无线网络电磁辐射环境的定量分析和测试15154.docx

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1、无线网络络电磁辐辐射环境境的定量量分析和和测试随着现代代科技的的高速发发展，人人们对通通信的需需求日益益增强，无无线通信信网络无无疑是通通信事业业中发展展最快的的，但是是也引来来一个有有争议的的问题，无无线网络络的电磁磁辐射有有多大，是是否对人人有伤害害?本文文旨在从从专业角角度客观观地对无无线网络络的电磁磁辐射进进行分析析和研究究。 无线通信信网络辐辐射源及及特点一般来说说，在无无线通信信网络中中，基站站发射系系统、卫卫星地球球通信站站、移动动台（手手机，小小灵通等等）、无无线路由由器、无无线APP，都是是可以产产生各种种形式、不不同频率率、不同同强度的的电磁辐辐射源。 电磁辐射射场区可可分

2、为近近区场和和远区场场。通常常，对于于电压高高电流小小的场源源（如发发射天线线、馈线线等）， 电场要要比磁场场强得多多；对于于电压低低电流大大的场源源（如某某些感应应加热设设备的模模具），磁磁场要比比电场大大得多。远远区场为为弱场，其其电磁场场强度均均较小。所所以，对对于一个个固定 的可以以产生一一定强度度的电磁磁辐射源源来说，应应注意电电磁辐射射近区场场的防护护，包括括对作业业人员及及处在近近区场环环境内人人员的防防护，和和对位于于近区场场内的各各种电子子、电气气设备 的防护护。而在在远区场场，通常常对人的的危害较较小，这这时应该该考虑的的主要因因素就是是对信号号的保护护。 无线通信信网络电

3、电磁辐射射伤害定定量分析析辐射伤害害分为游游离辐射射伤害和和非游离离辐射伤伤害。当当高能量量电磁波波把能量量传给其其他物质质时，有有可能撞撞 出该该物质内内原子、分分子的电电子，使使物质内内充满带带电离子子，这种种效应称称为“游游离化”，游游离化电电磁波产产生的伤伤害就称称为游离离辐射伤伤害，游游离辐射射伤害会会与身体体内的物物质 抢抢夺电荷荷，产生生离子破破坏生理理组织。非非游离辐辐射伤害害分为热热效应的的非游离离辐射伤伤害和无无热效应应的非游游离辐射射伤害，非非游离伤伤害为一一中低能能辐射，产产生的能能量不打打断分 子键或或使原子子游离。其其特点如如表1所所示。 辐射伤害害分为游游离辐射射

4、伤害和和非游离离辐射伤伤害。当当高能量量电磁波波把能 量传给给其他物物质时，有有可能撞撞出该物物质内原原子、分分子的电电子，使使物质内内充满带带电离子子，这种种效应称称为“游游离化”，游游离化电电磁波产产生的伤伤害就称称为游离离辐射伤伤害，游游 离辐辐射伤害害会与身身体内的的物质抢抢夺电荷荷，产生生离子破破坏生理理组织。非非游离辐辐射伤害害分为热热效应的的非游离离辐射伤伤害和无无热效应应的非游游离辐射射伤害，非非游离伤伤害为一一中低 能辐射射，产生生的能量量不打断断分子键键或使原原子游离离。其特特点如表表1所示示。 表1游游离辐射射和非游游离辐射射伤害特特性由表1看看出，产产生游离离辐射伤伤害

5、的电电磁波频频段是11012210024HHz，而而无线通通信网络络中使用用的频段段为1550MHHz、 4500MHzz、8000MHHz、 1.99GHzz、2.4GHHz、33.5GGHz及及5GHHz或更更高频段段，所使使用的频频段全落落在了非非游离伤伤害所属属的频率率范围内内，远低低于10012HHz，所所以无线线通信网网 络中中的电磁磁辐射不不会对人人体产生生游离辐辐射伤害害，仅对对人体产产生非游游离辐射射伤害。热效应定定量分析析 人体是一一个有机机的生物物体，时时刻都在在进行着着新陈代代谢，新新陈代谢谢产生 热量可可以使人人体体温温维持在在正常的的温度范范围内，以以保证人人体生理

6、理系统的的正常生生理机能能。生理理学研究究表明，人人体新陈陈代谢产产生热量量约为1100WW，人身身体表面面积约为为 2mm2，若若人体要要保持温温度平衡衡，则人人体要向向外辐射射能量的的功率大大小也应应该为1100WW，即人人体平均均散热功功率为： 而人体对对微波的的吸收约约为500%，所所以，当当辐射场场强功率率大于110mWW/cmm2时，人人体吸收收辐射平平均功率率也大于于5mWW/cmm2，这这时人体体平均散散热功率率小于人人体吸收收辐射平平均功率率，多余余的能量量回存在在体内，造造成对人人体的伤伤害。故故辐射功功率密度度伤害规规格为88100mW/cm22。 单一辐射射场强密密度与

7、安安全滞留留时间 由于无线线通信网网络的射射频辐射射伤害具具有累积积效应，所所以当处处于射 频辐射射下时，人人体是不不会立即即受到伤伤害的，只只有随时时间推移移，累积积到一定定程度时时才会对对人体造造成伤害害。这个个累积过过程为安安全滞留留时间。按按 ANNSI（AAmerricaan NNatiionaal SSecuuritty IInsttituute）规规定，辐辐射场强强密度（mmW/ccm2）与与安全滞滞留时间间T的关关系为 ：其中，KK1为频频段内场场强密度度规格值值，与频频率关系系如图11所示，对对某频率率是一定定值。KK2为该该频段场场强密度度现场测测量值，场场强密度度的现场场

8、测量值值越大，安安全滞留留时间TT越短；反之测测量值越越小，安安全滞留留时间TT越长。 图1场场强密度度规格值值与频率率曲线图图多个不同同频段辐辐射源安安全滞留留时间 多个频段段辐射源源下，安安全滞留留时间为为单一辐辐射源安安全滞留留时间和和。测量量场强密密度及测测量频率率如表22所示。 表2多多个频段段的测量量场强密密度及测测量频率率则安全全滞留时时间如下下式。 手机射频频辐射的的定量分分析 在无线通通信网络络中，手手机、小小灵通、笔笔记本电电脑移动动台是离离使用者者最近的的辐射体体，本文文以手机机为例定定量分析析手机对对人体的的辐射。 手机辐射射伤害的的电性参参数 设手机辐辐射场强强密度为

9、为E（VV/m），手手机辐射射功率为为P（WW），辐辐射天线线增益比比值为GG，手机机距头部部的距离离为R（mm）。则则 E可表示示为： 手机天天线为单单棒状无无方向性性天线，故故其增益益为0ddB，增增益比值值为1；R一般般为3ccm。 手机辐射射伤害大大小是通通过手机机辐射功功率密度度K大小小来度量量的：，ZZ=3777 ，为空空间阻抗抗欧姆，故故P越大大，E也也越大，伤伤害也越越大。 同时，在在定量分分析手机机辐射伤伤害情况况要判定定辐射伤伤害是属属于远场场辐射还还是近场场辐射伤伤害，判判断的临临界标准准为。 当时，为为远场辐辐射伤害害；当时时，为近近场辐射射伤害。计计算近场场辐射伤伤害

10、时，辐辐射场强强密度要要考虑静静电场和和感应场场。 18000 MHHz/9900MMHz手手机的辐辐射情况况分析 使用1 8000MHzz手机，若若手机发发射功率率为0.55WW，增益益比值为为1，手手机距头头部的距距离为33cm，为远场辐辐射，在在定量分分析辐射射伤害情情况时不不需要考考虑静电电场和感感应场，则则手机辐辐射场强强密度为为 ，手机辐辐射功率率密度， 从图1查查出对应应的单一一辐射场场强密度度规格值值为100mW/cm22，安全全滞留时时间如下下式。 使用9000 MMHz手手机，与与1 8800 MHzz手机同同样条件件下，则则为近场辐辐射，在在定量分分析时要要考虑静静电场和

11、和感应场场，实际际的手机机辐射场场强密度度E2E1，相相应的手手机辐射射功率密密度K22也大，从从图1查查出对应应的单一一辐射场场强密度度规格值值为3mmW/ccm2，安安全滞留留时间如如下式。 如果手手机在邻邻近墙角角或有反反射体的的环境中中使用，因因反射增增强，辐辐射强度度也增强强一倍，安安全时间间还会减减少一半半。 基站辐射射的定量量分析 与手机一一样，基基站的辐辐射强度度也与发发射机器器输出平平均功率率PAVV、基站站天线增增益比值值和人与与基站的的距离RR相关，表表示为：。在分分析基站站辐射伤伤害特性性时，用用安全滞滞留距离离R来衡衡量。 若GSMM9000发射机机输出平平均功率率2

12、000W，基基站天线线增益比比值为113.77，安全全辐射密密度为44.5 W/mm2，基基站的辐辐射强度度如下式式。 已知GSSM1 8000发射机机器输出出的平均均功率为为2000W，基基站天线线增益比比值为113.77，安全全辐射密密度为99W/mm2，则则基站的的辐射强强度如下下式。 从上面分分析结果果看，无无论是手手机还是是基站，GGSM9900系系统的伤伤害都大大于GSSM1 8000系统的的伤害。 无线通信信网络电电磁辐射射的测试试 以广西壮壮族自治治区辐射射环境监监督管理理站对某某通信有有限责任任公司基基站测试试过程和和数据为为例，测测试方法法如下。 测试点选选择 沿天线的的主

13、向按按一定的的间距由由里向外外布设，其其余的则则以天线线为中心心呈放射射状向外外布设。在在人群出出现较多多的地方方适当增增加监测测点数。监监测项目目及监测测方法 根据HJJ/T110.22-19996辐辐射环境境保护管管理导则则电磁磁辐射，对对环境电电磁辐射射功率密密度监测测。 监测条件件和监测测仪器 在无雨的的天气条条件下，选选择移动动通信高高峰时段段，移动动通信基基站正常常运行状状态下监监测。测测量仪器器采用意意大利PPMM公公司生产产的电磁磁辐射分分析仪。 评价标准准 （1）电电磁辐射射防护规规定（GGB87702-88）：在一天天24hh内，环环境电磁磁辐射场场的场量量参数在在人员连连

14、续6mmin内内的平均均值应满满足表33的要求求。 表3公公众照射射导出限限值（2）电电磁辐射射环境影影响评价价方法和和标准（HHJ/TT10.3-119966）：公公众总的的受照射射 剂量量包括各各种电磁磁辐射对对其影响响的总和和，即包包括拟建建设施可可能或已已造成的的影响，还还包括已已有背景景电磁辐辐射的影影响。总总的受照照射剂量量限值不不应大于于国家标标准电电磁辐射射 防护护规定（GGB87702-88）的的要求。 监测结果果及分析析 移动通信信机站及及其周围围环境电电磁辐射射监测结结果如表表4所示示。 表4环环境电磁磁辐射监监测结果果统计表表（节选选）可以看出出，各监监测点的的环境电电

15、磁辐射射功率密密度均低低于国家家规定的的标准限限量。 应对无线线通信网网络电磁磁辐射的的措施 监测报告告表明，无无线通信信网络中中的电磁磁辐射比比国家规规定的标标准限量量低很多多，大可可放心使使用，从从防护角角度出发发，可以以通过一一些方法法有效地地减少无无线通信信网络辐辐射的伤伤害。 严格频率率管理，规规范电磁磁辐射设设备设置置 各类无线线电发射射设备和和电磁辐辐射装置置必须符符合国家家相关技技术指标标要求，还还必须符符合电磁磁辐射防防护规定定的国家家标准，达达到公众众和职业业照射标标准的要要求，使使电磁辐辐射对人人体的影影响减到到最小。 严格大功功率短波波长无线线电台站站审批 电磁辐射射的波长长越短、人人体吸收收的电磁磁波功率率越大和和被电磁磁波照射射的时间间越长，电电磁波对对人体的的影响就就越大。所所以应从从根本上上关注大大功率、短短波长电电磁波辐辐射设备备和被电电磁波照照射的时时间问题题。 移动用户户注意问问题 （1）使使用手机机时，手手机不要要紧贴耳耳部，尽尽量保持持天线距距离耳部部3cmm以上的的距离。（22）手机机在 弱弱信号区区因会自自动调高高手机天天线发射射功率而而增加辐辐射伤害害机率，因因此尽量量避免在在弱信号号区通话话。（33）由于于人体处处于电磁磁辐射下下，存在在安全时时间滞留留时间，所所以要尽尽 量减减少通话话时间，长长话短说说，既安安全又省省钱。