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無線網(wǎng)絡(luò)電磁輻射環(huán)境的定量分析和測試

云知道

作者：陸綺榮　董茂春　顧炳根
隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，人們對通信的需求日益增強，無線通信網(wǎng)絡(luò)無疑是通信事業(yè)中發(fā)展最快的，但是也引來一個有爭議的問題，無線網(wǎng)絡(luò)的電磁輻射有多大，是否對人有傷害?本文旨在從專業(yè)角度客觀地對無線網(wǎng)絡(luò)的電磁輻射進行分析和研究 。
【無線網(wǎng)絡(luò)電磁輻射環(huán)境的定量分析和測試】 無線通信網(wǎng)絡(luò)輻射源及特點
一般來說，在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，基站發(fā)射系統(tǒng)、衛(wèi)星地球通信站、移動臺（手機，小靈通等）、無線路由器、無線AP，都是可以產(chǎn)生各種形式、不同頻率、不同強度的電磁輻射源 。
電磁輻射場區(qū)可分為近區(qū)場和遠區(qū)場 。通常，對于電壓高電流小的場源（如發(fā)射天線、饋線等），電場要比磁場強得多；對于電壓低電流大的場源（如某些感應(yīng)加熱設(shè)備的模具），磁場要比電場大得多 。遠區(qū)場為弱場，其電磁場強度均較小 。所以，對于一個固定的可以產(chǎn)生一定強度的電磁輻射源來說，應(yīng)注重電磁輻射近區(qū)場的防護，包括對作業(yè)人員及處在近區(qū)場環(huán)境內(nèi)人員的防護，和對位于近區(qū)場內(nèi)的各種電子、電氣設(shè)備的防護 。而在遠區(qū)場，通常對人的危害較小，這時應(yīng)該考慮的主要因素就是對信號的保護 。
無線通信網(wǎng)絡(luò)電磁輻射傷害定量分析
輻射傷害分為游離輻射傷害和非游離輻射傷害 。當高能量電磁波把能量傳給其他物質(zhì)時，有可能撞出該物質(zhì)內(nèi)原子、分子的電子，使物質(zhì)內(nèi)布滿帶電離子，這種效應(yīng)稱為“游離化”，游離化電磁波產(chǎn)生的傷害就稱為游離輻射傷害，游離輻射傷害會與身體內(nèi)的物質(zhì)搶奪電荷，產(chǎn)生離子破壞生理組織 。非游離輻射傷害分為熱效應(yīng)的非游離輻射傷害和無熱效應(yīng)的非游離輻射傷害，非游離傷害為一中低能輻射，產(chǎn)生的能量不打斷分子鍵或使原子游離 。其特點如表1所示 。
輻射傷害分為游離輻射傷害和非游離輻射傷害 。當高能量電磁波把能量傳給其他物質(zhì)時，有可能撞出該物質(zhì)內(nèi)原子、分子的電子，使物質(zhì)內(nèi)布滿帶電離子，這種效應(yīng)稱為“游離化”，游離化電磁波產(chǎn)生的傷害就稱為游離輻射傷害，游離輻射傷害會與身體內(nèi)的物質(zhì)搶奪電荷，產(chǎn)生離子破壞生理組織 。非游離輻射傷害分為熱效應(yīng)的非游離輻射傷害和無熱效應(yīng)的非游離輻射傷害，非游離傷害為一中低能輻射，產(chǎn)生的能量不打斷分子鍵或使原子游離 。其特點如表1所示 。
表1　游離輻射和非游離輻射傷害特性 點擊查看大圖
由表1看出，產(chǎn)生游離輻射傷害的電磁波頻段是1012～1024Hz，而無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用的頻段為150MHz、450MHz、800MHz、1.9GHz、2.4GHz、3.5GHz及5GHz或更高頻段，所使用的頻段全落在了非游離傷害所屬的頻率范圍內(nèi)，遠低于1012Hz，所以無線通信網(wǎng)絡(luò)中的電磁輻射不會對人體產(chǎn)生游離輻射傷害，僅對人體產(chǎn)生非游離輻射傷害 。
熱效應(yīng)定量分析
人體是一個有機的生物體，時刻都在進行著新陳代謝，新陳代謝產(chǎn)生熱量可以使人體體溫維持在正常的溫度范圍內(nèi)，以保證人體生理系統(tǒng)的正常生理機能 。生理學(xué)研究表明，人體新陳代謝產(chǎn)生熱量約為100W，人身體表面積約為2m2，若人體要保持溫度平衡，則人體要向外輻射能量的功率大小也應(yīng)該為100W，即人體平均散熱功率為：
而人體對微波的吸收約為50%，所以，當輻射場強功率大于10mW/cm2時，人體吸收輻射平均功率也大于5mW/cm2，這時人體平均散熱功率小于人體吸收輻射平均功率，多余的能量回存在體內(nèi)，造成對人體的傷害 。故輻射功率密度傷害規(guī)格為8～10mW/cm2 。
單一輻射場強密度與安全滯留時間

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