致身患白血病等等。近几年，移动基站建设严重影响了公众生活和社会安定。但是移动基站到底会不会对人身体造成伤害，一直人们普遍关注的话题。面对蓬勃发展的移动技术，人们工作生活有了很大的改变，在享受移动带来的便利时，人们开始对电磁辐射与移动基站建设产生不同争议。破坏施工、与施工单位产生冲突等现象屡禁不止。许多移动基站在建设中被迫拆除。类似的问题阻碍了移动事业发展，影响了社会团结。

三、移动通信基站电磁辐射的影响

在不了解辐射的基础上，人们对辐射有一定的抵触情绪。其实人一直生活在电磁辐射之中。地球自身就是充满热辐射、电磁辐射的磁场，虽然电磁辐射随处可见，但绝不是令人望而生畏的事物。当电磁辐射被控制在一定范围内会对人体有益。如增加微循环防止炎症发生等。但在一些特殊场合，电磁辐射就会影响到人的身体健康也会造成电磁污染。移动通讯基站作为最重要的设施，虽然通过电磁波来传递信息，但其危害远远低于正常危害强度。特别是近年来随着数字技术的发展，移动信号电磁辐射得到了一定的控制。还不能与人体健康和电磁污染进行联系。由于不同年龄的人的承受能力不同，因此不是所有人都会因为电磁辐射影响身体健康。

四、移动通讯基站电磁辐射判定

为了保障公共健康，防止电磁污染，大力开发电磁技术，国家以两个技术标准出台了相应的管理指标。当电场强度小于12V/m或密度小于40μva/cm2时为正常安全标准。此时的电磁辐射强度完全小于电脑辐射与电视辐射。由于移动通讯基站天线与居民住所存在一定的距离，同时会在空中衰减。因此，当高度处在安全值以上时，不会对附近住户造成健康污染。

（一）移动通讯基站与辐射强度关系

通讯者在移动过程中保持稳定清晰的通话，是建立在移动基站与手机的无线信道传送之上的。为了确保通信质量，通信基站与手机之间利用计算机控制程序，自动调节电磁辐射功率以及动态信道的灵敏度，实现了局域切换、智能登记等功能。根据其通讯原理，BTS基站内的覆盖范围为700左右，距离通讯基站越远，信号强度越强。有实验证明，当手机与通讯基站距离700米是，信道功率为13W，而距离接近200米时，发射功率为0.1W[1]。由此可见，通讯基站的密度越高，电磁辐射的强度就越小，而在手机使用过程中，越接近通讯基站电磁辐射越小。

（二）移动通讯基站电磁辐射超标原因

首先，当基站内发射天线与建筑物距离较近时，发射天线主瓣正对建筑则功率值超标。如，当发射机功率为20W，基站网为900MHz的时候，扇区电磁波功率会超过国家规定的密度值。

其次，移动通讯基站建设不合理。在移动通讯基站建设过程中，为了避免临近基站的信号干扰，往往天线都会形成一定的俯角，如果角度不合理，就会造成电磁辐射污染[2]。如，当移动基站位于公寓顶，但会形成11°角且与对面居民楼距离接近15m时，检测结果会在9.6μva/cm2以上，超过工程项目规定的数值因此严重超标。

最后，本底电磁辐射超标。由于电磁检测以从何场强为主，如果基站是建设在电视台或寻呼台周边，都会显示电磁辐射超标。因此，在基站建设过程中首先要对地理环境进行分析，在已经超标的地点，不适合建设移动通讯基站。

五、超标移动通信基站的整改方法

首先，以新带老，合理选择建设位置。运营商在选址阶段，要根据网络覆盖情况及信号覆盖情况，最大限度的避免信号叠加，淘汰老基站，与城市发展相结合，加强分析环境影响规划，避免对环境对公众造成电磁辐射污染。选址前应首先考虑基站周围是否有电磁辐射体和高层建筑，基站要尽量避免建在幼儿园、学校、医院、养老院等环境敏感地区[3]。

其次，合理假设天线。对于基站超标原因中发现，天线架设不合理不仅会造成环境污染，也会影响高层住户的身体健康，因此，天线假设要使用增高架，与楼体保持一定的距离[4]。

最后，认真遵守移动通讯建设项目中，环保理念与环保规定，尽量考虑人们心理承受能力。由于人精神因素和承受能力不同，因此在基站建设过程中，要设计合理的建设位置，避免影响群众生活，避免出现对立情绪。如，当基站天线安装在用户距离较近的位置时，即使数据小于国家标准，居民还是很难以接受。这就需要有关部门主动履行环保职责，公开监测数据打消居民顾虑[5]。加强宣传缓解矛盾，尊重公民知情权力，积极解释和宣传电磁辐射相关知识，环保部门要努力化解社会矛盾，确保运行商在建设过程中将电磁辐射范围控制在国家规定范围之内。

六、结束语

综上所述，移动通讯基站电磁波基本处在安全范围之内，因此公众不必过于担心健康问题。只要以科学的态度实事求是的角度来分析了解电磁辐射，就会发现电磁辐射其实并不可怕。公众要相信移动通讯企业的郑重承诺，肩负起应有的社会责任。

参考文献

[1]常广亮，邹澎，孙汉卿.通信基站电磁辐射测量系统设计[J].安全与电磁兼容，2011，02（05）：121-123.

[2]李少婷.武汉市GSM移动通信基站电磁辐射环境影响调查[J].辐射防护通讯，2010，06（06）：1002-1004.

[3]张海鸥，潘超.移动通信基站电磁辐射时空分布及衰减特征[J].电力环境保护，2011，09（12）：22-24.

电离辐射与电磁辐射的区别篇5

关键词 无线电发射基站；辐射值；影响

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

1 人民公园的三个基站

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

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

2电磁波

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

3 射频电磁辐射

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

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

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

4 电磁波强度的测量

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

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

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

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

6 结论

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

参考文献

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

电离辐射与电磁辐射的区别篇6

2011年3月11日，日本发生9.0级地震，本次地震导致福岛第一核电站冷却系统失灵，导致放射性物质泄漏。不久后，我国国内“吃盐防辐射”和“核泄漏污染海盐”等流言四起，造成超市各类盐制品销售一空，而各种海产品却一路滞销。

还有一些“仙人掌防辐射 ” 、“喝酸奶防辐射”等说法是否真的可信？“微波炉产生的电磁波致癌”是否确有其事？

手机和通信基站的辐射会危害人体健康吗？各种电脑辐射、无线上网产生的辐射、高压线、变电站、电视广播、家用电器等等无处不在的生活中的辐射，到底对人体能产生多大的影响？辐射，让人谈之色变。

什么是电磁辐射

辐射是指能量以电磁波或粒子（如阿尔法粒子、贝塔粒子等）的形式向外扩散。通常，自然界中的一切物体，只要温度在绝对零度（-273.15℃ ）以上，都会有辐射。由于自然界中任何物体的温度都高于绝对零度，因此说明了一个事实：世间万物都存在辐射。

人体随时都在接受辐射，例如从外太空而来的宇宙射线；医院的X光机；阳光里的紫外线；手机、微波炉、高压线；电视台广播台的信号塔、通信基站，辐射无所不在。而我们的身体也是一个辐射源，时时刻刻都产生着辐射。

物理学中，将能量以电磁波的形式通过空间传播的现象称为电磁辐射。从科学的角度来说，电磁辐射是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁辐射。它是一种无处不在的电磁波，却又是一种看不见、摸不着的东西。它表面的热辐射和天空中的雷电都可以产生电磁辐射，电磁辐射按照辐射粒子能否引起传播介质的电离，分为电离辐射和非电离辐射。一般生活常提到的“电磁辐射”实际是指“电磁辐射中的非电离辐射”，即频率在0—300GHz的电磁波，它不会引起物质电离，一般也不会破坏分子结构。

电磁辐射有哪些

其次，辐射分为电离辐射和非电离辐射。据专家介绍，辐射所衍生的能量取决于频率的高低，频率越高能量越大。电离辐射的能量可使原子和分子电离化，而低能量的非电离辐射则不会。

其中，电离辐射就是会引起物质电离，破坏分子结构的辐射，核辐射就是其中最典型的代表。我们在日常生活中所说的α射线、β射线、γ射线也都属于电离辐射。在电离辐射中，有两种不同的辐射会作用于人体，就是天然辐射和人工辐射。

天然辐射存在于我们整个自然界。我们喝的水、呼吸的空气，里面都含有少量的放射性元素，我们体内也有相当的放射性元素，给我们带来从内到外的电离辐射。一般来说，电离辐射包括核辐射、X射线、中子辐射等，危害较大；非电离辐射包括紫外线、可见光、手机、电脑、高压线、变电站、手机基站、电视广播等产生的电磁场，危害性较弱。人们通常所说的手机、电脑、无线路由器、无绳电话、微波炉、浴霸、冰箱、电磁炉、电热毯、电吹风、打印机、复印机、高铁、电网基站、通讯基站、高压电塔等人们经常接触到的“电磁辐射”，也是人们最为担心的辐射，就属于非电离辐射。而人们就医时接触到的CT、X光、胸透等，属于电离辐射。

说说辐射那些事

弄懂了辐射有哪些，我们再来说说关于微波炉的那些传闻吧！微波是电磁辐射中的非电离辐射，它不会改变分子的内在结构，微波本身也不会对人致癌，也不会让食物产生致癌物质。所以，只要是合格产品，使用中没有损坏，微波炉就不会泄漏出能够伤害人体的微波。

非常多的上班族工作中需要面对电脑，会觉得“经常看电脑，感觉到眼睛不舒服，肯定是辐射造成的”。 实际上，电脑释放的电磁辐射最主要的部分来源于显示器。目前应用最广的LCD（液晶显示屏）就没有这个顾虑。LCD的辐射源主要来自于液晶屏幕后面的灯管，长时间坐在液晶显示器前，其实和长时间坐在一盏灯前没有本质上的区别。电脑显示器的电磁辐射所产生的热效应相当微弱，微弱到人体根本感觉不到，如此轻微的加热作用，很难对人体造成什么实质性的损伤。当然长时间盯着显示器会引起视觉疲劳，但是这种视觉疲劳，和电磁辐射本身无关。

再说说通信基站吧，通信基站的电磁辐射到底有多大，会不会给健康造成伤害呢？我国颁布了《电磁辐射防护规定》、《环境电磁波卫生标准》两项技术标准及国家环境保护18号令及《电磁辐射环境保护管理办法》等相关文件，这些标准比欧美各工业化国家所制定的标准要更加严格，按照上述标准，目前移动通信所用900MHz频率带宽，其电场强度只要小于每米12伏或功率密度每平方厘米小于40微瓦就符合安全标准。人们对基站的电磁辐射过分敏感，担心影响健康。事实上，这种担心是没有科学根据的。移动通信设备所发射的电磁波是在安全范围之内的，公众不必为此担心。只要以实事求是和科学的态度来了解和认识电磁辐射，就会发现它并不可怕。

电离辐射与电磁辐射的区别篇7

1.1 同步辐射

要了解自由电子激光的原理我们首先要明白什么是同步辐射。同步辐射：同步辐射是速度接近光速（v≈c）的带电粒子在磁场中沿弧形轨道运动时放出的电磁辐射，由于它最初是在同步加速器上观察到的，便又被称为“同步辐射”。由同步辐射产生的光源叫做同步辐射光源，它的优点有：高亮度，宽波段（远红外、可见光、紫外直到X射线范围内的连续光谱，并且能根据使用者的需要获得特定波长的光），窄脉冲（脉冲宽度在10-11～10-8s之间可以调控，脉冲之间的间隔为几十纳秒至微秒量级），具有高偏振，高准直，高相干性。同步辐射光源的这些特点正好满足了激光器光源的需求。所以自由电子激光器利用的就是同步辐射的原理作为光源的。

1.2 自由电子激光器的原理

自由电子激光装置的原理如图1所示。

该装置由3部分组成：电子束注入器、扭摆磁铁、光学谐振腔。其中电子束注入器就是电子加速器，扭摆磁铁是有多对N-S相间的磁铁组构成，其中相邻两组磁铁的磁场方向是上下交替变化的，磁场变化的空间周期为λw，光学谐振腔主要是由一个反射镜和半透半反镜构成。当经电子加速器（速度接近光速）沿图示的Z方向进入到扭摆磁铁区时，电子在磁场的洛仑兹力作用下会在X-Z平面内左右往复摆动。当带电粒子在磁场中沿弧形轨道运动时放出的电磁辐射（同步辐射）。在一定的条件下在不同位置处向Z方向发射的电磁波可以有相同的相位，并且还能够从电子束中获得能量，使它们的能量得以增加。其中的一部分电磁波可以在由反射镜和半透半反镜构成谐振腔内往返运动，使它们的能量反复放大，最后从半透半反镜输出激光。激光必须满足相干和受激放大的条件。自由电子激光器是怎么实现相干和受激放大的条件的呢？

1.2.1 相干性

如图2所示，A，B是相距为一个磁场空间周期的两个点，电子在这两处的运动情况完全一样且都会产生电磁辐射，设电磁波波长λ1且电子刚到A，B两处时产生的电磁波共同相位为δ。当A在磁场中运动到B点处时，A点产生的电磁波运动到为A′。A，B两点发的光要相干，就要A′点的电磁波和B点产生的电磁波具有相同的位相δ，即要LA′B′=nλ1（n=1，2，3，…）设电子沿z方向的速度为v，我们可以得到

上式就是实现相干性的条件。当电磁波沿Z方向发射时，也就是θ=0，此时的相干条件为：

1.2.2 受激放大

自由电子激光器中的受激放大指的是磁场中沿Z方向产生的同步辐射光和电子相互作用使电子动能减少，同步辐射光能量增加。实现电子能量转移到同步辐射光，从而实现受激放大，如图3所示。

根据能量守恒，单位时间内电场对电子所做的功和电子能量的变化的关系如下：

由单位时间内电场对电子所做的功和电子能量的变化的关系公式知，如果v・E对时间的积分大于零，那么电子束的能量减少，由能量守恒知道，同步辐射光的能量增加，从而实现受激放大。当同步辐射光和电子在Z方向运动时。同步辐射光沿x方向来回振动。且每隔半个波长改变一次振动方向。电子沿Z方向行动半个磁场变化的空间周期，其沿x方向的速度也改变一次。为了保证受激放大，即v・E大于0，当电子沿Z方向走过磁场变化的空间周期时，同步辐射光应该比电子多走半个波长的离或者半波长的奇数倍（如图3所示），也就是

对比公式（2）和公式（5）发现公式是一样，但n的取值范围不一样。所以要实现受激放大。n只能取1，3，5.....一系列奇数。但是在现实中高能电子的速度接近与光速，公式（2）和公式（5）n取1。

在满足受激放大和相干的条件下我们适当地调节反射镜和半透半反镜之间的距离可以实现同步辐射光在谐振腔内来回振荡，从而反复放大，最后从半透半反镜产生很强的激光。

由相干条件和受激放大条件（n=1）我们可以推出：

BW为扭摆磁场的强度，自由电子激光的波长为λ1，它与电子能量γ有关。我们可以通^改变电子的能量得到不同的自由电子激光的波长。由于注入电子是脉冲的，脉冲持续时间为10-10s，所以脉冲空间宽度比同步辐射激光的波长大。当同步辐射光和电子在歇着腔内相互作用时必定有一部分能量的损失，一部分能量增加。这样就不是所有的都满足受激放大了。所以这时我们引入群聚。

1.2.3 群聚

所谓的群聚就是扭摆磁场和同步辐射场综合作用的结果。如图4所示。在扭摆磁场的作用下电子在x方向上有分速度，在光波的a区域，光波的电矢量E向下，在E的作用下电子向下做减速运动，与此同时，光波的磁场B在a区域是垂直与纸面向内的，电子受到的洛仑兹力是向左的，也会使电子做减速运动。而在b区域的情况和a区域相反，电子都做加速运动。结合上面的两种情况，电子就会向ab区域的中部集中，下个波长内也是一样。且两个电子团的中心也是相距一个波长。这些电子团在z方向发出的辐射光也是相干的，所以辐射场也是受激的。

2.自由电子激光器的应用

自1960年世界上第一台激光器诞生以来，人们总希望激光器的功率、效率和波长调谐范围能大幅度地提高。而自由电子激光器具则很好地满足了人们所需。所以自由电子激光器白研制出来以后，科学家们就研究起它的一系列应用。自由电子激光特别适用于分析和研究光与物质的之间的相互作用。自由电子激光器具有高功率以及宽的可调光谱，所以在原子核工程最有应用前途。它可应用于物质的提纯、受控核聚变、铀、锶、硼、钆和钛等元素的同位素分离和等离子体加热等原子核工程。在空间能量运输和军事上用到的自由电子激光器的高能量，高功率。在毫米波段，自由电子激光器是唯一有效的强相干信号源，在毫米波激光雷达、反隐形军事目标和激光致盲等研究中具有不可替代的重要应用价值。因为自由电子激光器具有短脉冲、高效率及波长可调的优点，所以在工业上也有着很广的应用前景。自由电子激光器特别适合半导体工艺中大批量材料处理。因为它的高功率所以器件又可放大到能输出高平均功率，而且它的波长可调谐。

结语

激光由于它的相干性好、能量高、方向性好等特点在通信、医疗、工业、军事上的应用越来越广泛。自第一台自由电子激光器研制成功以来，因为它相对于传统的激光器具有更高的功率、更高的效率、范围更大的波长调谐和更短的脉冲的时间结构等特点，在现实生活中应用也越来也广泛。我们可以根据不同能量，不同波段用于不同的领域。而目前的自由电子激光器还比较大，而且费用高，需要我们科研工作者们一步步加以完善和优化，不久的将来自由电子激光一定会应用于我们的日常生活中。

电离辐射与电磁辐射的区别篇8

关键词：信号覆盖 电磁辐射 GIS 基站选址

0 引言

随着我国移动通信事业的快速发展，移动通信技术广泛渗透到社会各行各业，人们对于移动通信的依赖日益加剧，对通信速度、质量、安全性等要求越来越高。为满足社会需要，我国电信运营商无一例外的选择增站扩容，以数量的增加来扩充网络容量，达到无缝隙覆盖的目标。但是，在寸土寸金的城市中，移动通信基站的选址和建设遇到了诸多难题：一方面，移动通信基站未列入城市公共基础设施建设规划，建设中遇到来自社会各方面的阻力和压力；另一方面，三大电信运营商之间没有建立有效的共站共享机制，造成基站重复建设，增加了经营成本。移动通信基站是典型的无线电台站，按照《中华人民共和国无线电管理条例》规定必须办理设台手续。一旦取得无线电管理部门核发的电台执照，意味着建设的基站具有了合法身份。从长远来看基站的选址和建设不单纯是运营商的事情，更需要无线电管理部门积极介入，为基站规划好在城市中的“安身立命”之处。

1 移动通信基站选址遇到的问题

1.1 城市规划中待遇不公平

移动通信基站在城市规划中仍然未被列入重点内容，与传统的供电、供水、燃气、有线电视等公共基础设施相比，地位明显“卑微”。如供电等基础设施被列入市政建设的一部分，机房、管线等基础资源在主体工程中给予预留。移动通信基站却只能自己找地方建设或租用机房、缴纳一定的费用。

1.2 坊间议论和社会压力大

随着社会公众越来越多的关注电磁辐射，基站由于“身材高大”“相貌奇特”，容易引发人们对于电磁辐射的“遐想”。一些宏基站或直放站在选址的时候，遭遇到来自业主或者居民的反对，个别发生居民聚众强拆基站的事件，更有甚者电信运营公司因基站建设被居民告上法庭，最终无法建设，影响了区域内的通信质量。

1.3 基站的“相貌”影响了城市的“容貌”

我国大部分城市的移动通信基站因未采取“景观化”等美化措施，在一定程度上影响了城市的“容貌”。特别是因为基站发射天线个头大、造型差等设计缺陷更容易引发公众对电磁辐射的担忧和恐惧。

2 移动通信基站建设的两大关键词——覆盖和辐射

移动通信基站在建站中遇到诸多问题，电信运营商要破解这些问题，关键在于两点：一个是信号的覆盖问题；一个是基站的辐射问题。

2.1 信号的覆盖

所谓基站信号的覆盖，实际上指的是移动台（或终端）能够实现与基站应答的最大距离。由于基站发射天线具有方向性，所以在一个扇区内，以主瓣的覆盖作为衡量基站覆盖大小的标准。基站信号从发出到移动台收到，在空间传播时产生损耗，发射机与接收机之间的传播路径非常复杂，具有很大的随机性。通过大量的实验和统计，一般把无线信号的衰减分为路径损耗、阴影衰落、多径衰落三类。一个典型的路径损耗模型中，在接收点信号功率可以表示为：

（1）

式中S（r）是接收点信号功率，C是一个常数，r是基站与移动台之间的距离，a是基本的路径损耗因子（一般为2），b是附加路径损耗因子（其取值范围在2～6之间），S（t）是信号发射功率，参数g是路径损耗间断点，一般可以表示为g=（4HtHm）/λc，其中Ht是基站天线的高度，Hm是移动台天线的高度，λc是载波频率的波长。

通过以上公式可以知道，基站信号的覆盖范围除与自身发射功率、基站高度及天线增益有关以外，最大的影响在于空间的传播损耗。对于在城市中建设基站来说，只有选取合适的传播损耗预测模型来计算无线路径的传播损耗，才能达到网络投资最节省、干扰程度最小的目的。

常用的无线电波传播模型有Okumura-Hat模型、COST231-Hata模型、CCIR模型、COST231-WIM模型、SPM模型。本文认为在城市中选取SPM模型来计算路径损耗比较切合实际。其计算公式为：

（2）其中，K1为衰减常量，K2为距离衰减因子，K3为基站天线高度相关因子，K4为绕射损耗相关因子，K5为基站天线高度及距离相关因子，K6为移动台天线高度相关因子，K7为地物类型因子，LDiffraction为绕射损耗，fClutter为地貌的平均加权损耗。

SPM模型应用时需配合准确的数字地图信息，若给出当地地物类型的地貌损耗因子，就能更加准确的预测电波传播特性，因而适用于所有地物、地貌情况下的无线网络规划。

2.2 基站的辐射

基站的辐射一般来自三个方面：发射机的电磁泄露、发射天线的主波束、杂散或谐波以及高频电缆接头处的信号泄露。

2.2.1 辐射的相关标准

根据《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）规定：公众照射在1d 24h内，环境电磁辐射场的参数在任意连续6min内的平均值应满足小于0.4W/m2的要求，即40μW/cm2。

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：公众总的受照射剂量包括各种电磁辐射对其影响的总和，即包括拟建设施可能或已经造成的影响，还包括已有背景电磁辐射的影响。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中功率密度限值的1/2，即20μW/cm2。其他项目则取功率密度限值的1/5作为评价标准，即8μW/cm2。

根据《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88），将环境分为两级区域，即一级安全区和二级中间区。一级安全区：指在该环境电磁波强度下长期居住、生活、工作的一切人群均不会受到任何影响的区域，新建、改建或扩建电台、电视台和雷达等发射天线，在其居民覆盖区内，必须达到一级标准，对于微波（300MHz～300GHz）应小于10μW/cm2。

2.2.2 基站辐射的实例分析

本文以城市中2G基站为例，一般2G基站单载频发射功率为10～20W，根据《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），远场轴向功率密度 S 的计算公式：

式中：S—功率密度（W/m2）

P—天线发射功率（W）

G—天线增益（倍数）

r—天线与测试点之间的轴向距离（m）

若基站发射功率为20W，天线增益为15dBi，正对天线主瓣方向不同距离下的电磁辐射强度如下图所示：

通过理论计算得出的数据可以看出，在25米的距离，电磁辐射强度就小于8μW/cm2，完全可以达到环保部门和卫生部门要求的人体可接受辐射标准。在实际的应用环境中，若考虑建筑物、树木、天气等造成的遮挡、衰落等因素，辐射的强度会更小。特别是对于宏基站来说，一般天线挂高在35米以上，根据勾股定理简单的推算，即便是站在信号主瓣最强的地面上某个区域，辐射值也远远小于标准限值。因此，人们对电磁辐射的“恐惧”无需过度，只要选址合理、建站合规并采取相应的技术措施控制发射功率和杂散辐射，基站的辐射就不会对人体造成危害。

3 基于GIS的基站选址方案设计

地理信息系统（GIS）是一种特定的空间信息系统，以采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布信息有关的数据的空间信息系统。

3.1方案提出的背景

作为无线电管理部门来说，在基站审批工作中，主要是审核电信运营商报送的基站技术资料表，通过审查及时发现报送材料中不合格项，例如基站的型号是否经过国家无线电管理部门核准、基站的地理坐标通过电子地图核实时是否设在了河（海）中或者道路的中间等常规错误。对于基站信号能否有效覆盖特定区域或者学校、医院、居民小区等敏感地区是否存在较强电磁辐射等情况无法事前掌握。基于这些问题，设计一款能够让无线电管理部门在审批基站过程中实现事前预判、事中监管、事后可查的直观化选址系统非常必要。

3.2 方案总体结构

基于GIS基站选址系统主要是用来存储基站源数据，并对拟建站的信号覆盖和电磁辐射进行计算，并最终通过地图将结果显示出来。在该系统的结构中，涉及到几种数据的积累，需要与相关的数据库联接或者对数据进行输入。对于无线电管理部门，可以通过日常无线电监测积累其他无线电台站对移动通信频段的影响，并通过分析监测数据，逐步存入数据库中，以增加计算结果的准确性。系统的各部分关系如下图：

3.3系统的功能实现

将无线电管理部门掌握的日常无线电监测数据库和频率台站数据库与GIS系统数据库进行链接，在选址点分析计算时，充分考虑无线电台站、非无线电台站、地形地貌对信号的影响，通过系统模型计算将结果呈现在MapInfo地图上。显示时可设计为不同的颜色或层次来区别覆盖和辐射的计算情况。

3.4 方案应用展望

目前，大多数无线电管理部门在审批基站时仍以行政管理手段为主，在基站的选址上可以说电信运营商具有决定权。基于GIS的基站选址系统是一种比较方便易操作的技术监管手段，它带给无线电管理部门的不仅是监管的技能，从某种意义上更是服务的改进和提升。

4 结束语

随着第三代移动通信的广泛应用和第四代移动通信的逐步试点，城市中基站的数量将会越来越多，无线电管理的任务将越来越繁重。本文在分析基站信号覆盖和电磁辐射的基础上，提出的基于GIS基站选址系统方案，对于无线电管理部门来说或许是一种可行的理论借鉴。

参考文献：

[1]徐蓉蓉，吴海成，傅文中.移动通信基站建设新思路[J].2009.11，72

电离辐射与电磁辐射的区别篇9

关键词：手机，电磁辐射，时域有限差分(FDTD)法，比吸收率

 

随着经济的快速发展和科技的不断进步，手机等电磁产品的应用在给人类提供极大方便的同时，电磁辐射污染已经成为继大气污染、水污染和噪音污染后的第四污染，同时人们开始关注电磁产品的电磁辐射问题。本文通过建立近似的手机辐射电磁模型，利用MATLAB软件编制FDTD计算程序；通过改变手机天线与人头之间的距离，研究了暴露于GSM900MHz手机天线近区场中的人体头部在辐射系统峰值功率下发射时的场强和SAR分布，并将计算结果同现有的国际、国内卫生安全标准进行了比较。

1 手机电磁辐射的危害

手机通信是依靠对无线电波的接收和发送实现的，而任何一种形式的无线电波都或多或少的被人体组织吸收。自从1993年美国佛罗里达州发生全世界首例因使用手机危害健康引起的索赔案以来，关于手机辐射损害人体健康的诉讼案多有报道，更加引起了人们对手机辐射对人体作用的重视。2001年5月，国内也报道了投诉手机电磁辐射损害健康的案例；随后，在北京解放军304医院确诊了一例罕见的与长期高频率使用手机有关的恶性脑瘤－胶质瘤：患者肿瘤发生于颞、顶、枕交界区，正好是手机天线的辐射区[1]。

2 FDTD法与SAR值

时域有限差分（FDTD）法是在1966年由K.S.Yee[2]第一次提出的求解电磁场问题的一种数值计算方法。采用有限差分法要对问题的变量空间离散化就要建立合适的网格剖分体系，K.S.Yee提出了一个合理的网格体系，成功的创立了时域有限差分法。该网格体系的特点是，电场和磁场各分量在空间的取值点被交叉地放置，使得在每个坐标平面上每个电场分量的四周由磁场分量环绕，同时每个磁场分量的四周由电场分量环绕，这样的电磁场空间配置符合电磁场的基本规律：法拉第电磁感应定律和安培环路定律，因而也符合电磁波在空间传播的规律。

FDTD方法中，计算电磁波对人体的作用，是把人体作为一个散射体，通过迭代足够的时间步，使人体模型内每一网格中的场都达到稳定，计算所获得的是人体模型内每一网格三个电场分量和三个磁场分量的稳定值。

目前国际上通常用比吸收率SAR（Specific Absorption Rate）作为手机电磁辐射的量度，来衡量电磁辐射对人体的影响，并以此来确定人体能够接受的限制值。SAR定义为单位质量所吸收或消耗的能量对时间的导数：

（1）

如果入射场为时谐场，上式可表示为：

（2）

式中为生物体组织的等效电导率；是生物体组织的质量密度；为生物组织中的最大电场强度。

由于人体电学性质的高度非均匀性，电磁场在人体内的分布很不均匀，每种组织所吸收的电磁能量不仅与其中的电场有关，也取决于自身的电导率。为了表明整个人体吸收电磁能量的水平，有时也采用平均SAR这一参量。

3 手机和人体头部的电磁模型

3.1 单极天线手机模型

在本文的计算仿真中，主要考虑的是手机距离人体头部位置不同时的辐射情况，因此手机作为辐射源的状况不是考虑的重点。本文采用在手机电磁辐射研究中广泛采用的单极天线手机模型[3]，即手机天线长度为手机发射频率对应波长的1/4。对于GSM制式手机，信号激励频率为900MHz，输入功率设置参照IEEE C95标准，900MHz时为0.3W。

单极天线手机模型将手机简化为天线和机身两部分，机身为表面覆盖绝缘介质薄层的长方体金属矩形盒，表面的绝缘塑料介质，厚度通常为1㎜，其相对介电常数一般取。手机机壳内部通过一薄金属片与天线馈电端相连，该金属片用来固定手机天线并给天线馈电，大小为1.0㎝×1.0㎝，一般将其作为理想导体，其电导率取铜的电导率，固定在手机机壳上表面一角的天线长度为1/12m，近似取为8.0㎝，天线半径0.33㎝，馈电点在机壳上表面中心；长方体机身的长（a）、宽（b）、高（c）分别为2.0㎝×5.0㎝×8.0㎝，人右手持机，取z轴方向向上并与天线平行，人头水平指向手机方向为x轴，人头鼻尖至后脑勺方向为y轴。论文参考。

3.2 人体头部电磁模型的建立

本文的仿真计算中所建立的人头模型为分层球形人头模型，将人头划分为四层，包含皮肤、骨骼、肌肉、大脑四种组织，由于人的眼睛在人体各组织中具有较高的电导率，该组织处的SAR值突变明显，因此人头模型中加上眼睛一共五种组织。该模型所代表的实际人头几何尺寸为：左耳至右耳13.5㎝，鼻尖至后脑勺17.5㎝，下颚至头顶20㎝，各种人体头部组织在900MHz频率下的电参数如表1所示[4]：

表1 人体头部组织电磁属性参数（900MHz）

电离辐射与电磁辐射的区别篇10

辐射是“神马”

说到辐射，我们首先要从电磁场讲起，所谓电磁场，顾名思义就是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体的总称。随时间变化的电场能产生磁场，同样的，随时间变化的磁场产生电场，两者互为因果，形成电磁场。电磁场可由变速运动的带电粒子引起，也可由强弱变化的电流引起，不管是哪种，电磁场总是以光速向四周传播的，最后形成电磁波。

我们身边的“辐射”

接下来我们说说我们的手机、电脑等平时我们身边的“大件儿”的电磁场。首先，一般电器产生的随着时间变化的电磁场是极低频电磁场（ELF）。极低频电磁场的频率通常小于300Hz。其次，其他一些设备可以产生300 Hz到10 MHz的中频电磁场和10 MHz到300 GHz的射频电磁场。另外，电磁场对人体的作用不仅仅取决于它们的强度，也取决于它们的频率和能量。我们的电源和各种电器是极低频电磁场的主要来源；计算机显示屏、防盗设备和安全检查系统是中频电磁场的主要来源：收音机、电视、雷达、手机天线和微波炉是射频电磁场的主要来源。这些电磁场可以在人体中产生感应电流，如果电流足够强大可以产生一系列的效应，比如加热和电击，这取决于电磁场的强度和频率范围。然而要产生这些效应，人体周围的电磁场强度必须非常的强，远远大于正常环境下的电磁场强度。

此辐射非彼辐射

波长和频率决定了电磁场的另外一个特性：电磁波是以小微粒光子作为载体的。高频率（短波长）电磁波的光子会比低频率（长波长）电磁波的光子携带更多的能量。一些电磁波的每个光子携带的能量可以大到拥有破坏分子间化学键的能力。在电磁波谱中，放射性物质产生的伽马射线、宇宙射线和X光具有这种特性，被称作“电离性辐射”。光子的能量不足以破坏分子化学键的电磁场称作“非电离性辐射”。组成我们现代生活重要部分的一些电磁场的人造来源，像电力、微波、无线电波，在电磁波谱中处于相对长的波长和低的频率一端，它们的光子没有能力破坏化学键，都是非电离性辐射。

辐射的国际标准

国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）作为一个非政府的独立组织，由多个领域的专家组成。这个组织根据最新科研进展，评估各种非电离辐射对人体健康的潜在危害。ICNIRP提出的辐射安全标准已经被几十个国家和国际组织采纳。我国国家环保总局的相关标准也参考了ICNIRP的标准，对公共人群制定了电磁场安全参考水平：50Hz的电磁场其中电场限值为250/f，频率f=0.05kHz；因此限值为5000V/m；磁场限值为5/f，同理计算可得限值为100μT。

家电辐射，从手机说起

手机是我们每天接触最多的物件儿了，因此，对于手机的安全使用也是人们比较关心的话题，于是各种与手机安全使用有关的流言层出不穷，下面我们就跟着专家来――破解吧！某些应用程序可以测辐射吗？

A 手机下载的某些应用程序完全无法准确的测量到手机辐射大小，奔跑的小人事实上只和手机屏幕的分辨率有关，分辨率越高，小人跑得越快。小人跑得快慢不代表辐射大小，或许可以反映手机的性能好坏。

那么对于手机辐射是如何测量的呢？一般在实验室中，测量手机辐射大小需要把手机放在一个专用屏蔽实验室里，保证手机附近的辐射大小不受外界影响，绝非简简单单手机上的一个小程序就可以完成。手机里的辐射会通过耳机传到人身上吗？

A 印象中，大家普遍认为手机辐射出的电磁波是在空气中向四面八方扩散的，那么电磁波可不可以被困在一根线或者一根管子里呢？答案是完全可以的，有线电视线就是一条电磁波传输线，拆开电视线一看，会发现线的外壳有一层金属，中心有根细铜线，电磁波就在这正负两极之间的空气里传递，不会跑到线的外面。

不过这并不意味着随便找根线，电磁波就能在里面传递，电磁波只能在特定频率的波导或者传输线中传播，耳机的音频线只有传递声音信号的电流流过，无法传导手机辐射出的电磁波，就连有线电视线也只能传递电视频段的电磁波，对于手机频段的电磁波就无能为力。

同样，发射和接收手机电磁波的天线的长度和形状都要量身订造，并不是随便一根线都能接收手机辐射，例如，比较常见的鱼骨天线，每根“鱼刺”的长度都不同，分别用来接收相应频率的电磁波。耳机线不会作为一根天线把空气中的电磁波接收过来。耳机天线既没有作为接收手机信号的电磁波的天线本领，也不会是把电磁波从手机那里传递到耳朵的“绿色通道”，经常用耳机听音乐的朋友不必担心辐射的问题。

手机一格电。辐射大千倍吗？

A 对于手机一格电的传言由来已久，大家普遍相信的是手机一格电是有害的，这个害处就来源于辐射。但很少有人探究电量和辐射到底有没有关系、有什么关系。今天，小编就来彻底的辟辟这个谣言吧！

辐射大小和电量没有关系：其实辐射大小和电量是没有关系的。手机辐射的大小与手机发射信号的功率大小成正比，虽然手机信号功率越强，消耗的电量也一定越大，但是手机大叔不是一个精打细算的家庭主妇，发射多大的功率不是主要取决于电池里还剩多少电量，在只剩一格电、电池快没电的时候，手机反而会加速耗电，让主人赶紧去充电？显然不合逻辑。

辐射大小影响因素多：手机发射功率的大小，一般取决于手机自身的设置，还有手机所处的位置、距离手机基站的远近，主要是由手机基站控制的。手机每次发出信号的强弱都会被智能地控制，保证信号功率足够大，让基站能听到自己的声音，可以和基站之间保持顺畅的通信，同时自己发出的信号也别太大了，不要干扰到同一个区域内的其他手机，当然节省电量也是一个考虑。 信号越弱。辐射越强：那手机辐射是不是和几格信号有关系呢，四格信号就意味着手机辐射大，一格信号就意味着手机辐射很小，事实出乎大家所料，手机在一格信号（不是一格电）时候的辐射常常会比四格信号的时候大很多。这是因为，手机上显示的几格信号不是手机向外发的信号强弱，而是手机从基站接受到的信号强弱。手机上的信号如果只剩一格了，要么手机距离基站很远，要么手机和基站之间有障碍物的阻挡（像在电梯里），基站的信号到达手机的一端已经很微弱，那么作为手机来说，按照正常的发射功率，让基站听到自己也很难，此时唯有“加大嗓门”，提高自己发出的信号功率，以便更好发送信息给手机基站，此时辐射就会比较大。相反，如果手机信号满格，说明手机可以轻松的接收到基站的信号，两者之间畅通无阻，手机一端自然可以把自己发出的信号调小，此时手机的辐射反而会比较小。

手机的信号的辐射大小是因情况而变的，最大的时候是最小的时候的几十倍、上百倍并非完全没有可能。手机在信号最差的地方（比如地下室，信号只剩一格）接通电话时，产生的电磁辐射一定会比在信号最好的地方（比如基站旁边，信号满格）接通电话时电磁辐射大很多。 一格信号。辐射也达标：不过，质量合格的手机本身都会有一个辐射的上限，无论手机怎么样需要加大发射功率，也不能超过这个上限，而辐射的上限一定是在安全标准以内的，一格信号的时候手机辐射一般也不会超标，只是相对大一些而已。

手机刚接通。辐射的确大：手机除了在一格微弱信号的时候辐射大，微博上还有传言认为手机在刚刚接通的瞬间辐射会比较大，这是有道理的。手机在接通电话之前需要发射大功率的信号，搜索周围的基站，辐射较大，电话接通，与一个基站建立上了联系之后，手机就会在基站的控制下调低发射功率。不过还是那句话，手机自身发射的功率会有上限，手机接通瞬间的辐射只是相对大，不会无限大。大家也不能为了减少辐射，在电话接通的前几秒就把电话放到一边离自己远远的地方，对方恐怕要挂电话了。手机能消磁？歇菜吧！

A 如今大家钱包里的各种卡越来越多，没了它们，我们在每天生活中恐怕真的要“卡”住了。有人担心起手机辐射的魔爪会不会伸向卡族们，给出了“银行卡、公交卡、电话卡都不能和手机放在一起，因为手机工作时的电磁波会把卡消磁”的温馨提示。对此，我想先吐个小槽，别忘了手机里还有手机卡呢，手机要是能让卡失灵，里面的手机卡怎么办呢？

这货不是磁卡：手机的那个小小的缺个角的SIM卡，IP电话卡，公交卡，饭卡等很多卡，其实都不是磁卡，它们的共同点是薄薄的卡内部藏着一块小的IC集成电路，像一个微缩版的电脑一样储存数据和完成各种功能，在磁场之下工作并没有多少鸭梨。手机SIM卡上面有几块小铜片，“接触式”地与外界传递信息，而公交卡一类的“非接触式”IC卡体型会稍微大一些，剪开之后可以看到塑料片中间夹着铜线围成的圆圈，这些铜线作为天线可以短距离无线传递信息。

磁卡是这样工作的：不管接触式还是非接触式的lC卡，本身就不是依靠磁性材料工作的，自然不用担心消磁的问题。真正需要担心消磁问题的是大多数的银行卡，信用卡，这些卡储存信息的地方不在卡肚子里的IC电路里，而是在卡背面那条黑色的带子里。这条带子叫磁条，上面有很多非常小的金属颗粒，这些小颗粒可以像士兵一样，让整个磁条的每个队列组成不同的队形，有的队形可能产生像磁铁一样比较强的磁性，有的队形磁性很弱。这些士兵会听从写卡器磁头的发号施令，通过改变磁条上每个队列的磁性，卡号用户名信息就可以“写进”磁条里，提款机可以通过探测磁条各个部分的磁性把信息再复原出来。

手机对磁卡没有威胁：如果把一块大磁铁放在这类磁卡的旁边，外加磁场就会乱对上面的小颗粒发号施令，让磁卡磁条失效。而手机发出的辐射是电磁场，里面既包括了电场也包括了磁场，手机的磁场对于这些磁卡有没有威胁呢？

其实，磁场在我们周围无处不在，除了众所周知的地磁场以外，很多电器的周围都有一定程度的磁场，在如此“险恶”的环境下工作，磁卡自然有一定生产标准，保证在大多数的磁场强度下不会失灵。要想让磁卡失灵，往往需要0.1到1特斯拉左右的磁场强度，可是手机的磁场强度的单位是微特斯拉，一微等于10-6，所以手机辐射出的那点磁场实在是太弱了。虽然手机的电磁场对磁卡不会有什么影响，不过这不代表所有的可以产生磁场的家伙都这么“懦弱”，有人做过实验，用一块大磁铁与磁卡摩擦几下，磁卡立刻死无葬身之地了……

防电脑辐射高招靠谱不？

电脑辐射应该是上班族们最头疼的事情，也是不少IT男们关注的焦点。于是，很多防电脑辐射的高招就诞生了，现在跟着小编一起去见招拆招吧！

第一招：电脑旁放一盆仙人掌 NO

这只是一个无厘头的做法，要问仙人掌为哈能防辐射，摆仙人掌的人似乎没一个能说清。有人说仙人掌含水多，所以就能吸收电脑辐射，有人说仙人掌生活在沙漠的严苛环境里，能在强烈的阳光下生存，具有抵抗太阳光辐射的能力，那么它估计、也许、可能、很有可能、多少可以抵抗电脑的辐射吧？还有人觉着，原因是仙人掌全身是刺的样子很酷很霸气。

其实电磁辐射不像空气中飘扬的灰尘一样，如果被街边的树木吸收了，路上的行人就可以少吸入些灰尘了。辐射在哪个位置强，哪个位置弱，只由辐射的源头电脑决定，仙人掌从电脑那里接收到的辐射与你从电脑那里接收到的辐射并没有多大关系，仙人掌没办法帮你分担、吸走或者屏蔽辐射量。

第二招：洗脸 NO

“电脑使用后，脸上会吸附不少电磁辐射的颗粒，因此要及时用清水洗脸，这样将使所受辐射减轻70%以上。因此，用完电脑后一定要洗脸，而且一定要使用我们XX牌皮肤护理霜……”其实颗粒根本不存在。电磁辐射是一种看不尽摸不着的电磁场，不会“落”到你身上，它的“微粒”是光子，永远以光速运动，不会静止。电磁辐射不会哪天高兴了停在你的脸上成为“残余的微粒”，洗脸自然是多此一举了。电脑显示器会因为静电而吸附一些灰尘，但这些灰尘本身不会产生电磁辐射，落到脸上也不会造成辐射损害。第三招：在电脑显示屏上安一块电脑专用滤色板，调整好屏幕的亮度，一般来说，屏幕亮度越大，电磁辐射越

强。反之越小。 NO

首先电脑各个部件都会产生辐射，显示屏只是一部分。即使对于显示屏的辐射来说，滤色板主要能过滤出一些可见光和紫外线，对于电磁辐射作用不大，至于屏幕的亮度主要是指可见光大小的亮度，未必会和电磁辐射一样成正比。第四招：注意酌情多吃一些胡萝卜、豆芽、西红柿、瘦肉、动物肝等富含维生素A、C和蛋白质的食物。经常喝些

绿茶等等。 NO

没有什么研究证明吃某些食物有利于人的身体抵御电磁辐射，大家应当平衡饮食，如果一种营养物质摄入过多，本来对身体有益的食物也会起反作用。

第五招：在电脑房间安装换气扇 NO

网上有段子说，电脑的荧屏能产生一种叫溴化二苯并呋喃的致癌物质。所以，放置电脑的房间最好能安装换气扇，倘若没有，上网时尤其要注意通风。

事实上，溴化二苯并呋喃主要是在塑料燃烧的时候，里面的一些耐燃剂氧化产生的，在日常使用过程中发生得很少（咱就玩玩电脑，也没烧塑料）。这种物质确实是一种环境污染物，废弃了之后降解比较缓慢，可能污染水源食物，不过它存在于很多产品中，不单单是电脑的专利。这种物质主要警惕我们要正确处理塑料垃圾，跟上网通风没半点关系。

第六招：身体上涂上一层防护霜。穿孕妇服。 NO

涂防护霜的方法对于太阳光、可见光、紫外线有抵挡作用，但是对于电脑的辐射就行不通了，因为电脑的电磁辐射的波长比紫外线要低很多，有更强的穿透力，不会被那一层薄薄的霜阻挡住。

孕妇辐射服是在衣服里中加入一些金属，可以像法拉第笼子一样屏蔽掉一些电磁辐射，但孕妇服毕竟是一件衣服，起码要能穿，防辐射的作用在舒适性面前就要让三分，衣服纤维的孔隙、领口、袖口等地方“漏洞百出”，电磁波可轻易侵入人体，最后屏蔽效果往往有限。要想彻底挡住电磁辐射，全身上下都要用厚厚的金属包裹得严严实实，像钢铁侠一般才可以，不知道各位想不想尝试一下？

第七招：这些办法可以用吗？ YES

首先再次重申，电脑辐射一般是在安全标准之内的，完全可以不采取任何防护措施。对于重度辐射恐惧症人士来说，最简单的办法就是――离电脑远一点，当然，我不是说不要用电脑，而是要保持好的坐姿，身体不要贴在电脑上，如果是台式机，可以把机箱、音箱那些东西放的离身体远一些。

另外，要抵挡住“穿着暴露”电脑的诱惑，有外壳保护的机箱辐射会比像“Antec骷髅”全开放式的机箱小一些。

还有，如果少使用无线鼠标、无线键盘，不用的时候关闭蓝牙和wifi无线上网功能，可以把射频频段那一块的辐射降低一些。对于一个危险被夸大很多倍，实际却很安全的“杀手”来说，我想这几条措施已经足够了。

路由器――放在家里的不定时炸弹？

关于路由器的流言，版本是这样的，“家里的无线路由器离得睡觉的地方比较近，又常年开着，其辐射很可能比手机都大。”那么到底大不大，看看专家的说法吧！

无线路由器天线直挺挺的立在外面，非常显眼，难免让有辐射恐惧症的人看后浮想联翩，心生疑云。但事实上，对于wifi使用者来说，无线上网辐射的主要来源并不是那些外表看起来“很专业很辐射”的路由器，而是自己手上的笔记本电脑。因为无线上网的时候，用户笔记本电脑里的天线和路由器上的天线之间互相接收和发送信息，笔记本电脑里面的天线发出的辐射并不比路由器的辐射小多少，而电磁波辐射的功率大小是和距离的二次方成反比的，一般情况下无线路由器可能在几米的距离之外，而笔记本电脑就在眼前，不过几十厘米，这样一来，往往自己的笔记本电脑才是真正的辐射源。

那么笔记本电脑的无线上网功能和手机的辐射大小相比较又如何呢？根据英国健康保护局的研究，笔记本电脑无线上网的辐射吸收比率SAR值只有使用手机接听电话的时候的1%，其中的主要原因还是上面提到的距离远近。因为手机可以紧贴着大脑，而笔记本电脑离身体还有一段距离。不过，我们无线上网时一次就要使用几个小时，手机通话一次机会几分钟，考虑时间长短，笔记本电脑无线上网的辐射量与手机辐射量应该大概在一个数量级上。

电吹风辐射最大？

电吹风是现在女性的一个必备武器，洗完头发后吹一吹就可以很快出门或者入睡了，方便是肯定的，但由于其在使用时是与脑袋很贴近的，就滋生了这样的流言，“连续三次使用家用电吹风的辐射累积量等于医院照一次X光的辐射量。”

电吹风辐射出的电磁场强度大一些，并不能说明它对人体健康的危害也就大。此辐射、彼辐射之间，差别很大。首先和X光比较。X光是一种电离性的辐射，而家用电器辐射出的电磁场都是非电离性的辐射。X光辐射类似于核辐射，可以造成人体内细胞的分子键断裂，有致癌的可能，绝对不能小视，运用中对剂量的控制非常重要。而非电离性的辐射却没有这般本领。衡量X光辐射强弱的单位是伦琴，表示身体单位质量接受到的电荷数，而衡量家用电器的辐射强弱通常是电磁场的强度。可以看出，电吹风的辐射量和拍X光片的辐射量之间无法换算，也就无从进行直接比较。

低频的电磁场（也就是像电吹风一类的）不会有射频的电磁场的那种加热的作用，对人体健康可能的威胁主要在于：低频电场和低频磁场会在人体内产生出或者感应出电流，电流如果足够大，可对神经和肌肉产生刺激。不过要产生这种刺激，电磁场本身的能量要足够大才可以（100 u T）。而一般电吹风的辐射值还远低于安全的最大磁感应强度100μ T，实在不需要惊慌。

微波炉加热致癌吗？