电磁辐射的范围范文

时间:2023-10-16 17:37:38

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电磁辐射的范围

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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。

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【关键词】移动通信基站;环境影响;电磁辐射强度;话务量

【分类号】:TN929.5;X591

移动电话给人们带来无限的沟通便利和办公高效率,为满足人们的通信需求,必须大量的建设基站,增加覆盖面积,而基站运行时其发射天线向周围空间发射电磁波,使周围电磁辐射场强度增高,会对周围环境造成电磁辐射影响。 随着人们环保意识的增强,移动电话基站的电磁辐射成为人们越来越关心的问题。

1 电磁环境与电磁辐射

电磁环境EME是指存在于给定场所的所有电磁现象的总和,它包括自然的和人为的,有源的(直射波)和无源的(反射波),静态的和动态的,它是由不同频率(f)的电场(E)、磁场(H)组成。变化的电场与磁场交替在空间传播,这种通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量称为电磁辐射。电磁辐射可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命的物质产生损害作用,这种现象称为电磁辐射污染。

2 移动通信基站的电磁辐射

基站天线按照方向性可以分为全向天线和定向天线。全向天线在水平方向图上表现为360°,都均匀辐射。全向天线在移动通信系统中一般应用于郊县大区制的站型,覆盖范围较大。定向天线在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,一般应用于城区小区制的站型,覆盖范围小,用户密度大,频率利用率高。天线的发射能力通常用天线增益来表示,相同输入功率的条件下,天线在某方向某点产生的功率密度与理想点源同一点产生的功率密度的比值,通常用dBi表示。

3 基站天线电磁辐射对环境的影响

为了解移动通信基站电磁辐射对环境的影响,我们通过现场监测的方法对此进行研究。本次我们选取的GSM网定向移动基站均位于山东省某城市中心区域,运行状况正常且话务量较大。

3.1 监测布点

按照《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)[1]、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(试行)[2]的布设原则,在天线主瓣方向距离天线楼顶投影点5m、10m、15m、20m、30m、50m的水平及垂直距离上布设点位。

3.2 监测方法

依据《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)[1]、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(试行)[2]的要求进行,监测仪器距离地面高度1.7m。在基站正常工作时间内进行测量,监测频率为每个监测点位1次/h。每个监测点每次连续测5次,每次测量时间不小于15秒,并读取稳定状态下的最大值,若测量读数起伏较大时,则适当延长测量时间。

3.3 标准

《电磁辐射防护规定》 ( GB8702- 88) 中公众总的受照射剂量限值规定。在每天24h 内, 电磁辐射场的场量参数在任意连续6min 内的平均值应满足下列要求。频率范围: 30~3000 MHz, 电场强度: 12v/m, 功率密度: 0.4W/m2。

《电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.3-1996)中规定,为使公众受到的总照射剂量小于GB8702-88的规定值,对单个项目的影响必须限制在GB8702-88限值的若干分之一。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中场强限值的1/ ,或功率密度限值的1/2。其他项目则取场强限值的1/ ,或功率密度限值的1/5作为评价标准。因此本次单个GSM/TD-SCDMA基站电磁辐射功率密度评价标准为0.08W/m2,电场强度评价标准值为5.4V/m。

3.4 监测仪器

EMR-300电磁辐射分析仪,测量频率范围100kHz~3GHz。

3.5 监测时段 8:00~20:00。

3.6 监测结果

定向GSM基站采用三扇区,每个扇区天线夹角多为120度,我们将正北扇区标记为A扇区,顺时针方向,依次标记为B扇区和C扇区。监测结果见表1。

表1 某市移动通信基站现场监测结果

序号 基站名称 高度(m) 扇区 测量位置(m) 测量结果(×10-4W/m2) 测点说明

1 1号站 18 A 5 7 地面测点

A 10 11 地面测点

A 15 9 地面测点

A 20 21 地面测点

A 20 80 居民楼302室

A 20 531 居民楼502室

A 20 1295 居民楼602室

A 30

A 50

2 2号站 20 C 5 11 地面测点

C 10 12 地面测点

C 15 47 地面测点

C 20 46 地面测点

C 20 45 居民楼202室

C 20 143 居民楼502室

C 30 39 地面测点

C 50 18 地面测点

3 3号站 25 B 5 5 地面测点

B 10 5 地面测点

B 15 23 地面测点

B 20 26 地面测点

B 30 61 地面测点

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关键词:电磁辐射 移动通信 基站 环境影响

一、引言

随着社会的进步和通信技术的发展,移动通信工具(手机)已经倍受人们的青睐,在我们的日常工作和生活中处处都在使用着手机,由于手机是靠电磁波来传递信号,因此,就在人们充分享受着移动通信带来的方便和快捷的同时也引起了人们对移动通信的电磁辐射对人体健康影响的担忧。手机辐射的影响是对其使用者个人影响,而移动基站的电磁辐射是对周围环境的影响,尤其是在住宅小区建设的移动基站对小区居民的影响非常敏感,在 3G 网络建设步伐不断加快的影响下,架设在城市上空的移动通信基站越来越多。为了进一步了解移动基站所产生的电磁辐射,缓解与消除城市人口对于基站的不安,本研究围绕“移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响”展开了相应的研究。

二、移动通信基站的电磁辐射

移动通讯基站由室外和室内两部分组成。室内部分有基站控制器、信号发射机、功率放大器、合路器、耦合器、双工器以及部分馈线等设备。在设计、制造这些设备时已采取了较好的屏蔽措施,一般不会对周围环境造成电磁辐射污染。室外部分有馈线和收、发天线。基站运行时,其发射天线向周围发射电磁波,使周围环境电磁辐射场增高。为此,在设计时应考虑使基站周围环境的电场强度符合国家标准的要求。基站备用电源选用免维护密封蓄电池组,杜绝了漏液现象,机房地面不需要水冲洗,使用时也不散发硫酸雾,因而不存在废水、废气

的环境污染。综上所述,移动通讯系统对环境造成的污染主要是基站发射装置工作时所产生的电磁辐射,因此,电磁辐射是该系统的主要环境污染因子。

三、电磁辐射和健康之间的关系分析

电磁辐射属于能量流,具有看不见、摸不着、听不到等特点,其不仅可能会降低设备、装置以及系统的性能,还可能会损害生命体或

是无生命物质,这一现象即电磁辐射污染。人体在电磁波环境下暴露时,电磁波波段的不同使之对人体所产生的生物效应也会有所不同,可能会导致人体出现多种情况,例如细胞变异、细胞受损或是死亡等。另外,人体器官以及组织本身具备有较为微弱的电磁场,该磁场稳定、有序,若该磁场的稳定状态受到干扰,将会破坏该磁场,而人体的循环功能等也会因此而受到一定的损害,人体长时间面对电磁辐射将会对使其各方面机能损失而引起不良的后果,例如皮肤长痘、血压异常、听力下降、视力下降、心律失常、提前衰老、记忆力减退、新陈代谢紊乱、免疫力下降等,因此公众对电磁辐射具有一定的恐惧感。

四、移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响分析

移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素很复杂,包括天线性能、高度、距离、角度、环境背景、基站形状、话务状况等等。为了分析移动通信基站对居民生活环境产生的电磁辐射污染状况,胡冀等通过比较测量,得出的结论是:电磁暴露小区的电磁辐射强度明显高于对照小区,但平均值都在GB9175-88的一级安全范围内(10μw/cm2);安装铝合金防盗网具有良好的电磁场屏蔽作用;同时建有两个通信基站的小区,两者所产生的电磁辐射在某一区域范围可产生电磁场叠加现象,使辐射强度增加;个别与基站天线距离较近(小于20m)、窗户与基站天线处于同一水平位置和与基站天线主瓣方向一致的居室内,电磁辐射功率密度远远超出一级安全范围,可达到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二级中间区容许范围内(40μw/cm2)。

此外研究还发现,天线主瓣方向区域电磁辐射不一定较高,副瓣方向区域电磁辐射也不一定较低。这其实并没有与理论相违背,因为环境地形、地貌、建筑物钢筋水泥结构、空中架设的电线等等,都将对电磁波产生反射、绕射、折射、散射和吸收,从而使得电磁辐射强度的分布复杂化。

五、环保措施

通信基站发射的电磁波的功率密度测试结果均在国家规定标准限值之内。根据《电磁辐射防护规定》可合理达到尽量的原则,建设单位应采取以下电磁辐射污染防治措施。

第一,基站建设在楼顶。在基站设置与对环境影响的研究中,试验表明移动通讯基站的电磁辐射按照时空的延伸会出现衰减的情况。建设在楼顶的基站的电磁辐射对周边建筑内的辐射较小,仅仅对楼顶的空间影响较为明显。典型的基站多在楼顶设置,其最大值应出现在楼顶。电磁辐射在传播中还会被建筑所阻挡、吸收,其辐射会随着楼层的降低而出现衰减;第二,电磁辐射建设时天线主波瓣方向不应正对居民楼,如无法避开,应距居民楼水平距离 25m 以上;第三,应适当增加天线高度,减小天线下倾角来减少基站产生的电磁辐射;第四,在满足覆盖要求时,应尽量降低天线发射功率;第五,基站建成运行后应及时进行监测,并向公众公布监测结果,打消公众的忧虑,同时也有利于基站的可持续建设和保护运营商的合法权益。

参考文献

[1]雨飘.众说纷纭手机辐射[J].电脑知识与技术,2001,(1):65~66.

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【关键词】 中波广播电台 电磁辐射 环境

中波广播电台现已成为人们日常生活中所必须的信息传播载体之一,但是它在为人们服务并传播消息的同时,它本身的辐射能量又对周围的环境和人造成了很严重的影响和危害,并导致电磁波污染。

一、中波广播电台的概述

中波的波长范围一般是>100

二、电磁辐射

2.1电磁辐射简介

电子辐射的产生是由于电场和磁场发生变化,从而导致电磁在发射时发生泄露,就叫电磁辐射。电磁辐射可以分为人为的电磁辐射以及自然电磁辐射,电磁辐射的强度和波度也决定对环境的影响程度。因此,电磁辐射的强度也分为弱电磁辐射和强电磁辐射,弱电磁辐射的频率要比强电磁辐射的频率高,所涉及的跨度较强。而对于人为的电磁辐射来说,则要分成很多种类,如高压类、医学类、通信发射类等。

2.2电磁辐射的影响

1.电磁辐射对人产生的影响。1、易患白血病。从医学的角度来说,当人长期处身于电磁辐射巨大的环境中,会使人类本身的血液发生病变,造成白血病的发生。现如今,越来越多的儿童患白血病,也说明电磁辐射对环境的影响越来越重要。2、视觉下降。眼睛是人的五官中对电磁辐射最敏感的器官,在过高的电磁辐射环境下,会对眼睛造成损害,影响视觉。3、影响心血管系统的正常运行。如果人长期处于过高的电磁辐射环境下,则会产生失眠、心悸等情况出现。

2.电磁辐射对环境所产生的影响。电子辐射可以直接对通信、电子设备造成干扰,影响正常的使用,还会使附近的导线产生电磁骚扰,并从这些导线经由设备的电源线附加到设备中。电磁辐射的潜在危险就是它会对飞机的指示造成干扰,从而影响飞机在行飞过程中的飞行,还会引起石油天然气泄漏,造成环境影响以及人为伤害。

2.3对电磁辐射的限定

对电磁辐射的限定值最早是由苏联和美国的学者分别提出来的,我国在20世纪出就分别制定了《环境电磁波卫生标准》、《电磁辐射规定》以及《辐射环境保护导则――电磁辐射环境影响评价方法与标准》等,用来对电磁辐射的标准进行界定,以避免对人类和环境造成过度的损害。

三、如何解决电磁辐射所带来的影响

1、广播电台相关人员以及环境保护人员要积极落实并严格执行国家所颁布的《中华人民共和国环境保护法》、国家环境总局18号令《电磁辐射环境保护管理办法》、《电磁辐射环境防护规定》等条例,加强对电磁辐射污染的控制和管理,并对新扩建的电磁设备以及市中心的广播电台进行严格控制、申报、环境评价等,以此来更好的加强电磁辐射的污染问题。

2、进行电磁辐射污染防控检测。可以在解决电磁辐射污染的问题上采用先进的科学技术,利用电磁辐射检测器对各个省市进行电磁辐射污染调查,并城乡结合开展电磁辐射污染源以及城区电磁污染的检测,以污染重区为中心,掌握环境电磁的辐射容量,为环境提供更合理的依据。

3、对中波广播电台进行合理布局,减少污染。在城市发展进程加快的今天,中波广播电台的设立开始走向城市中心,加大了环境的污染,因此,相关部门可以制定管理条例,禁止中波广播电台的建立在人口的稠密区以及市中心,或者是机场等相关区域。因此,应该科学合理地进行通讯规划,对重点污染源要集中迁移,避免环境污染的扩大化。

4、加强宣称力度,提高防范意识。人们对于环境污染的认识仅仅局限在几个方面,而对于电磁辐射的危害性了解并不够,因此,环境保护部门可以提高民众对于电磁辐射的了解以及造成的损害,并让社会全体积极广泛的进行参与和监督,而调动各个企业和部门的积极性,有效改善生活环境。

四、结束语

综上所述,中波广播电台的电磁辐射是一定存在的,它也属于环境污染的类型。因此,只要我们采取科学合理的防护措施就能得到较好的解决,并促进中波广播电台的和谐发展。

参 考 文 献

[1] 黄恒,王东,张金帆等.中波广播电台的电磁辐射环境影响分析[J].环境科学与管理,2011,36(4).

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电磁波的种类很多,从物理学的角度来说,根据波长和频率可以分为无线电波(如长波、中波、短波、超短波、微波)、光波(如红外线、可见光、紫外线大宇宙射线如X射线、β射线、γ射线及中子射线)等类。不同的电磁波具有不同的传播特性,常见的是无线电波,也称为射频电磁波。当交流电的频率达到每秒钟10万次及以上时,交流电路的周围就形成了射频电磁场,频率范围3千赫~3000兆赫。射频电磁波为非电离辐射,任何射频电磁场的发射源的周围均有两个作用场,即以感应为主的近区场(又称感应场)和以辐射为主的远区场(又称辐射场)。

电磁辐射的危害

在信息化社会的今天,电磁波作为一种资源,已在0Hz~400GHz(400GHz是国际电联ITU所划分的最高频率)的宽频率范围内广泛地应用于各种家用电器及工业电子设备中,随之而来的电磁干扰也就从低频到微波波段,无孔不入地辐射或传导给运行中的设备和周围的环境,从而给设备、系统及生态环境带来了越来越严重的伤害。

电场和磁场的交互变化会产生电磁波,电磁波向空中发射或泄漏的现象叫电磁辐射,过量的电磁辐射就造成了电磁污染。常见的电磁辐射源有雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车与电气火车、高频焊接、电脑、手机及大多数家用电器(如电视、洗衣机、冰箱、微波炉、电磁炉、吸尘器)等。这些设备及设施可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射。

世界卫生组织早已证实电磁辐射对人体有五大影响:电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因;电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害;电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;过量的电磁辐射直接影响儿童组织发育、骨骼发育并造成视力下降、肝脏造血功能下降,严重者可导致视网膜脱落;电磁辐射可使男性出现生殖功能下降,女性内分泌紊乱、月经失调等现象。近年来,国内外媒体对电磁辐射有害的报道一直未断:意大利每年有400多名儿童患白血病,专家认为病因是受到严重的电磁污染;美国一癌症医疗基金会对一些遭电磁辐射损伤的病人抽样化验,结果表明在高压线附近工作的人,其癌细胞生长速度比一般人快29倍;我国每年出生的2000万儿童中,有35万为缺陷儿,其中25万为智力残缺,有专家认为,电磁辐射是影响因素之一。

防电磁辐射织物的应用领域

电磁屏蔽织物在食品、石化、采矿、航天、军事、科研、医疗、电子、通信、计算机、电力、建筑、政府机构、银行证券、民用防护服(微波炉手套、围裙、孕妇装、家电罩)、职工工作服等领域和行业有极大的市场需求。资料表明,目前我国此类织物的年需求量已达上百亿元人民币。随着经济的发展和高科技产业的不断增加、电子设备种类的增加与普及以及人类对自身健康关注程度的提高,市场需求增长会更加迅速。

日本、美国及英国等最先开发出了民用防辐射服,我国也在20纪世纪70年代开始进行防辐射服装的研究,已经开发出多种面料的防护服装。目前国内市场上的民用防护服装主要有:防护衬衫、防护围裙、防护马甲、防护大褂、孕妇服装系列、夹克套装等,此外还有用于设备屏蔽的屏蔽布等。表1列出了常用的电磁辐射方面的个体防护产品、制成材料及屏蔽效能。

按照我国电磁辐射防护服的要求,对于大功率射频应用设备的强场防护,要求屏蔽效能值在30dB以上,而对于一般设备,要求屏蔽效能值在10dB~20dB即可满足要求。

防电磁辐射织物的发展状况

国内外有关专家学者对电磁辐射防护问题的研究及评论已长达半个世纪之久,但由于研究的目的、方法、条件(接触电磁辐射源的距离、时间、生物模型等不同)等因素不一致,目前全球有关专家学者们对电磁辐射生物学效应研究结果和观点也不尽一致,但对电磁辐射的有害性已成共识。对防电磁辐射织物的研究,目前具有代表性的技术主要有以下几种:镀膜织物(金属溅射、化学镀、真空镀铝)、粘贴金属箔织物、涂覆导电涂料织物、多离子织物、导电纤维(碳纤维、金属短纤维、金属络合纤维等)、混纺织物、防辐射纤维织物等。

导电纤维混纺织物是通过不锈钢短纤维、陶瓷纤维、麦饭石纤维、碳纤维等与棉、麻、丝、毛等天然纤维经特殊工艺混纺交织形成防电磁辐射的布料。此类产品最大的优点是手感比较一柔软,透气性好;比较大的缺点就是屏蔽效率比较低,一般电磁能衰减量为15dB到30dB左右,而且在不同频段的屏蔽效果有差异。一般导电纤维含量为10%~15%的织物屏蔽效果能各向同性均匀稳定,在频率150kHz~6GHz范围内的电磁屏蔽效能达到32dB~38dB。

不锈钢短纤维织物是目前国际上使用较多的屏蔽织物,不锈钢纤维具有良好的导电性能和机械力学性能。所生产的不锈钢纤维呈连续的长丝束状结构,其直径可以细到几微米,比普通的纺织纤维还要细,且纤维比较柔软,有一定的强度,因此具有可纺性。通常比电阻达到1Ω・cm以下的导电纤维具有电磁波屏蔽性能,不锈钢纤维的比电阻仅为10-6Ω・cm,因此被广泛用作防电磁波辐射织物的原料。它与其他纤维相比,虽柔性类似于纺织纤维,但弹性回复率低、抗弯曲能力小、切向阻力大、比重大,因此用不锈钢纤维与普通纤维混纺的织物的服用性能受到影响。

复合功能织物作为一种最新高科技产品,由不锈钢纤维与棉、粘胶等纤维混纺而成。这种新型织物克服了现有屏蔽织物在生产、使用中的不足,满足了普通大众在日常工作和生活中对电磁辐射防护的要求,通过进一步完善后,也可以应用于航空、航海、军工、化工、冶金、电力、通信、家电、制药、食品、酿造、陶瓷、地下工程等各个领域,具有广阔的市场前景。

目前国内市场上的电磁波辐射防护服主要是从国外进口,价格昂贵。开发既能达到防电磁波辐射的功能,同时又具有阻燃抗静电性能、价格又比较适中、服用性能比较好、款式多样的面料,使更多消费者能抵御电磁波辐射的危害,具有重大的现实意义。此外,多功能服装是服装行业发展的必然趋势,功能化和产业化是纤维开发的两大趋势,在高附加值纺织品越来越被重视的今天,这些新兴的面料也将会成为推动纺织行业发展的新的经济增长点。

参考文献:

[1] 林肇信.环境保护概论[M].北京:高等教育出版社,1999.

[2] 商思善.电磁波屏蔽织物波的产生与发展[J].现代纺织技术,2002,(4):50-54.

[3] 晏雄主编.产业用纺织品[M].第1版.上海:东华大学出版社,2003.

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【关键词】电磁辐射协调机制;电磁环境

1.电磁辐射及电磁辐射污染的概述

电磁辐射(electromagnetic radiation)又称电子烟雾:是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生,能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。如正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷,便会产生电磁能量。电磁辐射可按其波长、频率排列成若干频率段,形成电磁频谱。电磁“频谱”包括形形的电磁辐射,从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。频率越高该辐射的量子能量越大,其生物学作用也越强。

电磁辐射主要有两种来源:一类来源于自然,主要是太阳等近地天体活动,雷电、宇宙射线及放射性物质;另一类来源于人类活动,如电视机、微波炉、电热毯、DVD播放机、手机、微波基站、医疗设备、高压输电线路等。对人体危害较大、较广的多是这一类。

2.电磁辐射污染的危害

电磁辐射是由加速运动的电荷所产生的一种能量,大功率的电磁辐射能量可以作为能源利用,但也有可能产生危害,构成环境污染因素。电磁污染包括了各种天然的和人为的电磁波干扰和有害的电磁辐射。电磁辐射主要是指射频电磁辐射,当射频电磁场达到足够强度时,可能造成以下方面的危害:(1)引燃引爆,如可使金属器件之间互相碰撞而打火,引起火药、可燃油类或气体燃烧或爆炸;(2)工业干扰,特别是信号干扰、破坏,这种干扰可直接影响电子设备、仪器仪表的正常工作,使信息失误,控制失灵,对通讯联络造成意外,如使导弹制动系统失灵,造成不堪设想的后果。特别是对于安装有心脏起搏器的人,使用手机将干扰起搏器的正常工作,如美国就曾发生一起因电磁干扰使心脏起搏器失灵而使病人致死的事件;(3)对人体健康带来危害,生物机体在射频电磁场的作用下,可以吸收一定的辐射能量,并因此产生生物效应。这种效应主要表现是热效应。因为,在生物机体中一般均含有极性分子与非极性分子,在电磁场作用下,极性分子重新排列,非极性分子可被磁化。由于射频电磁场方向变化极快,使这种分子重新排列的方向与极化的方向变化速度也很快。变化方向的分子与其周围分子发生剧烈碰撞而产生大量的热能。当射频电磁场的辐射强度被控制在一定范围时,可对人体产生良好的作用,如用理疗机治病;但当它超过一定范围时,则会破坏人体的热平衡,对人体产生危害。

科学证明:电磁辐射对人体危害的程度与电磁波波长有关。按对人体危害程度由大到小排列,依次为微波、超短波、短波、中波、长波,电磁辐射的危害是随着波长的缩短而逐渐加强的。微波对人体作用最强的原因:一方面是由于其频率高,使机体内分子振荡激烈,摩擦作用强,热效应大;另一方面是微波对机体的危害具有积累性,使伤害成为永久性的。微波辐射对人体的影响,最突出的是造成植物神经功能紊乱,并且还会引起眼睛损伤。根据医学方面的知识,眼部无脂肪层覆盖,晶状体含有较多水分,又缺少血管散热,受微波致热效应后,晶状体蛋白质凝固并有酶代谢障碍而造成晶体混浊,严重的导致白内障,更强的微波辐射会使角膜、虹膜、前房同时受到伤害,以致失明。

3.电磁辐射污染的防治一——公众的自我防护渠道

由前文所述,人类已经开始对电磁辐射的危害进行研究和关注,根据电磁波的物理性质,我们可以采用屏蔽的技术手段,为了保证高效率的屏蔽作用,防止屏蔽体成为二次辐射源,屏蔽体必须要良好地连接至地面,还可以利用反射、吸收等减少辐射源的泄漏来加强防护。现在越来越多的公民已经注意个人的防护措施,他们通常用特制的保护物将人体与辐射波隔离开来,还有穿戴如网络里常做广告的防辐射衣、防辐射手套、防辐射眼镜等。

4.电磁辐射污染的防治二——在源头把关,做好电磁辐射的环境影响评价

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》第 1.3 条规定“电磁辐射环境影响评价是分为初步评价与最终评价的。初步评价应在获得环境保护部门颁发的项目规划建设许可文件(证)后进行。最终评价一般应于项目(或分阶段)竣工验收前进行。”第 1.2 条规定“本导则适用于一切电磁辐射项目的环境影响评价。对于特殊的电磁辐射项目,环境影响报告书的编写可以与本导则不同,但应加以说明。”可见国家对电磁辐射项目是有法律的规定,但并没有规定哪些电磁辐射项目是特殊的电磁辐射项目,环境影响报告书中的哪些内容可以特殊编写。现实中有许多各种各样的电磁辐射项目,比如输变电工程、变电站、火力发电厂、广电发射塔的设立与搬迁等项目。这些项目都有其不同和特殊性、该如何做好各项的环境影响评价,实属不易,因为没有一个可操作性、放之四海而皆准的法律规定。如今就是现有的法律也很难被执行、实施,比如2004 年的北京西上六电磁辐射听证案,该案就是因为工程在开工之前, 并未进行环境影响评价,造成后果,导致居民不满而投诉。笔者认为,电磁辐射环境影响评价首先应该把环境影响评价的一般性规定如公众参与、信息公开等执行、实施好是最为关键的一步,然后再根据各种电磁辐射项目的特点将环境影响评价实行好。比如辐射源工程,其电磁辐射环评分为几个阶段进行:即在可行性研究阶段进行初步环评,侧重提出污染防治措施;在初设阶段进行进一步环评,重点确定拆迁数量和补偿方式;在验收阶段则要着重检查环境保护措施的落实情况,并提出保护环境的建议。

5.电磁辐射污染的防治三——在终端做保障,健全监督机制

除了要在项目的源头把好环境影响评价这一关外,还需在项目的过程终端做好监督工作,根据《电磁辐射环境保护管理办法》来健全电磁辐射的监督机制。

(1)《电磁辐射环境保护管理办法》第 3 条规定:“县级以上人民政府环境保护行政主管部门对本辖区电磁辐射环境保护工作实施统一监督管理。”第 4 条规定:“从事电磁辐射活动的单位主管部门负责本系统、本行业电磁辐射环境保护工作的监督管理工作。”由此可见,监督主体多元,而监督效果寡存,所以从实践效果来看,缺失信息沟通和协商机制,电磁辐射防治效果并不理想。

笔者认为,应该明确监督主体,不能笼统规定为县级以上人民政府环境保护行政主管部门,因为上级领导的辖区是要大于下级领导的辖区,势必会造成一个辖区有两个领导来监督管理,最终监督效果因冲突而偏低,应该要协调部门及上下级领导的工作关系,建立信息沟通和协商机制。

(2)伴随着磁悬浮交通行业和超高压输电行业的迅猛发展,区域间的电磁辐射项目日益增多,迫切需要对跨区域的电磁辐射项目进行监督。不管从国家立法层面还是地方立法层面看,现行立法中都欠缺着区域间的信息沟通和协商机制。区域间协调机制欠缺,跨域电磁辐射污染监督不力,这势必会导致跨域的电磁辐射项目处于事实上的监督悬浮状态。笔者认为,区域间协调机制有必要建立,如此跨域电磁辐射污染监督才能得到实行、得到保障。

6.结语

电磁辐射无时不刻都存在着,需要我们做好电磁辐射的防护保障措施,普及电磁辐射的物理知识及法律保护知识,使公众了解不同微波辐射环境的特点,避免对电磁辐射产生不必要的恐惧心理,从而可以科学地应用电磁辐射,使它创造更多的社会与经济效益。

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关键词:物联网设备 射频识别 电磁辐射 屏蔽 监管

中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0256-01

1 引言

物联网概念是1999年由麻省理工学院提出,是指依托射频识别(Radio Ferquency Identification,RFID)技术和设备,按约定的通信协议与互联网的结合,使物品信息实现智能化管理。RFID技术又称电子标签、无线射频识别,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,常用的有低频(125KHz~134.2KHz)、高频(13.56MHz)、超高频等电磁波频段。无线信号是通过发射某个频段的电磁波,把数据从附着在物品上的电子标签传送出去,以自动辨识与追踪该物品。电子标签分为有源和无源两种,电子标签中存储的信息,在数米之内都可以被接收和识别。在物联网设备中使用的射频识别技术,与其相关的电磁辐射是否会对人体造成某种程度的伤害、对其他电子设备产生电磁噪声影响,受到越来越多的关注。

2 物联网设备的电磁辐射影响分析

2.1 对人体的影响

物联网设备发射的电磁波与人体相互作用,可以为人体所吸收,但并不是所有情况下,人们都会被电磁辐射所伤害。电磁辐射对人体伤害的程度与以下因素有关:①电磁辐射频率。电磁辐射频率越高,机体的热效应就越明显,对人体的伤害越重,在相互作用下,脉冲波对人体的伤害比连续波严重。②电磁场功率。人体周围电磁场功率越高,人体吸收能量越多,伤害就越重。③电磁波进入人体的传输距离。电磁波进入人体越多,对人的伤害就越大,电磁波进入机体的距离与很多因素有关,如电磁波的波段、电流形式、电磁波进入人体角度(入射角)、组织含水量与组织类别、组织的介电常数与电导率等。④辐射时间。电磁场对人体的伤害具有累积效应,人体接受辐射的时间越长,间隔时间越短,伤害就越重。

2.2 对周围电子设备的影响

电磁辐射可直接影响周围电子设备、仪器仪表的正常工作,使信息失误,控制失灵,对通信联络造成意外。当医院附近的电工器产生高频电磁辐射时,可干扰脑电图、心电图和血流图设备,使之无法正常工作。当铁路控制信号失误时,会引起机车运行事故。当飞行器指示信号失误时,会引起飞机、导弹或人造卫星的失控。

3 电磁辐射的监测与屏蔽

3.1 良好的监管机制

由于我国电磁环境近场测量设备的研制工作也开展比较晚,目前国产的近场测量仪器及设备存在屏蔽性能差、灵敏度低、频带范围窄、测量费工费时、型号少、精度差等问题20世纪90年代,我国相继建立了一批电磁环境实验测试中心。但是,目前我国对电磁环境方面的研究大多停留在某一实际干扰问题的防护水平上,物联网技术的深入发展必然带来各种物联网设备的射频辐射,所以大力研发应用于物联网电磁环境分析和预测的软件。

3.2 良好的屏蔽措施

对于物联网设备附近的人、设备进行屏蔽,比如电磁兼容技术、电磁屏蔽技术、传导回路的防护控制、吸收防护技术、隔离与滤波防护等技术。加强对重要的物联网设备强电磁辐射源的研究,建立电磁环境实验基地,对电磁辐射产生的机理、对人的作用机理、污染范围、分布规律、抑制方法等进行研究。

4 结语

综上可知,物联网技术给我们的生活带来便利的同时也带来的电磁辐射,如何降低电磁辐射对周围人类及电子设备的影响是物联网设备发展过程中必须要关注的问题。

参考文献

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【关键词】高压电输变电;电磁辐射;电磁污染;电磁防护

1.常见电磁辐射污染

1.1电磁辐射污染的种类

电磁辐射环境污染源根据电磁波的频率范围,划分为工频(50/60Hz)、射频(又称高频103-106Hz)与微波(>106Hz)三个波段。电磁辐射是一种以电磁波形式传播的能量流,具有“波粒”二象性,环境科学把高于12电子伏特的电磁波辐射称为电离辐射(放射性),如:x射线和丫射线等;而低于12电子伏特的电磁波辐射称为电磁辐射。从环境管理和研究角度看,城市环境中的电磁辐射环境污染源主要分为:

1.1.1广播电视发射设备

辐射特征为大功率定时全向发射。广播包括:短波广播、调频广播。电视广播包括:米波电视、分米波电视。我国电视和调频广播的频率范围是:48.5MHz-960MHz,属于超短波与分米波频段。

1.1.2通信、雷达及导航发射设备

通信包括短波、微波发射台(含通信和探测)、地面卫星发射站、移动通信基站、寻呼通信基站。在城市无线电通信网中,由于移动通信基站增加速度快、分布密集,随处可见,它已成为城市电磁环境的主要污染源之一。

1.1.3工业、医用高频设备

这类设备把电能转换为热能加以利用,但总有伴生电磁辐射产生并泄漏出去,引起工作场所及环境污染。医疗用电磁辐射设备:主要为高频理疗机、紫外线理疗机、高频透热机、高频烧灼器、微波针灸设备等。

1.1.4交通系统电磁辐射干扰

交通系统电磁辐射设备有轻轨和电力牵引车辆,包含有轨电车和无轨电车。

1.1.5电力系统电磁辐射

高压电力系统包括高压架空输电线、高压地下电缆和变电站。

1.2电磁辐射污染危害

电磁辐射的危害有两个方面:一是对人体和生物的危害;二是对电器设备的影响。

1.2.1对人体和生物的危害

电磁辐射对人体和生物的危害,多年来国内外一些研究机构作为课题进行了大量研究和实验,得出了具体结论,主要是热效应、非热效应和累积效应。

1.2.2对电器设备的影响

电磁辐射对电器设备来说是一种干扰,如果电磁辐射的频率与扰设备的频率相差不大时,干扰的程度就逾严重。总的来说电磁辐射可以使测量仪器性能变低;可以使电子开关或继电器工作失常;可以使无线电接收设备出现噪声,如电视机图像声音变差,收音机信号不好等;可以干扰党政军机关的无线电设备;可使病人心脏起博器停止工作,等等。

2.高压电电磁辐射特性及其危害

2.1高压电电磁辐射的三种特性

2.1.1磁场特性

磁场强度的大小与电流大小有关,与电压无关;50Hz或60Hz的磁场能很容易穿透大多数物体(建筑物或人),且不受这些物体的干扰。从理论上讲,由于三相交流输电线中各相电流的有效值相等,相位互差120,所以在距输电线较远外产生的磁场相互抵消,近似为零。所以我们平时一般重点研究电场。

2.1.2电场特性

载流输电线在周围空间产生电场,有如下特性:电场强度与输电线相对于大地的电压成正比;场中的导电物体(建筑物、树林等)会使电场严重畸变,从而产生一定的屏蔽。

2.1.3电晕特性

当导线表面的电场强度超过空气击穿强度时,就产生电晕放电。这时,导线表面的电场强度一般达到 30kV/ln以上,只有高压输电线路导线表面才有如此巨大的电场强度,因此,电晕放电多发生在高压输电线路上。

2.2离压电电磁辐射对人体的危害

电磁辐射是指以电磁波形式通过空间传播的能量流,且限于非电离辐射。电力系统的高压输变电中产生电磁辐射,电磁辐射主要是指高压输电线路和变电站的高压电力设备所产生的辐射。

2.3高压电电磁辐射对通信线路产生千扰

电磁辐射对电子设备的干扰:大量的研究表明,电磁辐射会造成广播与电视不能收听、收看,自动控制信号失误,电子仪器仪表失灵,飞机指示信号失误或空中指挥信号受到干扰,干扰医院的医疗器械或病人的心脏起搏器等,从而带来大量的经济损失。

2.4高压线路电晕可听噪声

通常情况下,高压架空电力线路和变电站无线电噪声的产生有三类根源分别是:在导线及其金属表面处空气中的电晕放电,绝缘子承受高电位梯度区域中放电并产生火花,连接松动或接触不良产生的间隙火花放电。

3.高压电电磁辐射污染的防护措施

综合前面高压电输变电电磁辐射的原理及特性和高压电输变电电磁辐射的危害,可以从四个方面来采取防治措施:加强对电磁辐射环境管理;对人体健康危害的的减缓措施:对通信线路干扰的消除措施;对电晕放电引起的干扰消除措施。

3.1加强对电磁辐射环境管理

我国的电磁辐射环境管理起步较晚。但从1988年以来,先后己了《电磁辐射防护规定》、《环境电磁波卫生标准》等25项中华人民共和国国家标准,了《辐射环境保护导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准》等3项中华人民共和国环境保护行业标准,了《微波辐射生活区安全限值》等2项中华人民共和国国家军用标准。

3.2对人体健康危害的减缓措施

避免电磁辐射对人体的影响,线路尽可能远离或避开居民区、环境敏感区。在线路设计中严格按规程执行,适当选用塔型、塔高,以尽量减少路径走廊宽度及降低线路走廊下的电磁场强度。提高导线对地的高度,双回路导线逆相布置,高低压导线分层架设等措施,会获得降低地面强度的效果。在运行中对工作人员采取局部屏蔽与限制工作时间等防护措施,以减少电磁辐射对人体的影响。作业人员所处环境的电磁场强度超过国标限值或者作业人员所处环境的电磁场强度未超过国标限值,但与此限值比较接近,而作业人员又需要长时间在此环境工作时,都应考虑采用辐射防护用品。选用个体防护产品时,应首先确定电磁辐射的衰减度,然后,参照各种产品说明中对电磁波的衰减参数,确定使用何种形式的防护用品。降低电磁辐射方面的个体防护用品主要包括防护服装、防护眼镜及辐射防护屏。

3.3对通信线路干扰的消除措施

对通信线路的影响有静电感应和电磁感应两方面。输电线路正常运行时,在邻近的与其平行的通信线路产生感应电荷。感应电荷与输电电压成正比,还与通信线路与输电线路的距离及相互位置有关。当通信线上的感应电压超过弱电设备绝缘的击穿电压时,就可能损害设备和人身安全。为了避免通信信号线遭受电磁危险及干扰影响,一般采取:将有影响的通信信号线或输电线改为电缆,输电线进行良好的换位,装设放电管、屏蔽线或中和变压器。 (下转第5页)

(上接第68页)3.4对电.放电引起的干扰消除措施

电压越高,电晕放电就越强;导线直径越大,电晕放电就越弱;导线表面光洁度越高,放电也就越弱。输电线对无线电与电视的干扰主要是指电晕放电引起的干扰。一般在大于500m处,干扰电场可以忽略不计。无线电杂音的强度受天气影响较大,一般只在恶劣的天气条件下电网才会对距它很近且信号很弱的无线电与电视产生干扰。为了避免架空电力线对通讯线的干扰,设计时应从导线选择和连接等方面考虑,无论是单导线还是分裂导线,均应使导线半径或等值半径等于或大于引起电晕的半径。

【参考文献】

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关键词:移动通信基站;电磁辐射;广播;监测

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.149

1 引言

随着移动通信网络规模的扩大和用户数量的增加,移动通信基站的数量不断增加。公众在充分享受现代通信设备为生活带来的便捷的同时,遍布各地的移动通信基站所产生的电磁辐射是否威胁人体健康,也逐渐成为各个运营商和公众争论的焦点。[1]公众对移动通信基站周边电磁环境安全性的关注、焦虑、冲突及相关投诉逐年上升。

但应注意的是,由于中、短波广播具有影响范围广、发射功率大、场强大的特征,且大中型城市普遍都有大型的中波广播发射台,中、短波广播是城市电磁辐射环境的主要贡献源之一。非选频测量仪很可能在测量基站电磁信号的同时也测到了中短波广播台信号,导致最终测值比基站电磁信号场强值偏高[2]。若基站监测时不区别、排除中短波信号的干扰,依照基站限值对包含中短波信号的基站电磁辐射监测值进行安全性评价,最终可能会得到基站电磁辐射水平不合格的错误结论。

2 监测方法

2.1 信号监测

实时监测当前测量环境中移动通信基站信号是否存在干扰信号,该干扰信号包括:中波信号或者短波信号;选取包括中短波频段和基站频段的综合电场探头,使该综合电场探头连接监测仪主机,得到综合电磁辐射监测仪;将综合电磁辐射监测仪垂直架设,使综合电磁辐射监测仪中的综合电场探头和监测仪主机的连线垂直于地面,记录该综合电磁辐射监测仪的垂直场强数据监测值;将综合电磁辐射监测仪水平架设,使综合电磁辐射监测仪中的综合电场探头和监测仪主机的连线平行于地面,记录综合电磁辐射监测仪的水平场强数据监测值;根据垂直场强数据监测值与水平场强数据监测值的变化幅度,监测当前测量环境中是否存在中短波信号。

2.2 干扰信号的判断

在监测到当前测量环境中存在移动通信基站信号的干扰信号时,分别测量当前测量环境中包含移动通信基站信号和干扰信号的综合场强以及干扰信号的干扰场强;计算垂直场强数据监测值与水平场强数据监测值的变化幅度;当水平场强数据监测值大于垂直场强数据监测值以及水平场强数据监测值存在任意一方向的最大值,且变化幅度大于设定阈值时,判定当前测量环境中存在短波信号;当垂直场强数据监测值大于水平场强数据监测值,且变化幅度大于设定阈值时,判定当前测量环境中存在中波信号;当变化幅度小于设定阈值时,判定当前测量环境中不存在中波信号和短波信号。其中,综合电磁辐射监测仪和专用电磁辐射监测仪均为非选频式宽带辐射测量仪。测量时采用绝缘支撑架;该绝缘支撑架用于架设综合电磁辐射监测仪和专用电磁辐射监测仪,以采集当前测量环境中的场强值;其中,绝缘支撑架包括:三脚架或者绝缘延伸杆。

2.3 干扰信号的监测

如果当前环境中存在中短波信号,则选取包括中短波频段的专用电场探头,使专用电场探头连接监测仪主机,得到专用电磁辐射监测仪;将专用电磁辐射监测仪垂直架设,使专用电磁辐射监测仪中的专用电场探头和监测仪主机的连线垂直于地面,记录专用电磁辐射监测仪的垂直短波场强数据监测值;将专用电磁辐射监测仪水平架设,使专用电磁辐射监测仪中的专用电场探头和监测仪主机的连线平行于地面,记录专用电磁辐射监测仪的水平中波场强数据监测值。

2.4 计算与评价

根据综合场强和干扰场强,计算移动通信基站电磁辐射场强,在监测到当前测量环境中存在中波信号时,选取综合电磁辐射监测仪的水平场强数据监测值作为中波综合场强测量值;在监测到当前测量环境中存在短波信号时,选取综合电磁辐射监测仪的垂直场强数据监测值作为短波综合场强测量值。其中,根据综合场强和干扰场强,计算移动通信基站电磁辐射场强,分别按照以下公式计算移动通信基站电磁辐射场强:

其中,Eb表示移动通信基站电磁辐射场;E1表示中波综合场强测量值;Em表示水平中波场强数据监测值。

其中,Eb表示移动通信基站电磁辐射场强;E2表示短波综合场强测量值;Es表示垂直短波场强数据监测值。

将计算得到的移动通信基站电磁辐射场强与标准场强限值进行比较,得到比较结果。根据得到的比较结果,评价移动通信基站电磁辐射场强是否符合国家电磁环境控制限值要求。

3 小结

本文介绍的移动通信基站电磁辐射的监测方法,与现有技术相比,其能够实现简单、快速、低成本地甄别基站监测过程中中短波广播的影响,减少检测人员工作量;并且,利用现有仪器及频段差异特性,通过间接计算得到基站准确测值,降低了监测成本;同时,排除了中短波信号的干扰以及中短波信号错误参与基站安全性评价,实现了准确、客观地评价通信基站单项照射剂量。

参考文献:

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关键词: 复杂电磁环境 战场建设 措施

一、研究复杂电磁环境的意义

在当今信息化的时代,大家可以想象,没有了电话和广播通信,没有了电脑,没有了网络,我们还能做什么?由此可见电磁作战的威力巨大。一方面,从重视地理环境到重视电磁环境的转变有助于确立新的战场环境意识和观念,达到能够对战场电磁资源合理、高效、综合利用,从而管理并保护电磁资源。另一方面,研究复杂电磁环境有利于推进机械化向信息化转变,提高武器装备的适应能力,发展综合一体化的电子装备,研究发展抗干扰能力强的电子信息装备,针对未来战场电磁态势进行战场建设,从而有助于解决部队在作战、训练和建设中面临的现实问题等。

二、复杂电磁环境的基本概念、特性和构成

(一)复杂电磁环境的基本概念

复杂电磁环境是指在一定的空域、时域、频域上,电磁信号纵横交叉、连续交错、密集重叠,功率分布参差不齐,对相应的电磁活动产生重大影响的电磁环境。通俗地说,在特定地域集中了大量的无线电装备,在特定时间同时或集中使用,各无线电装备工作频段又非常集中,导致该范围内无线电装备的正常使用及效能发挥受到较大影响,这样的电磁环境就是复杂电磁环境。

(二)复杂电磁环境特性

1.特殊性:无法直接感受,只能依靠接收和探测设备。

2.重要性:对战争有决定性影响。

3.复杂性:空域上纵横交错,时域上持续不断,频域上密集重叠。

其中,复杂电磁环境本身的错综复杂性、无形和难以直接感知是其最基本特性。但作为物质实体,可通过科学语言和技术手段对其进行描述。

(三)复杂电磁环境的构成

各种电磁辐射源在特定的战场空间内产生的电磁辐射形成复杂电磁环境。根据战场电磁环境的概念,把复杂电磁环境进行划分,可为指战员用于指挥决策和作战行动提供帮助。

人为电磁辐射和自然电磁辐射反映复杂电磁环境的形成条件,是控制电磁环境的内因;辐射传播因素反映电磁传播属性的变化,是控制电磁环境的外因。对于无意电磁辐射,要降低电磁泄漏等无意辐射,不能干扰其它设备和系统的工作,同时要保证自身的正常工作,这对于设备自身的战场安全非常重要。由人工操控条件下各种电子或其它电气设备向空间发射电磁能量的电磁辐射,是战场电磁环境的主要形成条件,包括有意电磁辐射和无意电磁辐射。为特定的电磁活动目的而人工有意向空定区域形成的电磁辐射,一般都通过发射天线向外辐射,是战场电磁环境的关键构成要素。在现代信息化战争中,有意电磁辐射已经成为一种作战模式,对战场态势产生巨大的影响。

三、采取有效的应对措施

从分析电磁环境构成入手,采取有效的技术手段来实现战场电磁兼容性。采取对应的技术手段,消除或减小战场上的电磁干扰危害,减少不希望有的电磁发射;针对敏感设备的技术措施,削弱不希望的响应,等等。

同时,为确保电气、电子设备和系统电磁兼容的实施,有关国际机构、政府和军事部门,以及其他相关组织应该制定一系列对电磁兼容设计的指导性文件,以便为提高系统性能提供重要保证。

参考文献:

[1]王汝群等.战场电磁环境.出版社.

[2]李高升等.战场电磁环境(PPT).国防科技大学,2008.