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關鍵詞：TD-SCDMA 基站輻射 智能天線 安全防護

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）07-0041-02

1 引言

隨著移動通信的快速發(fā)展，城市內(nèi)的移動通信基站分布越來越密集，人們一方面為了保證通話質(zhì)量，希望基站越多越好，另一方又擔心基站輻射問題，移動通信基站電磁輻射已經(jīng)成為公眾關注的焦點。目前，國內(nèi)外對GSM基站的電磁輻射研究已經(jīng)積累了相當多的經(jīng)驗和研究成果[1-3]，TD-SCDMA是建立在我國自主知識產(chǎn)權(quán)基礎上的3G技術標準，其研究尚未在國際上鋪展開來，國內(nèi)對其電磁輻射的理論研究較少，尚不成熟。TD-SCDMA基站采用的通信技術與GSM基站具有較大的差別，其中智能天線是影響TD-SCDMA基站電磁輻射的主要因素之一，通過研究智能天線不同下傾角、掛高情況下，基站周圍輻射場的變化規(guī)律，找出降低電磁輻射場強的方法，為環(huán)保管理部門提供理論及科學依據(jù)，具有現(xiàn)實的意義。

2 傳統(tǒng)電磁輻射預測模型的修正

我國對基站電磁輻射的研究相對較晚，但是關于電磁輻射環(huán)境問題得到社會高度重視。目前，我國的電磁輻射環(huán)境監(jiān)測主要依據(jù)國家環(huán)境保護局的國標《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702-88）和衛(wèi)生部的國標《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》（GB9175-88）等標準。其中，《輻射環(huán)境保護管理導則——電磁輻射環(huán)境影響評價方案與標準》[4]（HJ/T103-1996）中提供了電磁輻射預測模型公式，可以對基站電磁輻射進行理論估算，公式如下：

式中，Pd為遠場軸向功率密度，W；P為設備功率，W；G為天線最大輻射方向的功率增益，r為測量位置與天線軸向距離。

參照公式（1），環(huán)境保護部門在管理過程中，通過對TD-SCDMA基站周圍電磁輻射值的測量，發(fā)現(xiàn)理論預測值與實際監(jiān)測值差異較大，表明傳統(tǒng)的電磁輻射預測模型不再適用于TD-SCDMA制式，該現(xiàn)象的存在還有可能引起公眾對電磁輻射更大的恐慌，長此以往也不利于環(huán)保部門開展工作及社會和諧發(fā)展。

智能天線相較于傳統(tǒng)天線，最大的特點是方向圖可控，實現(xiàn)了對移動臺的定位。針對TD-SCDMA制式中智能天線的使用，對公式（1）進行修正[5]：

其中為垂直面上與天線軸向的夾角，為水平面上與天線軸向的夾角。為歸一化功率方向函數(shù)（天線軸向時，其值取1）。經(jīng)修正，式（2）也可以計算遠場區(qū)非軸向的功率密度。

在實際環(huán)境中使用的天線均安裝在較高的位置，并有一定的下傾角，為此需對天線的輻射模型進行進一步的修正。設天線的掛高為H，下傾角為θt，那么距離天線的任意水平距離時，可以得到此時該點偏離天線主瓣主軸方向的角度θz為：，當測量點距離天線的水平距離大于天線主軸與水平面交點的距離r0時，說明觀測點所在位置已偏離天線主瓣，天線輻射隨r的增大顯著減小，故可忽略不計。

3 TD-SCDMA基站電磁輻射的分布特征

TD-SCDMA智能天線的波束分為廣播波束和業(yè)務波束，廣播波束實現(xiàn)了對整個小區(qū)的覆蓋，業(yè)務波束則針對移動用戶形成定向跟蹤波束。

下面針對8單元均勻線陣形成的定向波束對TD-SCDMA基站周圍電磁輻射分布進行仿真分析。

3.1 不同高差h的輻射分布特征

距天線軸向水平間距d=5m；垂直方向距離地面的高度，即高差h（m）。高差h不同時，TD-SCDMA基站周圍的電磁輻射分布預測曲線圖如圖1。

由圖可知，小于10m的近場范圍內(nèi)（天線口徑取1.2m時，近遠場分界線為19.3～19.4m），電磁場變化復雜，波動較大。由于天線主瓣及旁瓣、樓層的阻擋、吸收等因素的影響，電磁輻射值先呈現(xiàn)增大趨勢，出現(xiàn)最大值后迅速衰減，并趨于背景值。

3.2 不同水平間距d的輻射分布特征

距天線軸向水平間距d（m），高差h=8m。水平間距不同時，TD-SCDMA基站周圍的電磁輻射分布預測曲線圖如圖2。

由圖可知，基站電磁輻射值隨著軸向測試點d的增大而增大，出現(xiàn)最大值后呈指數(shù)衰減趨勢，28m左右趨于背景值水平。

3.3 不同下傾角θt的輻射分布特征

距天線軸向水平間距d=5m；高差h=8m。下傾角不同時，TD-SCDMA基站周圍的電磁輻射分布預測曲線圖如圖2。

由圖可知，近場區(qū)范圍內(nèi)同一測量點，基站電磁輻射值隨著天線下傾角的增大而增大，出現(xiàn)最大值后呈指數(shù)衰減趨勢，迅速趨于背景值水平。

4 仿真結(jié)果分析

參照GB8702-1988中規(guī)定，TD-SCDMA基站的公眾照射導出限值應小于0.08W/m2，通過修正后的電磁輻射預測公式仿真可知，基站電磁輻射水平隨距離呈指數(shù)衰減，安全防護距離約為28m左右。

5 電磁防護措施

由上述研究分析可知，可以通過改變天線俯仰角，或提高天線掛高等措施使得電磁輻射迅速衰減至背景值，還能進一步減小安全防護距離。對于不能對天線進行改變的樓頂或鐵塔天線可以進行樓頂關閉或設置警告欄等管理措施。

6 結(jié)語

上述預測值為理想條件下的TD-SCDMA基站電磁輻射的理論預測值，實際基站周圍的輻射環(huán)境相對復雜，受到環(huán)境、功控、基站設備配置等因素的影響，后期研究應將話務量、傳播損耗、天線增益等因素考慮在內(nèi)，使預測更符合實際環(huán)境。準確的電磁輻射預測模型可對移動通信工程建設提供科學指導，為電磁輻射環(huán)境評價提供有力證據(jù)，做到預防為主，防治結(jié)合，具有重要指導性意義，也將是下一階段電磁環(huán)境保護的工作重點。

參考文獻

[1]張海鷗，潘超，夏遠芬，王圣，田立泉.移動通信基站電磁輻射時空分布及衰減特征[J].電力環(huán)境保護，2009.25（4）：55-57.

[2]趙玉峰.現(xiàn)代環(huán)境中的電磁污染[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003：2-4.

[3]林少龍，蔡賢生.移動通信基站天線設置與電磁輻射影響分析[J].中國無線電，2005（05）：38-39.

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關鍵詞電磁輻射;污染;環(huán)境

中圖分類號X9 文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)041-0204-01

隨著科學技術的不斷發(fā)展,電磁技術已廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個部門。它的應用不僅給人類創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)文明,同時也把人們帶進一個充滿人造電磁輻射的環(huán)境里。電磁輻射就像太陽和紫外線的關系一樣,人類要享受陽光,就不可避免的接受紫外線的輻射。伴隨著電子產(chǎn)業(yè)及通信業(yè)的迅猛發(fā)展,電磁輻射所造成的環(huán)境污染問題越來越突出。存在于空間的電磁場和其它污染物一樣,對人們的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生各種不良影響?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),小至空調(diào)、電腦、電視、微波爐、電熱毯、手機、電動剃須刀等家用電器,大到雷達、中繼通信、衛(wèi)星通信、遙測遙感等電器設備,在正常工作時都會產(chǎn)生電磁波。這種電磁波是一種高速傳播的光子流,也是一種被科學家稱之為“電子垃圾”的微粒物質(zhì),又叫電磁煙霧或電磁輻射,有人將電磁煙霧污染稱作繼大氣污染、水污染和噪聲污染之后,威脅人類健康的第四大污染。

1何謂電磁輻射污染

電磁輻射是指能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。它是指各種天然的和人為的電磁波干擾和有害的電磁輻射。天然電磁輻射是某些自然現(xiàn)象引起的,包括雷電、火山噴發(fā)、地震、太陽黑子活動引起的磁暴、新星爆發(fā)、宇宙射線等。人為電磁輻射源是指人工制造的各種系統(tǒng)、電氣和電子設備產(chǎn)生的電磁輻射,包括脈沖放電、工頻漸變電磁場、射頻電磁輻射等。從理論上來講,電場和磁場的交互變化產(chǎn)生電磁波,電磁波向空中發(fā)射的現(xiàn)象,叫電磁輻射,過量的電磁輻射造成了電磁污染。在這個電子產(chǎn)品充斥的時代,環(huán)境中的電磁輻射幾乎無處不在,尤其是擺滿各種家電產(chǎn)品的房間,電磁輻射源更多。通常情況下,電磁輻射能干擾電視的收看,使圖像不清或變形,并發(fā)出噪聲;會干擾收音機和通信系統(tǒng)工作,使自動控制裝置發(fā)生故障,使飛機導航儀表發(fā)生錯誤和偏差,影響地面站對人造衛(wèi)星、宇宙飛船的控制。專家指出,并非所有的電磁輻射都會傷害人體,電磁輻射和電磁污染其實是兩個概念。電磁污染是電磁輻射超過一定強度(即安全衛(wèi)生標準限值)后的結(jié)果,電磁污染會對人體產(chǎn)生負面效應,如頭疼、失眠、記憶衰退、血壓升高或下降、心臟出現(xiàn)間歇性異常等。

2大環(huán)境中的電磁輻射與污染

在人們工作和生活的環(huán)境里,許多大、中型發(fā)射系統(tǒng)在工作著,為人類的精神、文化生活與通信事業(yè)提供服務,促進社會的發(fā)展與進步。然而,一旦這些系統(tǒng)設計不完善、安裝不合理、架設不妥當,特別是距離居民生活區(qū)過近,則會帶來意想不到的影響與危害。在這類系統(tǒng)中,以廣播電視發(fā)射系統(tǒng)、微波發(fā)射系統(tǒng)最為突出。

2.1廣播電視發(fā)射系統(tǒng)的電磁輻射與污染

所謂廣播,是指以公眾直接接收信號為目標的電波輻射。廣播所發(fā)射的電波,可以把各種大量的信息準確、及時地傳送給眾多的接收對象。廣播不同于無線電通信與導航,無線電通信與導航是以特定的對象為目標的電波發(fā)射。廣播發(fā)射主要是通過特定天線將電磁能量以電磁波形式傳播。

2.2微波發(fā)射系統(tǒng)電磁輻射污染與危害

微波輻射是強大的電磁輻射源。其主要污染場源包括雷達天線、工作電路、磁控管、速調(diào)管、敞開的波導管及加熱器的開口等。由于天線系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn),會使周圍環(huán)境受到比較嚴重的污染,其強度由幾十微瓦/平方厘米到幾十毫米/平方厘米,甚至更大些。在工廠車間內(nèi)調(diào)試時,由于波反射的結(jié)果,有可能造成更強大的輻射。

3電磁輻射污染七大危害

電磁輻射污染又稱電子霧污染,高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達站、電磁波發(fā)射塔和電子儀器、醫(yī)療設備、辦公自動化設備和微波爐、收音機、電視機以及手機等家用電器工作時,會產(chǎn)生各種不同頻率的電磁波,對人體造成污染;長期暴露在超過國家規(guī)定的安全的輻射劑量下的人體,體內(nèi)細胞會被大面積殺傷或殺死,導致病變。專家指出,電磁輻射污染有可能導致以下疾病:

1)兒童易患白血病,長期處于高電磁輻射的環(huán)境中,會使血液、淋巴液和細胞原生質(zhì)發(fā)生改變。

2)誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細胞增殖。電磁輻射污染會影響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫、生殖和代謝功能,嚴重的會誘發(fā)癌癥,并會加速人體癌細胞增殖。

3)影響人的生育功能,男性質(zhì)量降低,孕婦發(fā)生自然流產(chǎn)和胎兒畸形?，F(xiàn)在不孕不育高發(fā)很大程度上與電磁輻射有關。

4)導致兒童智力殘缺,變成所謂的弱智兒童。

5)影響人們的心血管系統(tǒng)。造成人們心悸、失眠,部分女性經(jīng)期紊亂、心動過緩、心搏血量減少、竇性心率不齊、白細胞減少、免疫功能下降。

4防范電磁污染的五種方法

專家建議,如果經(jīng)常要接觸和操作能產(chǎn)生電磁波輻射的產(chǎn)品的人,應當穿好防輻射服、配備防輻射屏等,以減少電磁輻射的傷害。市場上防輻射產(chǎn)品可分為兩大類:普通屏蔽材料和吸波材料。普通屏蔽材料是由金屬網(wǎng)、金屬膜及摻金屬纖維紡織品及其他材料組成,它使電磁波改變方向,但電磁波輻射依然客觀存在,還可能給我們的生活、工作環(huán)境空間造成嚴重二次污染。吸波材料則利用電磁能量轉(zhuǎn)換的原理,吸收電磁波轉(zhuǎn)化為對人體及工作、生活的自然環(huán)境無任何危害的熱能散發(fā),從根源上徹底地削弱電磁波輻射,不會發(fā)生反射造成二次污染。而如今風靡一時的孕婦穿的防輻射服在一定程度上能降低輻射污染。在上海這樣的大城市,幾乎80%的孕婦會有1至2件防輻射服。防范電磁污染可以從以下幾個方面著手:

1)購買家用電器和辦公自動化設備時,一定要買正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的合格產(chǎn)品,必須通過3C認證。因為合格產(chǎn)品的電磁輻射值在國家規(guī)定的安全范圍以內(nèi)。

2)在使用電器的時候,要保持一定的距離。彩電的距離應在4-5米,日光燈距離應在2-3米,微波爐開啟之后離開至少1米遠。

3)注意室內(nèi)辦公設備和家用電器的安排,不要集中擺放。特別是一些易產(chǎn)生電磁波的家用電器,如收音機、電視機、電腦、電冰箱等,不宜集中擺放在臥室里。而且還要注意自己的臥床頭部是否對著鄰居的電視機,以免直接遭受電磁輻射。

參考文獻

[1]薄琳.電磁輻射污染危害與預防[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟,2009.

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【關鍵詞】移動通信基站 電磁輻射 話務負荷 GSM TD-SCDMA

1 引言

對于蜂窩移動通信系統(tǒng)電磁輻射環(huán)境影響的評估與分析,一般都以基站的最大發(fā)射功率為基礎進行計算,計算結(jié)果通常高于實際電磁輻射水平。GB8702-88《電磁輻射防護規(guī)定》對于公眾導出限值和職業(yè)導出限值則是以平均值的形式給出的。實際上,移動通信系統(tǒng)電磁輻射屬于低強度的電磁輻射(

由于現(xiàn)有蜂窩移動通信系統(tǒng)采用TDMA、CDMA等多址技術,其平均發(fā)射功率與話務負荷是密切相關的。本文將結(jié)合GSM和TD-SCDMA的技術特點,對話務負荷與基站電磁輻射的關系進行分析。

2 話務波動對電磁輻射的影響分析

2.1 分析思路

基站的話務負荷反映了對基站信道資源的占用情況,一定呼損(GoS)下的話務負荷與信道資源之間通常采用Erlang B公式來描述。假定基站在基本信道單元(對于GSM系統(tǒng)是時隙,對于TD-SCDMA系統(tǒng)是碼道)上的發(fā)射功率是不變的,那么從平均功率的角度來看,小區(qū)的輻射功率與信道占用情況成正相關關系,即占用的信道單元越多,電磁輻射功率越大。因此,通過信道資源的占用情況可以把話務負荷與小區(qū)輻射功率聯(lián)系起來。

2.2 GSM基站話務波動對電磁輻射的影響

GSM是一個FDMA與TDMA的混合接入系統(tǒng),即在頻域上以200kHz作為一個頻點(載波),對于每個載波,在時域上劃分為8個時間片(時隙),每個用戶呼叫時需要占用一個物理信道,也就是一個時隙,直到通話完,才釋放所占用的信道資源。

對于網(wǎng)絡中某一個特定的GSM基站,它的小區(qū)數(shù)以及每個小區(qū)的載頻數(shù)是確定的。以單載頻為例,每個載頻有8個物理信道,即信道0～7(時隙0～7)。

以下分兩種極端的情況分別估算小區(qū)單載頻配置時的發(fā)射功率:

(1)單載頻(設單載頻最大功率發(fā)射43dBm,即20w),當沒有業(yè)務時,只有時隙0在發(fā)送廣播信息,其他7個時隙空閑(無用戶),則此時平均發(fā)射功率最小:(Pav)min=20/8=2.5w,即機柜頂輸出的平均功率為2.5w。

(2)單載頻,0～7時隙都被占用,不考慮系統(tǒng)的不連續(xù)發(fā)射、對業(yè)務信道功率控制等機制,則此時平均發(fā)射功率達到最大:(Pav)max=20×8/8=20w,即機柜頂輸出的平均功率為20w。

因此,單載頻配置下的基站機柜頂輸出功率波動范圍為2.5w～20w,即34dBm～43dBm。假設綜合增益(天線增益減去饋線、接頭等相關損耗)為G,那么天線發(fā)射功率的波動范圍為(34+G)dBm～(43+G)dBm,可知單載頻配置下的電磁輻射功率密度的波動范圍在9dB以內(nèi)。

根據(jù)話務量與信道資源占用關系(Erlang B公式),可以將信道占用映射到話務量(假設GoS=2%),則可建立話務量與機柜頂功率之間的關系,如圖1:

2.2TD-SCDMA基站話務波動對電磁輻射的影響

在TD-SCDMA系統(tǒng)中,對于每一個常規(guī)時隙,它又有16個碼道,因為TD-SCDMA系統(tǒng)是TDMA和CDMA混合接入系統(tǒng)。對于話音業(yè)務,一個用戶需要占用兩個碼道,也就是說一個常規(guī)下行時隙最多能同時容納8個話音用戶,即一個常規(guī)下行時隙有8個信道。

以下分兩種極端的情況分別估算小區(qū)單載波配置時的發(fā)射功率:

(1)當沒有業(yè)務的情況下,只有TS0時隙的廣播信道和DwPTS發(fā)射,則整個幀周期內(nèi),發(fā)射信號的時間比例如下:

上式中數(shù)值單位為碼片,864為常規(guī)時隙TS0所包含的碼片數(shù),16表示TS0中保護域(GP)所占碼片數(shù),保護域不發(fā)射功率;96表示DwPTS信道所占碼片總數(shù),32表示DwPTS信道保護域所占碼片數(shù);分母6400為TD-SCDMA子幀所包含碼片總數(shù)。

TD-SCDMA目前一般采用BBU+RRU組網(wǎng),RRU每通道最大功率為2w,則當沒有業(yè)務時,實際的每通道平均發(fā)射功率為:(Pav)min=2×0.1425=0.285(w)=24.5(dBm)。

(2)考慮3個上行、3個下行時隙配置,下行時隙都被占用,則整個幀周期內(nèi),發(fā)射信號的時間比例如下:

這樣,由于每通道最大功率按2w計算,則實際的每通道輸出功率為:(Pav)max=(Pav)min+2×0.4075=1.1(w)=30.4(dBm)。

因此,單載頻配置下的基站發(fā)射功率波動范圍為0.285w～1.1w,即24.5dBm～30.4dBm。假設綜合增益為G,那么天線發(fā)射功率的波動范圍為(24.5+G)dBm～(30.4+G)dBm?？梢妼τ谠陔x基站天線一定距離的特定位置,在單載頻配置下的電磁輻射功率密度的波動范圍在6dB以內(nèi)。

根據(jù)話務量與信道資源占用關系,可以得到小區(qū)單載頻時話務量與RRU單通道平均功率之間的關系,如圖2:

3 測試驗證

3.1 測試方法

本研究中采用了環(huán)保部門電磁輻射測量的常用測量儀器――寬帶輻射測量儀EMR-300綜合場強儀,在某地移動運營商GSM和TD-SCDMA網(wǎng)中選擇典型基站進行了話務負荷對電磁輻射的影響測試。測試基本方法如下:

(1)對于GSM系統(tǒng),在選定站點的小區(qū)天線主瓣方向一定距離處(建議10～15米之間),架設電磁輻射測量儀EMR-300,設置ERM-300為自動監(jiān)測模式,開始進行自動數(shù)據(jù)記錄,并記錄測試開始時間;連續(xù)測試12小時以上,停止數(shù)據(jù)記錄,并記錄結(jié)束時間;在EMR-300的瀏覽模式下,提取數(shù)據(jù),并通過網(wǎng)管后臺提取被測小區(qū)在測試時間段內(nèi)的話務統(tǒng)計數(shù)據(jù),以備分析。

(2)對TD-SCDMA基站,考慮測試時用戶較少,話務波動性不明顯,需通過手機撥打加載產(chǎn)生話務波動場景,在高、中、低負載下分別進行電磁輻射的測試,觀察并記錄各情況下的電磁輻射水平。

3.2 測試結(jié)果

(1)GSM系統(tǒng)測試結(jié)果

為了體現(xiàn)話務變化對電磁輻射功率密度的影響,對測量時段得到的電磁輻射功率密度及對應時段內(nèi)被測小區(qū)的話務負荷進行關聯(lián)分析,如圖3所示:

可見,一天內(nèi)的功率密度變化趨勢與一天內(nèi)話務量變化趨勢大體相同,話務量越大,功率密度相對越大,電磁輻射也越大(但最大值也遠低于國家環(huán)境管理目標值),這與理論分析的結(jié)果是比較吻合的。

(2)TD-SCDMA系統(tǒng)測試結(jié)果

為了反映話務波動對TD-SCDMA系統(tǒng)的影響,對被測基站進行了加載測試。測試選取到天線不同距離的點,分別在無呼叫、同時4個語音呼叫、同時2個視頻呼叫和同時4個視頻呼叫4種場景進行電磁輻射的測量,測試結(jié)果如表1所示:

從表1可以看到,在同一距離,隨著負載的增加,話務量增大,功率密度逐漸增大;在天線水平主瓣方向,隨著離天線的距離增大,功率密度變小。但即使在高負載時,在主瓣方向距離天線1m的情況下,其電磁輻射水平也遠小于環(huán)境管理目標值8μw/cm2。這與理論極限分析的結(jié)果相差較大,經(jīng)分析應與TD基站的快速功率控制機制有關:受測試現(xiàn)場條件所限,撥打測試的手機離天線比較近(15米左右),這樣在通信過程中,基站通過功率控制,將以較低的功率發(fā)射,從而導致電磁輻射水平的下降。

4 小結(jié)

本文從理論上闡明了移動通信基站話務負荷對電磁輻射的影響機理,通過系統(tǒng)信道資源的占用,將GSM、TD-SCDMA基站的電磁輻射與其話務負荷聯(lián)系起來,話務負荷越大,電磁輻射水平越高,電磁輻射水平隨話務的波動而波動。通過選擇實際基站進行了驗證測試,結(jié)果表明,移動通信站點周圍環(huán)境的電磁輻射水平隨話務的變化有明顯的波動:在低話務時段,電磁輻射水平處于一個很低的水平;而在高話務時段,電磁輻射水平有明顯的上升。不過在人經(jīng)?；顒訁^(qū)域,電磁輻射水平在高話務時段仍然是遠遠低于國家環(huán)境管理目標值的。在進行移動通信基站的電磁輻射環(huán)境影響分析或評價時,有必要考慮話務負荷的因素,以得到更加科學、全面的評價結(jié)果。

參考文獻

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[3]曹兆進,張洪橋,李雙黎. 中國射頻微波電磁輻射生物學效應研究(綜述)[C]. 北京: 99北京電磁輻射與健康國際研討會,1999: 7-25.

篇4

關鍵詞 超材料；光學變換；電磁屏蔽

中圖分類號O43 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）101-0132-02

0引言

大型供電設備及大型發(fā)電機組在運行中會產(chǎn)生強電磁輻射，這種輻射對一些精密儀器會產(chǎn)生噪聲干擾影響其測試精度，甚至會對儀器產(chǎn)生致命的傷害，而強電磁場同樣對附近的人員產(chǎn)生輻射，嚴重時會危害人員身體健康[1]。因此在一定區(qū)域內(nèi)對這種電磁波進行屏蔽是非常重要的。需要應用一些相應的電磁屏蔽方法以有效阻止電磁輻射遠離需要保護的輻射區(qū)域。目前，一些電磁屏蔽方法已相繼被提出或已應用于工程領域，并且很多種吸波材料應運而生以阻止電磁波在保護區(qū)域中的傳播[2，3]。同時一些金屬屏蔽罩或結(jié)構(gòu)也被大范圍的用來進行對電磁波的反射或隔離。但是目前大多數(shù)的研究主要集中于對材料本身反射波或吸波特性上，而這些方法會受制于電磁輻射強度。在電磁輻射較弱時是適用的，當電磁輻射過于強烈時，這些屏蔽方法顯得力不從心。如果能進行對電磁波傳播路徑的有效引導使其完全繞射過保護區(qū)域，那么這將是一種更有有效的保護被輻射區(qū)域的方法。

在一些情況下，保護區(qū)域是無法移動或者改變放置方式的，因此對此區(qū)域的電磁屏蔽保護是對其外部相應電磁特性材料搭建方式的設計。通過引入一些外部操作，在保護區(qū)域外部搭建一些電磁波路徑引導結(jié)構(gòu)，這樣便會將電磁波以所需的傳播方式引導遠離保護區(qū)。這種對電磁波傳播路徑的引導可以由不同電磁特性材料的組合搭接來獲得，而這些具有特殊性質(zhì)的材料則可以由左手電磁超材料實現(xiàn)[4-6]。左手電磁超材料是一種同時具有負介電常數(shù)和負磁導率的等效材料。其于2002年由Smith和Pendry共同提出并通過實驗獲得[4]。在左手材料結(jié)構(gòu)被實現(xiàn)后，他們又相繼提出左手材料可以應用于光學變換理論中以實現(xiàn)坐標變換及完美電磁隱身[4]。受此啟發(fā)，研究人員又陸續(xù)提出了旋轉(zhuǎn)斗篷、超散射及超吸收斗篷等[5，6]。這些研究對于擴寬光學變換理論在電磁波路徑引導中起到了重要的作用，同時人們發(fā)現(xiàn)，這種光學變換理論是不受電磁波強度的影響的。那么既然這種基于左手材料的光學變換理論可以進行電磁波傳播路徑的完美引導，這種路徑引導方式便可應用于大型電廠、大型供電設備附近等的電磁屏蔽中，使其不受電磁輻射強度限制實現(xiàn)對一定區(qū)域的完美保護。

基于光學變換理論，本文提出了一種應用左手超材料進行電磁屏蔽的方法。我們使用左手材料對電磁波的傳播路徑進行控制，使其沿著我們所設定的路徑進行傳播，即達到電磁波的虛擬傳播空間與實際物理傳播空間的轉(zhuǎn)換，進而繞射過需進行電磁波保護的區(qū)域，實現(xiàn)對此區(qū)域的電磁屏蔽。此種方法可以實現(xiàn)對不同尺寸保護區(qū)域的屏蔽，并給出了電磁特性參數(shù)的設計方法。這種電磁屏蔽方法可以應用于大型供電及發(fā)電場所的電磁屏蔽中，并且不受電磁輻射強度的限制。

1電磁波路徑引導方法

對電磁傳播路徑的引導主要是等效的改變電磁波的傳播空間，使其在物理傳播空間中傳播而產(chǎn)生所需的虛擬空間的傳播效果。而對這種物理空間與虛擬空間的轉(zhuǎn)換就是對電磁波不同的傳播路徑中材料特性的轉(zhuǎn)換。那么我們可以通過控制電磁波傳播過程中經(jīng)過的材料的特性參數(shù)來實現(xiàn)對不同傳播路徑的控制。

電磁波路徑引導的過程如圖1。外部所產(chǎn)生的電磁波由左側(cè)入射，我們將其設定為一束高斯平面波，表達為：exp（-（y/50[cm]）^2）。區(qū)域1和區(qū)域3為普通空氣區(qū)域。保護區(qū)域位于區(qū)域3中。為更易于表現(xiàn)其對電磁波的響應效果，我們將其設置為完美電導體。區(qū)域2為所引入的空間變換區(qū)域，厚度為d。如果區(qū)域2為普通空氣區(qū)域，那么當電磁波從左側(cè)入射時，入射電磁波在保護區(qū)域處發(fā)生散射，保護區(qū)域受到電磁波照射，散射效果如圖1（b）所示。

此時我們在區(qū)域2中引入一定特性的材料以實現(xiàn)對電磁波路徑的偏移，使其繞射過保護區(qū)域。這種偏移是對波的實際物理傳播路徑的材料特性進行設計。在區(qū)域2中將入射電磁波由橫向傳播引導至向上側(cè)發(fā)生偏移而繞過保護區(qū)域。在區(qū)域2中電磁波的物理傳播空間（x’，y’，z’）和虛擬傳播空間（x，y，z）的轉(zhuǎn)換關系為

其中k為路徑的彎折率，我們將其設置為1，那么最終電磁波的傳播路徑如圖2所示?？梢园l(fā)現(xiàn)電磁波在區(qū)域2中材料的引導下發(fā)生了偏移，繞射過了保護區(qū)域，實現(xiàn)了對保護區(qū)域電磁屏蔽的目的。如果我們將k值變小，波的偏移程度會變小。因此對于不同尺寸的保護區(qū)域我們需應用不同的k值進行路徑引導，以實現(xiàn)將電磁波繞射過保護區(qū)域的目的。

2電磁波路徑引導組合方法

在上面所設計的路徑引導方式的基礎上對變換區(qū)域進行組合，那么便可以實現(xiàn)電磁波任意路徑的引導。如圖3所示，區(qū)域1、區(qū)域3和區(qū)域5為空氣區(qū)域，我們將區(qū)域2和區(qū)域4中引入變化材料以使電磁波繞射過保護區(qū)域后仍能按照原路徑傳播。區(qū)域2和區(qū)域4中的空間變換關系如式（1），最終材料特性如式（5）。所不同的是區(qū)域2和區(qū)域4中正負相反。我們設定區(qū)域2中k=1，而區(qū)域4中k=-1。最終電磁波的傳播路徑如圖3所示?？梢园l(fā)現(xiàn)入射電磁波完全繞射過了保護區(qū)域，并且在繞過此區(qū)域后仍然按照原路徑傳播。

3結(jié)論

針對于大型供電及發(fā)電場所的電磁輻射問題，本文提出了一種對于電磁波的電磁屏蔽方法，此方法不受電磁輻射強度的限制。其基于光學變換理論，將電磁波的物理傳播空間和虛擬傳播空間進行變換，實現(xiàn)了對電磁波的傳播路徑進行引導。我們對路徑引導中應用到的超材料材料參數(shù)進行了計算，并分析了不同取值對傳播路徑的影響。最終實現(xiàn)了電磁波在保護區(qū)域外的繞射，達到了電磁屏蔽的目的

參考文獻

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篇5

關鍵詞:信息安全；電磁輻射；TEMPEST

Electromagnetic radiation of information device and elimination

LIANG Xiao-yan，WANG Jun-li，YANG Jian，WANG Ru-long

(Beijing Trace and Communication Technique Research Institute，Beijing 100094，China)

Abstract：With the rapid development of computer information safety technique，more and more attention had been paid to the electromagnetic radiation of computer.Based on the analysis on the track of electromagnetic radiation of computer information system，typical protection method is brief lyintroduced.

Key words：Information safety；electromagnetic radiation；TEMPEST

當計算機網(wǎng)絡的日益普及給我們工作帶來極大便利的同時，不可避免地帶來一些負面影響，其中最突出的是計算機網(wǎng)絡的信息安全問題。信息泄密的途徑很多，其中電磁輻射是計算機及其網(wǎng)絡系統(tǒng)泄密的重要途徑之一，對它的研究正越來越受到人們的重視。

1　TEMPEST技術

計算機及其外部設備在工作時通過電磁波將有用信息泄漏出去的過程稱為計算機電磁泄漏。和其它電子設備一樣，計算機及其外部設備(包括主機、顯示終端、硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、磁盤機、磁帶機、打印機等)，在工作時都會產(chǎn)生不同程度的電磁泄漏，如主機中各種數(shù)字電路電流的電磁泄漏、鍵盤按鍵開關引起的電磁泄漏、顯示器視頻信號的電磁泄漏、打印機的低頻電磁泄漏等等。這些輻射出去的電磁波，任何人都可以借助儀器設備在一定范圍內(nèi)收到它，尤其是利用高靈敏度的儀器可以準確、清晰地獲取計算機正在處理的信息。信息輻射防護技術，就是針對計算機的信號輻射特性，運用一定的技術手段不讓竊收方接受到計算機輻射的信號和復原出有關的真實信息。對電磁泄漏信號中所攜帶的敏感信息進行分析、測試、接收、還原以及防護的一系列技術構(gòu)成了信息安全保密的一個專門研究領域，這種技術在國外稱為TEMPEST技術，即“瞬時電磁脈沖發(fā)射監(jiān)測技術”(Transient Electromagnetic Pulse Emanation Surveillance Tech－nology)。按照麥克斯韋電磁場理論：任何交變電磁場都會向四周空間輻射電磁信號，任何載有交變電磁信號的導體都可作為發(fā)射天線。計算機是采用高速脈沖數(shù)字電路工作的，因此，只要處于工作狀態(tài)就會向機器外輻射含有信息的電磁波。

TEMPEST技術的研究上世紀50年代始于美國。隨后，俄羅斯、英國、法國和德國等國家都開始積極研究和發(fā)展TEMPEST技術。1985年荷蘭人W.van Eck在“Computer＆Security”上發(fā)表文章，首次詳細披露了通過簡單改裝電視機實現(xiàn)偵收并還原計算機顯示器屏幕信息的可行性技術細節(jié)，并聲稱最遠距離可達1000m，引起很大轟動。根據(jù)上世紀90年代以后的資料，英國人也稱可以在1600m外對計算機視頻信息進行還原[1]。隨著信息技術的快速發(fā)展和恐怖的逐步升級，各國對TEMPEST技術的研究更加廣泛和深入。而美國TEMPEST市場規(guī)模更是有增無減。幾十年來，美國多次修訂和補充TEMPEST技術標準和規(guī)定，TEMPEST的內(nèi)涵也在逐漸擴大，已經(jīng)從原來的通信安全領域擴展到信息安全的范圍。

我國從80年代中期開始關注TEMPEST問題。90年代初，在國家相關單位牽頭和組織下，經(jīng)過多年的理論研究、實驗測試以及產(chǎn)品開發(fā)，已經(jīng)在信息設備的電磁泄漏發(fā)射機理、安全評估、技術產(chǎn)品測評、實驗室和現(xiàn)場測試、紅黑信號識別等方面取得一定成果。在TEMPEST防護技術方面，已經(jīng)具有屏蔽室、低泄漏發(fā)射產(chǎn)品、電磁干擾產(chǎn)品3大類不同等級的防護產(chǎn)品。但是我國的接收機設計水平和數(shù)字信號后處理能力還不高。

2　TEMPEST技術中電磁泄漏的途徑

計算機及其外部設備內(nèi)的信息，通常通過兩種途徑泄漏出去：以電磁波的形式輻射出去的稱為輻射泄漏，這主要是指計算機內(nèi)部產(chǎn)生的電磁輻射。這種輻射是由計算機內(nèi)部的各種傳輸線(包括印制板上的走線)、信號處理電路、邏輯電路、顯示器、開關元件和電機及其驅(qū)動控制電路產(chǎn)生的；另一種是通過各種線路和金屬管道傳導出去的稱為傳導泄漏。計算機系統(tǒng)的電源線、機房內(nèi)的電話線、上下水管道和暖氣管道以及地線等，都可能成為傳導媒界，產(chǎn)生傳導泄漏。傳導泄漏往往伴隨著輻射泄漏。

3　TEMPEST技術中電磁泄漏的防護

對于電磁泄漏，目前可以采用的措施主要有：使用低輻射設備、利用噪聲干擾源、電磁屏蔽、濾波技術和光纖傳輸[2]。

(1)使用低輻射設備。低輻射設備即TEMPEST設備。這是防輻射泄漏的根本措施。這些設備在設計和生產(chǎn)時就采取了防輻射措施，把設備的電磁泄漏抑制到最低限度。顯示器是計算機安全的一個薄弱環(huán)節(jié)，對顯示器的內(nèi)容進行竊取，已是一項成熟的技術，因此選用低輻射顯示器十分重要。單色顯示器的輻射比彩色顯示器低得多，使用等離子顯示器或液晶顯示器也能進一步降低輻射。

(2)利用噪聲干擾源。電磁輻射干擾技術就是采用干擾器對計算機輻射進行電磁干擾，使竊收方難以提取視屏信息。利用噪聲干擾源有兩種方法：一是將一臺能產(chǎn)生噪聲的干擾器放在計算機設備旁邊，干擾器產(chǎn)生的噪聲與計算機設備產(chǎn)生的信息輻射一起向外輻射，使計算機設備產(chǎn)生的輻射不易被接受復現(xiàn)。干擾器產(chǎn)生的電磁輻射不應超過EMI(電磁干擾)標準；二是將處理重要信息的計算機放在中間，四周放一些處理一般信息的設備，讓這些設備產(chǎn)生的電磁泄漏一起向外輻射。

(3)電磁屏蔽。屏蔽技術是將計算機設備置于屏蔽室中，達到防止電磁輻射的目的。該技術是所有防輻射技術手段中最為可靠的一種。屏蔽技術的另一種方法是使用防信息泄漏玻璃。防信息泄漏玻璃裝在電子設備顯示窗上，可以解決顯示窗信息泄漏問題。有統(tǒng)計測試表明，如果電磁波輻射量是100％，那么防信息泄漏玻璃可以將89％的信息通過地線導入地下，再將10％的信息反射掉，剩下的漏網(wǎng)信號不足1％，這就無法還原成清晰完整的信息，從而達到保密的目的。

(4)濾波技術。濾波技術是對屏蔽技術的一種補充。被屏蔽的設備和元器件并不能完全密封在屏蔽體內(nèi)，仍有電源線、信號線和公共地線需要與外界連接。因此，電磁波還是可以通過傳導或輻射從外部傳到屏蔽體內(nèi)，或從屏蔽體內(nèi)傳到外部。采用濾波技術，只允許某些頻率的信號通過，而阻止其它頻率范圍的信號，從而起到濾波作用，有效地抑制傳導干擾和傳導泄漏。

(5)光纖傳輸。光纖傳輸是一種新型的通信方式。光纖為非導體，可直接穿過屏蔽體，不附加濾波器也不會引起信息泄漏。光纖內(nèi)傳輸?shù)氖枪庑盘?，不僅能量損耗小，而且不存在電磁信息泄漏的問題。若干年內(nèi)還不可能從光纖外部竊取并還原信號。同其它傳輸方式相比，光纖具有容量大、安全、可靠、傳輸信息量大及抗干擾能力強等優(yōu)點。

4　結(jié)語

在信息時代的今天，任何國家的政治、軍事、外交斗爭都離不開信息，信息安全保密已成為國家安全戰(zhàn)略的一個重要組成部分。信息安全保密是一項系統(tǒng)工程，電磁輻射泄漏也一樣，任何單一的防護措施都不是萬無一失的。要根據(jù)不同系統(tǒng)的特點采用與之相適應的最佳防護措施進行綜合防護。

參考文獻

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關鍵詞:計算機電磁輻射電磁場

1概述

任何帶電物體的周圍都存在電場，而周期變化的電場將會產(chǎn)生周期變化的磁場，也就存在電磁波，產(chǎn)生電磁輻射，如果這種輻射的量超過限定條件，那么就會對環(huán)境形成電磁污染。和無處可躲的大氣污染、水污染、噪聲污染一樣，電磁輻射同樣無處不在，這使它成為公認的“第四污染源”。

只要存在電場變化的地方就會有電磁輻射。目前，能造成大面積電磁污染的主要有高壓輸配電系統(tǒng)、發(fā)射設備、微波設備、家用電器、計算機等等。其中高壓輸電系統(tǒng)的電磁輻射強度最大，對人體的危害最明顯。為了保障從業(yè)者的健康，在輻射環(huán)境下的工作時間有著嚴格的限定。相比之下，諸如彩電、手機、微波爐、空調(diào)機、電冰箱、計算機等等家庭必需的電氣設備所影響的人群更廣泛。在上述常見的電氣設備中，與人們工作、生活息息相關的計算機更值得關注。許多上班族和沉迷于網(wǎng)絡世界的網(wǎng)蟲每天面對計算機的時間往往超過8小時。而計算機本身就是一個不可小覷的電磁輻射源：微處理器、主板、顯卡、聲卡、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、顯示器、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量。計算機所產(chǎn)生的電磁輻射，對那些長期接觸計算機的人的身心健康有巨大的危害。

2計算機電磁輻射對人體的危害

計算機已進入現(xiàn)代社會的各行各業(yè)和千家萬戶，它給人們的工作、學習、生活帶來了極大的方便。但“計算機病”也與日俱增，嚴重的影響了人們的身心健康。“計算機病”的癥狀表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合癌(頭暈、頭痛、疲勞、失眠或噩夢、記憶力減退、情緒低落等)、肩頸腕綜合癥(骨骼不適、手指麻等、感覺異常、震顫、有壓痛)，以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等，發(fā)病率最高的是那些每天在計算機旁敲擊鍵盤的專業(yè)人員。這些專業(yè)人員精神壓力大，大腦處于高度集中和緊張狀態(tài)，這是產(chǎn)生神經(jīng)衰弱綜合癥的根源。流產(chǎn)、面部褐斑、類似紅斑或濕疹等的出現(xiàn)，亦與精神因素密切相關。專業(yè)人員連續(xù)注視計算機屏幕，長時間近距離盯著閃爍的熒光屏，易使眼睛充血、干燥、怕光，嚴重者還會使眼球視網(wǎng)膜的感光功能失調(diào)，晶體受損，暗適應能力降低，造成視力減退，甚至可導致微波自內(nèi)障、夜盲癥等。如人體受輻射還可導致人體循環(huán)系統(tǒng)異常，男性生殖能力下降，人體激素分泌異常等。孕婦、兒童、心臟起搏器佩戴者和老人是電磁輻射的易感人群，而心臟、眼睛和生殖系統(tǒng)等是電磁輻射敏感器官。近年來的畸形兒出生率和兒童的自血病增多，心臟起搏器佩戴者的死亡率增加，電磁輻射難逃其咎。

3計算機輻射的主要來源

雖然微處理器、主板、顯卡、聲卡、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、顯示器、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量，但幸運的是，除顯示器之外，這些配件都是被裝在具有電磁屏蔽能力的機箱里面，阻擋了大部分電磁輻射。所以，我們通常受到的輻射一方面來自顯示器，而另一方面則來自主機。倘若顯示器在電磁屏蔽技術方面不夠嚴謹，那么用戶可能一周5天、每天8小時都會受到電磁輻射，對健康的危害顯而易見。而機箱同樣如此，設計不良的產(chǎn)品往往臺發(fā)生電磁輻射泄漏，如果機箱與用戶之間的距離太近，外泄的電磁輻射同樣會影響到用戶健康。

上述表明，計算機的電磁輻射主要來源于顯示器和主機。其中顯示器又分為CRT顯示器（陰極射線管顯示器）和LCD顯示器（液晶顯示器）。CRT顯示器是計算機中最嚴重的輻射源。CRT顯示器通過電子槍發(fā)射電子束實現(xiàn)畫面顯示，對外發(fā)射電子本身就會產(chǎn)生嚴重的電磁輻射，盡管厚厚的含鉛玻璃屏幕可在一定程度上阻隔輻射，但仍然有不少電子穿透阻隔層而直接照射到使用者。所以，如何削弱這部分輻射至關重要。

按照物理學的定義，來自CRT顯示器的輻射傷害主要可分為光輻射、低能x射線、無線電場、靜電場和低頻電磁場。其中光輻射為電子槍打在屏幕背后熒光層而發(fā)出的可見光和少量紫外線，只有少量的紫外線會對人體造成危害。X射線由電子束碰撞陰極射線管的內(nèi)部前屏所產(chǎn)生，但因為能量極低，其輻射程度也可忽略不計。無線電場主要從CRT的控制電路部分發(fā)出，強度非常弱，經(jīng)過短距離后基本上就衰減到零。靜電場則是從CRT電子槍內(nèi)部的加速電場所產(chǎn)生，最直接的體現(xiàn)就是會讓屏幕吸附灰塵。而被認為對人體健康損害最嚴重的應該是低頻電磁場，它主要由顯示器的電源部分(高壓包)和垂直／水平掃描電場所產(chǎn)生，電磁場頻率在5Hz～400kHz之間。

LCD電磁輻射相對低很多。從原理上說，LCD顯示器以液晶材料作為光線通過的開關來控制光線照射屏幕，進而獲得畫面輸出。而這個過程并沒有涉及紫外線、靜電場、高壓電源等容易產(chǎn)生輻射的部件，因此從這個方面考慮可以說LCD正面幾乎是零輻射。另外，LCD和CRT顯示器一樣，機內(nèi)同樣需要一個高壓電源，只是電源驅(qū)動的并不是電子槍，而是LCD背光模組中的冷陰極熒光管。此種熒光燈管其實和我們常見的日光燈一樣，都需要較高的電壓才能驅(qū)動，只是點亮之后電壓會迅速回落到較低的水平。因此，LCD的電源只需要維持一定時間的高壓狀態(tài)（可達到l000V），然后轉(zhuǎn)為常壓甚至低壓狀態(tài)，而不必像CRT顯示器的高壓包一樣始終得保持高電壓狀態(tài)。因此相對而言，LCD顯示器電源部分對外輻射的低頻電磁波會比CRT要弱很多，加上LCD的擺放位置往往貼近墻面．所以不會背對著人體，這種輻射對人的影響可減弱到零。

顯示器之外，第二輻射源就是主機。眾所周知，金屬機箱對電磁輻射可起著屏蔽的作用，但不同材料，不同設計、不同工藝的機箱的防輻射能力并不相同，如果設計不良，主機外泄的電磁輻射仍可能超標。

首先，機箱的材料至關重要，目前大多數(shù)機箱都是使用鍍鋅銅板，它可起到良好的屏蔽效果。不少高檔機箱采用更輕的鋁合金材料，同樣具有良好的防輻射能力。材料僅是防輻射要求的基本方面，更關鍵的地方在于機箱制造工藝，只有模具精細，制造工藝好的機箱才會具有良好的電磁屏蔽效果。這方面主要體現(xiàn)在機箱面板、前置接口，后側(cè)擋板及其他所有存在任何接縫的地方，劣質(zhì)機箱與優(yōu)質(zhì)機箱在這方面差異甚大，前者的接縫處通常很不嚴密，設計、制造過程中都沒通過輻射實驗室進行嚴格檢測、電磁輻射外泄情況嚴重。尤其是在前置接口方面，電磁輻射很容易就直接影響到用戶。而優(yōu)質(zhì)機箱在這些細節(jié)都比較嚴謹，基本不存在接縫不夠密合的問題，樣品制造出來后都必項在電磁實驗室中測量輻射是否達標，選標之后方可進行大批量制造。此外，不少機箱為了制造方便都采用雙面噴漆，但內(nèi)部表面如果被噴漆的話，機箱板就無法直接吸收電磁坡，電磁波會出現(xiàn)四處散射的情況。倘若在機箱接縫處不夠嚴密就很容易因電磁波散射而造成泄漏現(xiàn)象。相較之下，外表面噴漆、內(nèi)部鍍鋅的做法更值得提倡。鋼板內(nèi)表面所鍍的鋅(防氧化需要)同樣也是金屬，電磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不會出現(xiàn)散射現(xiàn)象，這對機箱整體的電磁輻射屏蔽是很有利的——從健康角度考慮，我們認為多花點預算購買品質(zhì)優(yōu)良的機箱還是值得提倡的。

因此，對于廣大計算機用戶來說，選擇LCD顯示器，購買選材合理、設計優(yōu)秀、屏蔽良好的機箱是非常重要的。這樣可以最大限度的保證計算機用戶免于受到過度的電磁輻射危害。

除了在購買時選擇符合電磁輻射標準的計算機外，還可以根據(jù)情況采取下列措施。①平時飲食應選擇富含維生素類的食品，以降低輻射的危害②有必要選用防護產(chǎn)品，如防護屏、護目鏡、防磁帖防護服等③長時間使用計算機，應注意間隔與調(diào)劑，孕婦操作計算機一天不宜超過2h。④人體與計算機，應保持一定的安全距離。室內(nèi)辦公和家用電器的設置不宜過密，不要把家用電器擺放得過于集中，以免使自己暴露在超劑量輻射的危險之中。

4結(jié)語

隨著計算機走進人們的日常生活，它給現(xiàn)代人的工作、學習帶來了極大的便利，成為人們生產(chǎn)生活所必不可少的一件工具。在給人們帶來便利的同時，應該注意到，計算機所產(chǎn)生的電磁輻射也給人們的健康帶來了危害。如何有效地防止和降低計算機對人身健康的威脅，是人們生產(chǎn)生活中所應該關心和關注的一個問題。計算機的電磁輻射主要來源于顯示器和主機，選擇LCD顯示器和具有良好防輻射效果的機箱是防止用戶免于過度電磁輻射的關鍵。另外加強維生素的攝入，選擇防護用具，避免長時間近距離接觸計算機也是重要的防護措施。

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【關鍵詞】 電磁輻射 移動通信基站 環(huán)境評價 監(jiān)測

電磁輻射在人們生活中不可避免，它是由空間共同移送的電能和磁能量組成的，由電荷的移動產(chǎn)生的能量，而移動通信正是依賴電磁輻射來實現(xiàn)傳播的。新疆地區(qū)地域遼闊，隨著新疆地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，對移動通信的質(zhì)量要求也越來越高，這勢必會導致移動基站的大量建設。為了確定新疆地區(qū)移動基站的輻射水平，本文在綜合以往研究成果的基礎上，對新疆地區(qū)典型基站電磁輻射監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析、總結(jié)和歸納，最終得出其輻射環(huán)境影響水平結(jié)論。

一、WCDMA移動通信基站

1.1 WCDMA系統(tǒng)簡介

WCDMA移動通信系統(tǒng)是第三代無線通訊技術之一，它采用直接序列擴頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，能夠支持移動/手提設備之間的語音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達2Mb/s（對于局域網(wǎng)而言）或者384Kb/s（對于寬帶網(wǎng)而言）。

1.2 WCDMA移動通信基站組成

WCDMA移動通信基站由天饋系統(tǒng)、GPS天線、傳輸設備、電源和接地等組成，主要分為室內(nèi)和室外兩個部分。室內(nèi)部分包括機架及其內(nèi)部硬件模塊，主要包括射頻收發(fā)信機單元、基帶處理單元、RNC接入控制單元及GPS時鐘控制單元；室外部分為基站天饋系統(tǒng)（AS），包括智能天線、功率放大器單元（TPA）和各種電纜。

1.3 移動基站工作原理

基站是在一定的無線覆蓋區(qū)中由移動交換中心（MSC）控制，與手機（移動臺，MS）之間進行通信所構(gòu)成的系統(tǒng)，主要由基站控制器（BSC）和基站收發(fā)信臺（BTS）組成，它是移動通信網(wǎng)的主要組成部分?；镜淖饔迷硎牵寒斝^(qū)內(nèi)任意移動臺（手機）發(fā)送信息時，基站即開始接受，加工和整理信息，通過無線連接將信息傳送到交換中心，同時將交換中心發(fā)到本小區(qū)的信息分別傳送給各個移動臺，這個“接”和“發(fā)”的過程，就實現(xiàn)了不同地區(qū)、不同網(wǎng)際間的無線與無線或無線與有線的信息傳遞?？梢?，基站是傳送、加工和處理信息的“中轉(zhuǎn)站”。

移動通信基站產(chǎn)生的電磁輻射強度主要由發(fā)射功率、天線增益、與天線的距離和與天線的相對高度等因素決定在本評價項目中，移動通信基站均采用定向天線，通過定向天線傳遞的電磁信號具有一定的方向性，即在一定角度內(nèi)存在較強的輻射水平，其軸向上的電磁輻射強度最大。

二、電磁輻射評價標準

根據(jù)《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702-88）的要求，公眾總的受照射劑量限值如下：公眾在一天（24h）內(nèi)，環(huán)境電磁輻射場的場量參數(shù)在任意連續(xù)6min內(nèi)的全身平均值應滿足表1的要求。

根據(jù)《輻射環(huán)境保護管理導則一電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標準》（HJ/T10.3-1996）規(guī)定：為使公眾受到總照射劑量小于GB8702-88的規(guī)定值，對單個項目的影響必須限制在GB8702-88規(guī)定的功率密度限值的1/5，移動基站的發(fā)射頻率在900MHz～2900MHz頻段，故單個基站的電磁輻射管理值是：40/5=8uW/cO。

三、WCDMA移動通信基站電磁輻射環(huán)境的監(jiān)測

3.1 監(jiān)測方法

本次監(jiān)測在以發(fā)射天線為中心半徑50m的范圍內(nèi)，對人員可以到達的距離天線最近處可能受到影響的環(huán)境保護目標和以基站天線的主瓣方向為延長線不同距離的變化值進行監(jiān)測。測量時測量儀器探頭（天線）尖端距地面（或立足點）1.7m，與操作人員之間距離不少于0.5m。在室內(nèi)測量，一般選取房間中央位置，點位與家用電器等設備之間距離不少于1m。若在窗口（陽臺）位置監(jiān)測，探頭（天線）尖端在窗框（陽臺）界面以內(nèi)。在通信基站正常工作時間內(nèi)進行測量。每個測點連續(xù)測5次，每次測量時間不小于15s，并讀取穩(wěn)定狀態(tài)下的最大值，若監(jiān)測讀數(shù)起伏較大時，適當延長監(jiān)測時間。

3.2 監(jiān)測基站的選取

按照基站的不同特征及所處環(huán)境的不同狀況，分別在城市人口和基站密集區(qū)、高電磁輻射背景值區(qū)、市區(qū)、縣鄉(xiāng)，按照移動基站不同發(fā)射頻率、單站、共站情況、不同架設方式（樓頂支架、鐵塔、美化塔等）、不同等效輻射功率（標稱功率、天線增益）、不同最大落地點的基站（天線形式、高度、傾角），分別選擇有代表性的基站作為現(xiàn)場調(diào)查、監(jiān)測基站。此次共選取117個具有代表性基站進行監(jiān)測。

3.3 監(jiān)測參數(shù)的選取

根據(jù)《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702-88）要求，結(jié)合移動通信基站的發(fā)射頻率，確定測量因子為電場強度（V/m），再轉(zhuǎn)換為評價因子功率密度（uW/cO）。

3.4 監(jiān)測儀器

此次監(jiān)測采用的儀器主要包括：NBM-550電磁分析儀（為非選頻式輻射測量儀）、EMR-300電磁分析儀（為非選頻式輻射測量儀）、SRM3000頻譜分析儀（選頻）。

3.5 監(jiān)測結(jié)果分析

此次監(jiān)測的117個基站均屬新疆聯(lián)通公司，設備為華為、中興公司產(chǎn)品，主要天線架設方式為鐵塔、樓頂支架方式。監(jiān)測結(jié)果匯總表見表2。

由表2監(jiān)測結(jié)果可知，建成運行基站周圍環(huán)境的功率密度最大值為6.611uW/cO，出現(xiàn)在阿克蘇第十小學基站240°天線主瓣方向水平距離10米處，監(jiān)測的117個基站其電磁輻射值均符合《電磁輻射防護規(guī)定》（GB8702-88）中公眾照射導出限值40uW/cO要求，同時滿足《輻射環(huán)境保護管理導則一電磁輻射環(huán)境影響評價方法和標準》（HI/T10.3-1996）中單個項目電磁輻射管理值8uW/cO要求?？傮w上來說，新疆WCDMA移動通信基站電磁輻射對周圍環(huán)境影響不大，符合國家標準。

四、結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

此次新疆地區(qū)WCDMA移動通信基站電磁輻射環(huán)境影響評價工作是針對新疆地區(qū)16個地州的117個典型基站進行電磁輻射監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果表明其電磁輻射值均符合相關規(guī)范要求，移動基站引起的電磁輻射水平對環(huán)境的影響程度小，符合評價標準要求。

4.2 電磁輻射防護措施建議

（1）移動基站站址應選在地勢相對較高或有高層建筑、高塔利用的地方。如果高層的高度不能滿足基站天線高度要求，應有房頂設塔或地面立塔的條件，以便保證基站周圍視野開闊，附近沒有高于基站天線的高大建筑物阻擋；

（2）市區(qū)基站應避免天線前方近處有高大樓房而造成障礙或反射后對其周圍基站產(chǎn)生干擾；

（3）在住宅樓上建設移動通信基站，建設前建設單位、建筑物產(chǎn)權(quán)單位或業(yè)主應充分征求所住居民的意見：

（4）應避免在高山上設站。在高山上架設基站干擾范圍大且易產(chǎn)生谷底“塔下黑”現(xiàn)象，如果設站應采取相應措施

（5）站址選擇時盡量避免附近有模擬集群系統(tǒng)或其他系統(tǒng)的基站天線，如果有，應詳細了解其使用頻率、發(fā)射功率、天線高度等，以便頻率配置避開干擾頻點，防止相互干擾，不肆意污染基站附近的電磁環(huán)境；

（6）新建移動通信基站前要預測用戶密度分布，采用最佳的頻率復用方式，合理地進行蜂窩分裂，盡量減少基站個數(shù)；

篇8

我是怎樣形成的呢？我其實是電磁場的一種運動形態(tài).電可以生成磁，磁也能生電，變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個不可分離的統(tǒng)一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播就形成了我——電磁波.1864年，英國科學家麥克斯韋在總結(jié)前人研究電磁現(xiàn)象的基礎上，建立了完整的電磁波理論.他斷定電磁波的存在，推導出電磁波與光具有同樣的傳播速度.1887年德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在.之后，人們又進行了許多實驗，不僅證明光是一種電磁波，而且發(fā)現(xiàn)了更多形式的電磁波，它們的本質(zhì)完全相同，只是波長和頻率有很大的差別.按照波長或頻率的順序把這些電磁波排列起來，就是電磁波譜.如果把每個波段的頻率由低至高依次排列的話，它們是無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線及γ射線.

現(xiàn)在，隨著科學技術的迅猛發(fā)展，我的用途越來越廣泛，但是質(zhì)疑我的聲音也越來越多，這也給我?guī)砹瞬簧贌?我到底會不會危害你們的健康呢？各國科學家經(jīng)過長期研究證明：長期接受電磁輻射會造成人體免疫力下降、新陳代謝紊亂、記憶力減退、提前衰老、心率失常、視力下降、聽力下降、血壓異常、皮膚產(chǎn)生斑痘、粗糙甚至導致各類癌癥等.為此我表示深深的歉意，但是同學們也不必驚慌，只要掌握好我的特點并合理地利用我，我還是會很好地為你們?nèi)祟惙盏?

雖然電磁輻射無處不在，但是中國室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測工作委員會專家趙玉峰指出，并非所有的電磁輻射都會對人體產(chǎn)生危害，如果磁場強度控制在規(guī)定范圍內(nèi)對人體的作用是積極和有益的，比如市場出售的理療機就是利用電磁輻射的溫熱作用達到消除炎癥和治療目的，因此關鍵問題是要把電磁輻射控制在安全范圍內(nèi).如果你想了解自己所處環(huán)境的輻射量，可以用一個簡單的監(jiān)測方法讓人們了解電器使用的安全距離：利用可接收AM（調(diào)幅）頻道的收音機，打開后將頻道調(diào)在沒有廣播節(jié)目的地方，并且靠近所要測量的電視、冰箱、微波爐或電腦等家用電器，就會發(fā)現(xiàn)收音機所傳出的噪音突然變大.走出一段距離后，才會恢復原來較小的噪音量，這樣就可以測出安全距離，平常生活中與這些電器保持測量出的安全距離即可.

當然在生活中同學們還要注意一些常用電器的健康使用方法，下面我給大家支幾招：

1.多了解有關電磁輻射的常識，學會防范措施，加強安全防范.如：對配有應用手冊的電器，應嚴格按指示規(guī)范操作，保持安全操作距離等.

2.不要把家用電器擺放得過于集中，或經(jīng)常一起使用，以免使自己暴露在超劑量輻射的危險之中.特別是電視、電腦、冰箱等電器更不宜集中擺放在臥室里.

3.各種家用電器、辦公設備、移動電話等都應盡量避免長時間操作.如電視、電腦等電器需要較長時間使用時，應注意至少每一小時離開一次，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.當電器暫停使用時，最好不要讓它們處于待機狀態(tài)，因為此時可產(chǎn)生較微弱的電磁場，長時間也會產(chǎn)生輻射積累.

5.對各種電器的使用，應保持一定的安全距離.如眼睛離電視熒光屏的距離，一般為熒光屏寬度的5倍左右；微波爐在開啟之后要離開至少一米遠，孕婦和小孩應盡量遠離微波爐；手機在使用時，應盡量使頭部與手機天線的距離遠一些，最好使用分離耳機和話筒接聽電話.

6.如果長期涉身于超劑量電磁輻射環(huán)境中，應注意采取以下自我保護措施：

（1）居住、工作在高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達站、電磁波發(fā)射塔附近的人員，佩戴心臟起搏器的患者，經(jīng)常使用電子儀器、醫(yī)療設備、辦公自動化設備的人員，以及生活在現(xiàn)代電氣自動化環(huán)境中的人群，特別是抵抗力較弱的孕婦、兒童、老人及病患者，有條件的應配備針對電磁輻射的屏蔽防護服，將電磁輻射最大限度地阻擋在身體之外.

（2）電視、電腦等有顯示屏的電器設備可安裝電磁輻射保護屏，使用者還可佩戴防輻射眼鏡，以防止屏幕輻射出的電磁波直接作用于人體.

（3）手機接通瞬間釋放的電磁輻射最大，為此最好在手機響過一兩秒后或電話兩次鈴聲間歇中接聽電話.

（4）電視、電腦等電器的屏幕產(chǎn)生的輻射會導致人體皮膚干燥缺水，加速皮膚老化，嚴重的甚至會導致皮膚癌，所以，在使用完上述電器后應及時洗臉.

（5）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.

篇9

【關鍵詞】模擬小信號 電磁兼容 稱重系統(tǒng)

電磁兼容性（EMC）是指設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個方面的要求：一方面是指設備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指設備對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性[1-2]。

公路用稱重設備所使用的電磁環(huán)境較為復雜。一方面，設備工作在公路旁要承受各種車輛發(fā)出電磁干擾；另一方面，隨著車輛的增多車載通訊設備（車載電臺、對講機）日益增多也對稱重設備的電磁兼容提出了較高的要求。因此，國家相關管理部門對稱重設備也作出了相應的國標要求，即中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG907-2006《動態(tài)公路車輛自動衡器》中作出了明確的要求[3]，所有銷售設備須滿足IEC 61000-4中的電磁兼容要求。

1 稱重設備原理

稱重設備要通過國標的電磁兼容，須從設備的組成入手，了解設備的工作原理、信號傳輸及易受電磁影響的電路，故須先了解分析各種稱重設備的工作原理。

目前市場上在售的公路動態(tài)稱重設備主要有寬彎板動態(tài)秤、窄彎板動態(tài)秤、石英動態(tài)秤、單臺面動態(tài)秤、整車式動態(tài)秤、雙臺面動態(tài)秤、軸組式動態(tài)秤等，雖然各種秤的外觀不同，但其稱重原理框相同，稱重設備的原理框圖如圖1所示：

圖1 稱重原理框圖

從電壓信號傳輸?shù)慕嵌葋矸治觯瑝毫鞲衅饔呻妷杭钶敵鲭妷?，最大輸出電壓值在幾十毫伏，且實際應用中壓力傳感器到信號放大器的距離較遠（10米以上），之后經(jīng)放大傳輸至AD數(shù)字轉(zhuǎn)換器、CPU、顯示輸出。

2 電磁兼容檢測

依據(jù)國標JJG907-2006要求稱重設備的電磁兼容檢測包含短時電源電壓降低、電快速瞬變脈沖群、浪涌電壓、靜電放電、抗電磁場輻射、直流供電的抗干擾 兩項檢測內(nèi)容，其中抗電磁場輻射是最難通過的，其余檢測項在選擇有EC、FC認證的電源基本就可以通過。

抗電磁場輻射試驗須在微波暗室進行。微波暗室可隔離外界紛雜的電磁信號，同時可提供單一源的、指定頻率的電磁輻射。微波暗室，為了檢測產(chǎn)品的電磁兼容性，產(chǎn)品必須在規(guī)定的標準環(huán)境中進行測試。理想的輻射場地是無限大的良好的導電地平面構(gòu)成的，這是因為金屬網(wǎng)（板）對電波產(chǎn)生全反射。在一定條件下，即反射角較小時，反射系數(shù)|R|≈1 ，不同介質(zhì)平面的反射系數(shù)值也不同，故用金屬地平面可使測量數(shù)據(jù)可靠，也使不同地區(qū)測量的數(shù)據(jù)具有可比性。國際上是以開闊測試場作為電磁輻射的標準實驗場地，但是，由于現(xiàn)代生活環(huán)境中很難找到理想的開闊場，因此，微波暗室，就成為一種非常普及的代替環(huán)境。隨著微波技術的發(fā)展，為了進行各種微波測量，要求模擬電磁波在自由空間傳播的環(huán)境條件，微波無反射室即微波暗室也正是針對這一需要而研制的。電波暗室主要用于輻射無線電騷擾（EMI）和輻射敏感度（EMS）測量，電波暗室的尺寸和射頻吸波材料的選用主要由受試設備（EUT）的外形尺寸和測試要求確定，分3m法或10m法。微波暗室可以用于天線、電磁兼容、雷達截面測量、無線電控制設備的對接試驗，以及各種類型的電磁模擬試驗等[4-5]。

3 電磁兼容試驗及分析

試驗前須準備場地及調(diào)試測試區(qū)域的場強符合IEC 61000-4-3要求，試驗時稱重設備距離輻射天線3m處放置，第一次測試稱重的結(jié)果受電磁輻射的影響很大，分析其主要原因是壓力傳感器、信號放大器、AD轉(zhuǎn)換器、、數(shù)據(jù)處理模塊都是通過一根線連接，造成單端接地的現(xiàn)象，且設備外殼和大地沒有嚴格的隔離開。所以在以下幾個方面進行了改進：①放大器與AD轉(zhuǎn)換器的屏蔽外殼與電源地嚴格分開；②壓力傳感器電纜外加金屬屏蔽網(wǎng)，并與其他設備的屏蔽外殼相連；③所有的模擬、數(shù)字模塊共地，并用同一屏蔽殼屏蔽；④模擬模塊和數(shù)字模塊電源分開獨立供電；⑤放大器模塊前端加RC、LC濾波電路。經(jīng)過上述改進后，再次測試設備的電磁兼容性，經(jīng)試驗滿足國標要求。

4 結(jié)語

稱重設備中存在模擬小信號極易受到干擾，其抗電磁輻射干擾是個難點；但只要做到有與電壓負極隔離的封閉嚴密屏蔽外殼；減小或消除模擬與數(shù)字信號的串擾以及嚴密的濾波電路；與大地的良好接觸、選擇較好的認證電源等措施，稱重的電磁兼容也是可以做到的。

參考文獻：

[1]錢振宇.3C認證中的電磁兼容測試和對策[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[2]劉培國，侯冬云.電磁兼容基礎[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[3]陳淑鳳，馬曉慶 等.電磁兼容試驗技術[M].北京：北京郵電大學出版社，2001.

篇10

案例頻繁事出有因

中國乃至世界各地像這樣神秘莫測的怪事越來越多，究竟是哪方“妖魔”作祟呢？原來大多是由“電子霧”污染所致。

“法國的楓丹白露。北京的東邊也有一片這樣的樹林，這里有生活，有藝術，有美，唯獨沒有壓力?！眱赡昵?，東潤楓景的一個樓盤廣告使東潤楓景名滿京城。然而，一部分業(yè)主花費巨資歡天喜地住進東潤楓景之后，卻感受到了一種“怪病”的壓力――失眠、脫發(fā)、乏力、白血球下降。不久前，謎底終于揭開，“怪病”是小區(qū)附近電臺發(fā)射塔的電磁波輻射所致。

一位家住北京方莊的詹先生，幾年前小區(qū)郵局在他家僅一墻之隔的室內(nèi)建了一座800兆的微波發(fā)射站。由于長期生活在微波輻射的環(huán)境中，詹先生和愛人出現(xiàn)了嚴重的頭疼、耳鳴等癥狀，不過只要離開家里幾天癥狀便消失。幾年前，武漢一家房地產(chǎn)開發(fā)商，在一座雷達發(fā)射站對面近距離地蓋了一棟公寓樓，居民害怕電磁波輻射污染，至今無人敢購買入住。日本大阪機場曾因為一部雷達突然停止轉(zhuǎn)動，險些造成機毀人亡的悲劇。經(jīng)過調(diào)查才知道這是受附近居民家中電視機天線放大器發(fā)出的電磁波干擾造成的。

最近幾年來，報紙、電視不時會報道地球上出現(xiàn)的一些奇怪現(xiàn)象。大批的鯨魚、海豚、海豹等大型海洋生物成群結(jié)隊沖上沙灘“集體自殺”。這種奇怪的現(xiàn)象一直令科學家們百思不解。后來，經(jīng)科學家們查明，這是由于鋪設在海洋底下的通訊設備造成的。原來，海洋生物都有一個共同的特征，夏天到南、北極附近尋找食物，冬天到赤道附近繁殖后代。它們往來于南北之間的長途旅行靠的是地球磁場確定方向。由于電磁波的影響，改變了海洋中各地的地磁特征，致使它們迷失方向，誤闖沙灘，造成這些海洋生物集體自殺的現(xiàn)象。

俄羅斯曾發(fā)生過一起震驚世界的電腦殺人案，國際象棋大師尼古拉?古德科夫與一臺超級電腦對奕，當時，古德科夫以出神入化的高超棋藝連勝三局，正準備開始進入第四局的激戰(zhàn)時，突然被電腦釋放的強大電流擊斃，死在眾目睽睽之下。后經(jīng)一系列調(diào)查證實，殺害古德科夫的罪魁禍首是外來的電磁波。由于電磁波干擾了電腦中已經(jīng)編好的程序，從而導致超級電腦動作失誤而突然放出強電流，釀成了駭人聽聞的悲劇。

在美國，一位30歲左右的婦女因嚴重心律不齊在醫(yī)院做了心臟起搏植入手術。出院后，她一如既往地到超市去購物，奇怪的是，她每次走進超市總是感到心悸、呼吸困難和頭暈，但只要步出超市回到家里很快就能恢復正常。美國一位心外科專家最近撰文揭示了其中的奧秘：美國的大型超市近年來貨物失竊現(xiàn)象嚴重，為此，各超市均安裝了閉路電視監(jiān)督系統(tǒng)。這種電子防盜系統(tǒng)能發(fā)出較強的電子輻射線，而它恰恰能干擾心臟起搏器內(nèi)精密電路的工作，從而使其發(fā)出的信號紊亂并影響病人的心律，嚴重時可使病人暈厥。這位專家建議：凡已安裝有心臟起搏器的病人最好不要進超市購物，亦不要使用移動電話（但可打有線電話），這樣可預防無形的“電子霧”引起的意外傷害。

揭開“電子霧”的神秘面紗

為什么每天我們打開廣播能聽見聲音？打開電視能看見圖像？這是因為有電磁波在幫我們傳遞信息。

邁入電子時代，由于電的使用和開發(fā)已日臻完善和成熟，人類社會便既得到它的恩賜，同時又受到它的摧殘，如通信設施、發(fā)電輸電線路、工業(yè)設備，已形成了一個龐大的電磁輻射場而覆蓋地球，這就是所謂的“電子霧”。“電子霧”主要依靠長、中、短波和微波的輻射，籠罩著整個世界。其特點是無時不有、無處不在。特別是大功率高壓線下或大功率發(fā)射臺附近，其輻射的強度，足可使計算機發(fā)生混亂，使儀器失常，使一些項目無法開展。當然，它對人體的危害則更直接、更明顯。

科學家研究發(fā)現(xiàn)，高頻輻射大于某一界限時，可大面積殺傷、殺死人體的細胞，破壞人體原有的電流和磁場，引起人體自然的生理規(guī)律失常，擾亂人體生物鐘的節(jié)律等。地球磁場以及自然界中變化著的磁場，都與人體內(nèi)的生物節(jié)律起著“對時間”的作用，一旦人工磁場干擾或壓倒了自然界的磁場，人體內(nèi)的生物節(jié)律就會受到破壞，從而發(fā)生頭痛、惡心、厭食、嗜睡、心血管系統(tǒng)疾病、消化系統(tǒng)功能紊亂和身疲力乏等臨床癥狀。由于電磁波穿透力強，它不僅作用于體表，且會殃及深層組織、器官，往往人體還未感到體表組織疼痛，深層組織或器官已受到損害。由于人體電磁場受到外來電波的影響，產(chǎn)生的生物電也會發(fā)生紊亂，導致腦電圖、心電圖檢查出現(xiàn)異常。難怪有的病人對各個醫(yī)院心、腦電圖檢查的差異迷惑不解，電磁輻射污染便是其中原因之一。

現(xiàn)代生活中，處處免不了與電子設備打交道。與日常工作有密切關系的是電腦、打印機、復印機、手機、無線電儀器等，這些先進的現(xiàn)代化辦公設備，無不產(chǎn)生對身體不利的電磁輻射波。與日常生活有關的如電視機、音響、洗衣機、電冰箱等這些家用電器產(chǎn)品，均能產(chǎn)生各種數(shù)量不等的電磁干擾。這種覺察不出的電磁波，都對人體有害?？梢哉f，人類都被“電子霧”籠罩著，人類生活在隱形的“電子霧”的環(huán)境中。

“電子霧”如黑色的“幽靈”，將伴隨著人類不逝不滅。這是現(xiàn)代文明下的又一現(xiàn)代式的“污染”。

“電子霧”有哪些危害

到目前為止，關于“電子霧”對人體危害的研究歷時較長，國內(nèi)外多數(shù)學者共識性的觀點認為，“電子霧”對人體具有潛在危險。近年來，國內(nèi)外對“電子霧”危害的相關報道不勝枚舉，具體危害主要有以下六個方面：

1、是造成兒童患白血病的原因之一。醫(yī)學研究證明，長期處于高電磁輻射的環(huán)境中，會使血液、淋巴液和細胞原生質(zhì)發(fā)生改變。意大利專家研究后認為，該國每年有400多名兒童患白血病，其主要原因是距離高壓電線太近，因而受到了嚴重的電磁污染。

2、能夠誘發(fā)癌癥并加速人體內(nèi)癌細胞增殖。電磁輻射污染會影響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫、生殖和代謝功能，嚴重的還會誘發(fā)癌癥，甚至加速人體的癌細胞增殖。瑞士的研究資料指出，周圍有高壓線經(jīng)過的住戶居民，患乳腺癌的概率比常人高7.4倍。美國德克薩斯州癌癥醫(yī)療基金會針對一些遭受電磁輻射損傷的病人所做的抽樣化驗結(jié)果表明，在高壓線附近工作的工人，其癌細胞生長速度比一般人要快24倍。

3、影響人們的生殖系統(tǒng)。主要表現(xiàn)為男子質(zhì)量降低、孕婦發(fā)生自然流產(chǎn)和胎兒畸形等。某省對某專業(yè)系統(tǒng)16名女性電腦操作員的追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，接觸電磁輻射污染組的操作員月經(jīng)紊亂明顯高于對照組，其中8人10次懷孕中就有4人6次出現(xiàn)異常妊娠。有關研究報告指出，孕婦每周使用20小時以上計算機，其流產(chǎn)率增加80%，同時畸形兒出生率也有所上升。

4、可能導致兒童智力殘缺。最新調(diào)查顯示，我國每年出生的2000萬兒童中，有35萬為缺陷兒，其中25萬為智力殘缺，有專家認為電磁輻射也是影響因素之一。世界衛(wèi)生組織認為，計算機、電視機、移動電話的電磁輻射對胎兒有不良影響。專家警告：電磁輻射可能導致兒童智力殘缺。

5、影響人們的心血管系統(tǒng)。表現(xiàn)為心悸、失眠、部分女性經(jīng)期紊亂、心動過緩、心搏血量減少、竇性心率不齊、白細胞減少、免疫功能下降等。如果裝有心臟起搏器的病人處于高電磁輻射的環(huán)境中，會影響心臟起搏器的正常使用。

6、對人們的視覺系統(tǒng)有不良影響。由于眼睛屬于人體對電磁輻射的敏感器官，過高的電磁輻射污染還會對視覺系統(tǒng)造成影響。主要表現(xiàn)為視力下降，引起白內(nèi)障等。

另外，高劑量的電磁輻射還會影響及破壞人體原有的生物電流和生物磁場，使人體內(nèi)原有的電磁場發(fā)生異常。值得注意的是，不同的人或同一個人在不同年齡階段對電磁輻射的承受能力是不一樣的，老人、兒童、孕婦屬于對電磁輻射敏感的人群。

中藥功能食品消除“電子霧”污染

2003年10月16日，中國首位航天員楊利偉順利返回地面，標志著我國首次載人航天飛行獲得圓滿成功。返地后的楊利偉身體狀態(tài)良好，精神飽滿，原計劃7天的恢復期縮短為2~3天。按照西方航天大國的經(jīng)驗，航天員返回后隔離恢復期為兩周，健康療養(yǎng)期為3~4周。中國航天員的表現(xiàn)震驚了已擁有40余年太空經(jīng)驗的西方航天界：為中國宇航員服務的中藥食品究竟有何奧秘？

據(jù)《放飛神舟：中國首次載人航天工程紀事》一書記載：“為宇航員服務的中藥都很神奇，健康人連續(xù)服用紅景天，可提高機體耐力和適應性，顯著提高運動成績，增加運動時間；刺五加香薷合劑可以增強機體耐受低溫和缺氧的能力，調(diào)節(jié)免疫功能、調(diào)節(jié)血脂等；人參對神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫、心血管、造血系統(tǒng)都有很好的調(diào)節(jié)作用，還能抗休克、抗衰老、促進物質(zhì)代謝、增強機體抗應激能力?！?/p>