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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( 二 )

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由于無線通信網(wǎng)絡(luò)的射頻輻射傷害具有累積效應(yīng)，所以當處于射頻輻射下時，人體是不會立即受到傷害的，只有隨時間推移，累積到一定程度時才會對人體造成傷害 。這個累積過程為安全滯留時間 。按ANSI（American National Security Institute）規(guī)定，輻射場強密度（mW/cm2）與安全滯留時間T的關(guān)系為 ：
其中，K1為頻段內(nèi)場強密度規(guī)格值，與頻率關(guān)系如圖1所示，對某頻率是一定值 。K2為該頻段場強密度現(xiàn)場測量值，場強密度的現(xiàn)場測量值越大，安全滯留時間T越短；反之測量值越小，安全滯留時間T越長 。
圖1　場強密度規(guī)格值與頻率曲線圖

多個不同頻段輻射源安全滯留時間
多個頻段輻射源下，安全滯留時間為單一輻射源安全滯留時間和 。測量場強密度及測量頻率如表2所示 。
表2　多個頻段的測量場強密度及測量頻率
則安全滯留時間如下式 。
手機射頻輻射的定量分析
在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，手機、小靈通、筆記本電腦移動臺是離使用者最近的輻射體，本文以手機為例定量分析手機對人體的輻射 。
手機輻射傷害的電性參數(shù)
設(shè)手機輻射場強密度為E（V/m），手機輻射功率為P（W），輻射天線增益比值為G，手機距頭部的距離為R（m） 。則E可表示為：
手機天線為單棒狀無方向性天線，故其增益為0dB，增益比值為1；R一般為3cm 。
手機輻射傷害大小是通過手機輻射功率密度K大小來度量的：，Z=377 Ω，為空間阻抗歐姆，故P越大，E也越大，傷害也越大 。
同時，在定量分析手機輻射傷害情況要判定輻射傷害是屬于遠場輻射還是近場輻射傷害，判定的臨界標準為 。
當時，為遠場輻射傷害；當時，為近場輻射傷害 。計算近場輻射傷害時，輻射場強密度要考慮靜電場和感應(yīng)場 。
1800 MHz/900MHz手機的輻射情況分析
使用1 800MHz手機，若手機發(fā)射功率為0.55W，增益比值為1，手機距頭部的距離為3cm，
為遠場輻射，在定量分析輻射傷害情況時不需要考慮靜電場和感應(yīng)場，則手機輻射場強密度為
，手機輻射功率密度，
從圖1查出對應(yīng)的單一輻射場強密度規(guī)格值為10mW/cm2，安全滯留時間如下式 。

使用900 MHz手機，與1 800 MHz手機同樣條件下，
則
為近場輻射，在定量分析時要考慮靜電場和感應(yīng)場，實際的手機輻射場強密度E2＞E1，相應(yīng)的手機輻射功率密度K2也大，從圖1查出對應(yīng)的單一輻射場強密度規(guī)格值為3mW/cm2，安全滯留時間如下式 。

假如手機在鄰近墻角或有反射體的環(huán)境中使用，因反射增強，輻射強度也增強一倍，安全時間還會減少一半 。
基站輻射的定量分析
與手機一樣，基站的輻射強度也與發(fā)射機器輸出平均功率PAV、基站天線增益比值和人與基站的距離R相關(guān)，表示為： 。在分析基站輻射傷害特性時，用安全滯留距離R來衡量 。
若GSM900發(fā)射機輸出平均功率200W，基站天線增益比值為13.7，安全輻射密度為4.5 W/m2，基站的輻射強度如下式 。


已知GSM1 800發(fā)射機器輸出的平均功率為200W，基站天線增益比值為13.7，安全輻射密度為9W/m2，則基站的輻射強度如下式 。

從上面分析結(jié)果看，無論是手機還是基站，GSM900系統(tǒng)的傷害都大于GSM1 800系統(tǒng)的傷害 。
無線通信網(wǎng)絡(luò)電磁輻射的測試
以廣西壯族自治區(qū)輻射環(huán)境監(jiān)督治理站對某通信有限責任公司基站測試過程和數(shù)據(jù)為例，測試方法如下 。
測試點選擇
沿天線的主向按一定的間距由里向外布設(shè)，其余的則以天線為中心呈放射狀向外布設(shè) 。在人群出現(xiàn)較多的地方適當增加監(jiān)測點數(shù) 。監(jiān)測項目及監(jiān)測方法

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