电磁辐射分析模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇电磁辐射分析，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

摘要：随着信息技术的不断发展，多种电磁辐射源同时存在的电磁辐射环境日益复杂，各类场所的人为电磁能量显著增加。为了实现对复杂电磁辐射环境的分析，预防或减少电磁辐射的伤害，通过对单一辐射源检测方法开展研究，创新性地提出了复杂电磁辐射环境的概念及检测方法，包括相对中心检测法和相对轴线检测法，并结合单一辐射源检测结果，对现代城市环境中常见的复杂电磁辐射环境开展了检测，最后对电磁辐射情况进行总结并提出建议。

关键词 ：复杂电磁辐射环境；电磁辐射；辐射源；辐射强度

中图分类号：TN03?34 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2015）15?0123?03

收稿日期：2015?01?12

0 引言

随着信息技术的广泛应用和现代城市化进程的加快，各种频率电磁波的交互作用使城市空域、公共环境及居民住宅在内的各类场所的人为电磁能量显著增加。城市电磁环境污染已成为继PM2.5之后，又一环境污染因子，与人们熟知的大气污染、水污染和噪音污染相比，电磁污染由于不易被人们直接感知、隐蔽性强，短期效应不显著容易被人们疏忽。但是，随着消费者健康、环保意识的不断加强，对于电磁辐射的关注度也在不断增加。

现阶段电磁辐射的研究和检测还主要集中于对单一电磁辐射源的定性研究，随着技术的不断发展，电磁环境复杂性日益提高，对多种电磁辐射源同时存在的复杂电磁辐射环境的研究势必成为电磁辐射污染研究的热点。本文中复杂电磁辐射环境是指由多辐射源引起的多频率、多场强的电磁环境。当众多电磁辐射源处于同一区域环境中时，其产生的电磁波彼此之间交错作用，其呈现出的电磁环境变得相当复杂[1]。本文在对单一辐射源电磁辐射情况进行研究的基础上，针对复杂电磁辐射环境的检测方法进行分析和研究。

1 单一辐射源

1.1 检测方法

单一辐射源的电磁辐射情况采用多点检测法，如图1所示，单一辐射源多点检测法是通过不同的方位（根据消费者实际使用、接触情况），对辐射源的电磁辐射情况进行检测，获得的检测数据主要包括辐射源的工作频率、电磁信号种类、功率，检测结果能够较全面地反映辐射源的电磁辐射情况[2]。

1.2 检测设备

针对工频、低频电磁场强度检测，需要使用各向同性响应或者有方向性电场探头或者磁场探头的宽带电磁辐射测量仪；检测移动基站等射频电磁辐射强度检测，则应使用具有各向同性响应或有方向性探头（天线）的非选频式宽带辐射测量仪[3]。

1.3 检测数据和结果分析

针对17 类典型电器产品的电磁辐射情况进行检测，对数据进行汇总并分析如下：

（1）单一辐射源辐射强度与检测距离成反比。在对典型单一辐射源电磁辐射强度进行检测时，以辐射源为坐标轴零点，在一系列与辐射源间距不同的位置点进行检测，辐射源的电磁辐射强度与检测点距辐射源的距离成反比，由检测结果可知，日常生活中大部分辐射源的电磁辐射强度在检测距离为0.5~1 m 时降低到可接受水平。以某品牌吸尘器产品为例，检测数据如图2所示。

（2）单一辐射源辐射强度与检测位置相关。在对典型辐射源电磁辐射强度进行检测时，以辐射源为相对中心，对不同检测位置的电磁辐射强度进行实地检测，这里所说的不同位置是指以辐射源为圆心，半径为恒定值的圆上不同方位的点，不同检测位置电磁辐射强度存在差异。表1列举了本次检测到的17类产品中不同位置检测点电磁辐射强度差异较大的辐射源。由此可见，大部分辐射源的电磁辐射强度最大值出现在辐射源侧面、发动机所在处和信号（音频、无线）发射区。

2 复杂电磁辐射环境

2.1 家居复杂电磁辐射环境

2.1.1 电磁辐射来源

伴随着智能家居概念的不断推广，家居数字化程度不断提高，就目前智能家居系统的安装来说，其在安装调试过程中主要有无线方式和有线方式，由于有线方式布线繁杂、连接端多、工作量大、成本高、维护困难等特点无法进行大规模的推广，而无线方式则由于不受这些原因限制得到广泛的应用。常见的用于传输信号的无线电技术包括：蓝牙（工作频率2.4 GHz），WiFi（工作频率：2.4 GHz，5.8 GHz）等，在低功率情况下无线传输受限于距离，这种情况下产生的无线电辐射非常小，假如要求有足够的距离，就要提高设备功率，相应会产生比低功率情况下强的电磁辐射。

再加上家庭中原有的各种家用电器、低频电磁场设备（如电线、开关等）、广播电视信号、通信信号等，所有这些信号重叠在一起使本来居住环境中的电磁辐射环境更加复杂。

2.1.2 检测方法

虽然家庭中不同时间段电磁环境是复杂的而且是多变的，但由于辐射源总数量相对固定，对不同信号的不同组合累积实时进行测量即可，最终选取最差值进行统计。根据家庭环境中电磁辐射源相对集中的特点，设计了如图3所示的相对中心检测法和如图4所示的相对轴线检测法。

对家居环境复杂电磁辐射情况进行多次重复检测[4]，检测过程中需记录的数据包括：

（1）频率占用度

频率占用度测量的目的是了解一个频域内辐射源的多少和密集程度，由于环境中辐射源工作情况存在不同的组合，需要针对每种组合情况进行检测积累，将频谱进行分类统计和记录。

（2）电磁信号类型

对于不同辐射源发射的电磁信号的种类进行记录，其大小反映了复杂电磁辐射环境组成中电磁信号的复杂程度。

（3）功率密度

功率密度用以描述复杂电磁辐射环境的功率强度，功率密度的定义为：功率与带宽的比值，即功率带宽。

通过对以上参数的分析和统计，并结合检测值进行分析，可确定该复杂电磁辐射环境中主要的辐射源及辐射贡献。

2.2 公共环境中复杂电磁辐射环境

2.2.1 电磁辐射来源

公共环境主要包括商场、超市和街道等公共场所，除包含特殊设备外，由于公共环境相对开阔，复杂电磁辐射危害相对较弱。

2.2.2 检测方法

根据公共环境中辐射源分布相对分散的特点，设计了如图5所示的随机不规则多点检测法对复杂电磁辐射情况检测。

检测过程中需记录的数据同样包括频率占用度、电磁信号类型和功率密度。

2.3 检测建议

采用本文提出的复杂电磁辐射环境检测方法，针对日常生活中接触较多的超市、家庭、公共道路和地铁站等复杂电磁辐射环境进行检测，检测结果显示，家庭中由于电器相对聚集，当多种电器同时开启时，电磁辐射强度增加较为明显；除非近距离接触公共环境中的特殊辐射源（例如公共道路中的高压变电站等），普遍公共环境较为开阔，电磁辐射强度均在可接受范围之内。提出建议如下：

（1）应注意不要把电器摆放得过于集中，使自己暴露在超剂量辐射的危险环境中；

（2）不应同时开启大量电器，同时处于工作状态容易造成电磁辐射量显著增大；

（3）不宜在卧室集中摆放电器；

（4）对于公共场所中的辐射源使用完应尽快远离、及时通过，由于工作关系需要长期接触的，需尽量远离辐射环境，保持安全距离。

3 结语

本文基于对单一辐射源和复杂电磁辐射环境的检测方法开展研究，并采用相应的检测方法针对现代城市环境中常见的单一辐射源进行检测，得到检测结论，并对现代城市环境中电磁辐射情况进行了总结。

参考文献

[1] 查振林，许顺红，卓海华.电磁辐射对人体的危害与防护[J].北方环境，2004，29（3）：25?28.

[2] 中国航天工业总公司.QJ 2803?1996电磁环境场测量方法[S].北京：中国航天工业总公司，1996.

[3] 国家环境保护局.HJ/T 10.2?1996 辐射环境保护管理导则：电磁辐射测试仪器和方法[S].北京：国家环境保护局，1996.

[4] DE T，JAMMET H，MATTHES R. Guidelines for limiting ex?posure to time?varying electric，magnetic and electromagnetic fields（up to 300 GHz）[J]. Health Phys.，1998，41（4）：449?522.

[5] 崔本亮.电器电磁辐射对人的影响及保护措施的研究[J].现代电子技术，2011，34（20）：140?146.

篇2

前言

随着通信技术的快速发展，当前移动通信工具数量激增，手机成为人们日常工作和生活中必不可少通话工具。手机通信功能的实现是依靠电磁波来实现信息的传递，因此在人们享受移动通信便捷性的同时，也会担忧移动通信电磁辐射对身体健康的影响。但相较于手机对使用者所带来的辐射影响而言，移动通信基站的电磁辐射则是针对于周围环境，这使处于移动基站周围的小区居民对移动基站电磁辐射影响非常敏感。因此需要对移动通信基站电磁辐射环境影响进行分析，以此来有效的缓解人们对基站电磁辐射所带来的不安。

1电磁环境与电磁辐射

电磁环境即是由不同频率的电场、磁场所组成，将自然、人为、有源、无源、静态和动态的电磁现象都包括在内。在电磁环境中，由于变化的电场和磁场交替在空间内传播，这些通过空间传播的电磁能量称之为电磁辐射。在电磁辐射下会对装置、系统和设备等的性能带来不利影响，同时还会对有生命及无生命的物质带来一定的损害，从而造成电磁辐射污染现象发生。

2移动通信基站的电磁辐射

在移动通讯基站中，其主要由两部分组成，基站内很大一部分设备都属于室内部分，只有馈线、收发天线属于室外部分。室内部分中的各种设备在设计和制造过程中就采取有效的电磁屏蔽措施，这也使其不会对周围环境带来电磁辐射污染。但处于室外部分的馈线及天线在运行过程中，则会向周围环境中发射电磁波，从而造成周围环境空间内电磁辐射场增高。因此在确保基站周围环境电场强度要与国家标准要求相符。因此在基站选择备用电源时，尽可能选拔免维护的密封蓄电池组，避免发生漏液现象，使机房使用过程中不存在废水、废气对环境的污染问题。在当前移动通信基站运行过程中，其电磁辐射主要由三个方面产生：即发射机本身电磁泄漏、发射天线信号发射及高频电缆和接头处等。这其中无论是发射机还是发射天线抽导致的电磁辐射，由于基站建设高度较大，这也使其对地面所带来的辐射强度较小。对于高频电缆接头处通常都有着特殊的防护措施，因此基站电磁辐射对于地面的影响度不大。但对于部分建设在高楼楼顶的发射基站，其对居住在离楼顶较近处的居民所带来的危害不容忽视。

3电磁辐射和健康之间的关系分析

电磁辐射作为能量流，其所产生的电磁辐射污染现象会对人体健康带来较大的危害。在电磁波环境下，不同的电磁波波段会对人们产性不同的生物效应，从而使人们健康受到不同程度的损害。另外，由于人体自身也具有十分微弱的电磁场，一旦人体内部这个稳定、有序的磁场受到干扰后，则会损害人体的循环功能。因此长时间处于电磁辐射环境下人体各方面机能都会受到不同程度的损害，引发一些不良后果。可以说电磁辐射和人体健康之间具有十分紧密的关系，其为人们健康的带来的危害不容小觑。

4移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响分析

在对移动通信基站电磁辐射对环境带来的影响研究过程中，发现具体的影响因素十分复杂，但在通过实践测量过程中发现：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。

5移动通信基站电磁辐射对环境影响的环保措施

在日常移动通信基站运行过程中，其所发射的电磁波功率密度需要保持在国家规定标准限值范围内，同时采取必要的措施来有效的防范电磁辐射污染。对于在楼顶上建设基站的情况，在电磁辐射过程中，随着时空的延伸电磁辐射会出现衰减的情况，这也表明建设在楼顶的基站对楼顶的空间影响较大，对于周边建筑内的辐射相对较小。即设置在楼顶位置的基站，其电磁波辐射的最大值则会出现在楼顶，电磁波在传递过程中受建筑物阻挡和吸收，因此电磁波辐射也会随着楼层的降低不断衰减。但在具体基站建设过程中，需要注意天线主波瓣方向要避免居民楼，对于实在无法避开的情况，需要确保与居民楼之间水平距离保持在25米以上。同时还要适当增加天线的高度，并适当的减少天线下倾角，这样可以有效的降低基站电磁辐射的产生。在保证基站发射天线满足覆盖要求的同时，还要尽可能的做到降低天线发射功率。当基站建成运行后，还要加强对基站的监测工作，并对监测到的结果及时向公众进行公布，有效的消除公众的不安情绪，为基站的建设和运营商合法权益的保护奠定良好的基础。

6结束语

近年来移动通讯已全面普及，成为人们工作和生活中必不可少的重要工具。在使用移动通讯过程中，人们在享受其所带来便捷性的同时，也越来越意识到移动通信设备所带来的电磁辐射影响问题。但由于民众对于移动通讯电磁辐射影响方面的知识了解不多，这也使人们容易由此引发恐慌和不安。针对于这种情况下，媒体需要加大宣传教育的力度，通信企业要采取有效的防护措施，专业技术人员要加快新技术的研发，提高天线发射系统的标准，有效的减少电磁辐射对环境带来的不利影响，使公众能够科学合理的面对移动通信基站的电磁辐射。

参考文献

[1]吴石增.电磁波的生物效应与人体健康[J].中南民族大学学报（自然科学版），2010，29（1）.

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微波设备、高压输配电系统、发射设备、家用电器和计算机等电器设备会产生较大的电磁辐射污染，为了确保人们在工作和生活中的健康，需采取一定的防范措施或者自我保护措施，降低电磁辐射对人体的伤害。尤其是计算机、彩电、手机、微波炉和电冰箱等家用电器，对人们的影响较大。

1 生活中电磁辐射对人体产生的危害

随着我国电力行业及科学技术的不断发展，家电已经走进社会各行业和每个家庭中，为人们的生活、工作、学习、娱乐等带来方便。但是家电所产生的电磁辐射会带给人们身体上的伤害，如增加人们神经衰弱综合症、肩颈腕综合症、腰背酸痛、抵抗力下降等病症。孕妇、老人、儿童则是电磁辐射中的易感人群，而心脏和生殖系统等也是电磁辐射的敏感器官。

1.1 电脑危害

计算机的显示器高电压产生器会产生数千伏的高电压，从而加速电子，将电子扫描于显示屏上，进而产生光。计算机用户长期处于电场中，电力线与人和地表面相垂直。磁力线和电力线不一样，计算机显示器内的电流出现的磁力线，不会受到人体或者地表面影响，会以圆状通过人体。因此磁场会对人体产生不良影响。孕妇每天使用计算机超过20小时后，其流产率会增加80%，同时也会增加畸形儿的出生率。

1.2 手机危害

手机输出功率在1W左右，手机信号传送中会使用800―900MHZ到1800―2000MHZ的微波。在手机使用过程中，由于手机离头部极近，反复使用就会让电磁波长期对眼睛、耳朵和大脑进行辐射。同时手机电磁波会对航空电子装置产生干扰作用，引发飞机事故，手机的电磁波还会干扰医疗器械工作。

1.3 电热毯危害

电热毯是电子产品中与人体接触最长的一种，电热毯长期与人体的皮肤接触，会让休息状态的细胞处于电磁波中，距离电热毯几厘米处的磁场，其强度高达40MG左右，会对人体造成伤害，尤其是孕妇和高血压类的老年人，危害极大。

1.4 日光灯危害

日光灯的能量转换效率很高，在相同能耗下，日光灯的照明效果为白炽灯5倍。但是日光灯不同，其产生磁场的强度也就不同。离使用者头部最近的台灯对人体产生的辐射伤害最大。同时日光灯在产生电磁波的同时，还会发出紫外线，从而引发皮肤癌和白内障等。

1.5 其他危害

家庭中使用的空调、烤箱、微波炉、吹风机等电器产生的磁场强度也较强，其中微波炉的磁场最强，对人体产生的辐射伤害最大，其次为吹风机，吹风机接近头部，其辐射会对大脑产生不良影响。家庭电器的电磁场强度见表1。

2 电磁辐射的防护对策

2.1 提高自我防护意识

人们需了解各种家用电器所产生的电磁辐射和其对人体的伤害度，并学会相应的防护措施，加强对自身的安全防护，如严格按照电器的说明书操作，并在安全范围内操作。

2.2 避免将电器摆放集中

不要将家电摆放太集中或者同时使用，从而将自己暴露在过量的辐射污染中，尤其是电脑、电视机、洗衣机等辐射较强的电器，不能摆放在同个空间内。

2.3 避免长时间使用家用电器

电脑、电话等电器不能长时间使用，在使用以上电器6个小时后，需暂停1个小时后再继续使用，且每天使用的时间不能超过20小时。同时在长时间使用后闭上眼睛休息几分钟，以减少视疲劳，降低辐射度。电脑不使用时，尽量减少待机状态，这是由于待机中的电脑，也会产生微弱电磁场，长时间后也会积累辐射，对人体产生不利影响。

2.4 使用电器时需保持安全距离

眼睛距离电视荧光屏的距离最佳为荧光屏宽度的5倍，微波炉开启后需至少距离其1米远，孕妇及小孩需尽量远离微波炉。手机使用的过程中需尽量远离头部，以减少其对大脑的辐射。

2.5 其他

如果长期处于超剂量的电磁辐射环境内，应采取以下几点自我保护的措施：

（1）居住和工作于电台、高压线、变电站、电视台和雷达站及电磁波发射塔的人员，或者长期佩带心脏起搏器者，或者经常使用医疗设备（B超等）、电子仪器和办公自动化设备者，尤其是抵抗力较弱的老人、孕妇、儿童和伤残人士，尽量配备电磁辐射类的屏蔽服，把电磁辐射阻挡于身体外。

（2）电视和电脑等显示屏式电器设备，可安装电磁辐射的保护屏，使用者也可以佩戴防辐射的眼镜，预防屏幕辐射的电磁波作用到人体。

（3）手机接触时会释放电磁辐射，因此，最好等手机响过两次铃声后再接听电话。

（4）电视和电脑等电器屏幕出现的辐射，会造成人体的皮肤干燥缺水，加速皮肤的老化，因此，在使用完电器后需及时洗脸，或者抹上保湿的护肤品。

（5）多食胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等维生素A、蛋白质丰富的食物，从而对人体电磁场紊乱进行调节，加强机体对电磁辐射的抵抗力。

3 结束语

电磁辐射存在于我们的生活中，各种电器设备在带给人类方便的同时，也带给人们电磁辐射伤害。假设使用不当，电磁辐射会变为电磁污染，伤害人们的身体健康。因此，提高人们对电磁的防护意识，并研究、控制电磁辐射的原理和污染机理等，采取有效的防护措施，确保人们的身体安全。

参考文献

[1]张颖.关于电磁辐射危害及防护的探讨[J].北方环境，2011，23（12）：93.

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1 引言

对于蜂窝移动通信系统电磁辐射环境影响的评估与分析,一般都以基站的最大发射功率为基础进行计算,计算结果通常高于实际电磁辐射水平。GB8702-88《电磁辐射防护规定》对于公众导出限值和职业导出限值则是以平均值的形式给出的。实际上,移动通信系统电磁辐射属于低强度的电磁辐射(

由于现有蜂窝移动通信系统采用TDMA、CDMA等多址技术,其平均发射功率与话务负荷是密切相关的。本文将结合GSM和TD-SCDMA的技术特点,对话务负荷与基站电磁辐射的关系进行分析。

2 话务波动对电磁辐射的影响分析

2.1 分析思路

基站的话务负荷反映了对基站信道资源的占用情况,一定呼损(GoS)下的话务负荷与信道资源之间通常采用Erlang B公式来描述。假定基站在基本信道单元(对于GSM系统是时隙,对于TD-SCDMA系统是码道)上的发射功率是不变的,那么从平均功率的角度来看,小区的辐射功率与信道占用情况成正相关关系,即占用的信道单元越多,电磁辐射功率越大。因此,通过信道资源的占用情况可以把话务负荷与小区辐射功率联系起来。

2.2 GSM基站话务波动对电磁辐射的影响

GSM是一个FDMA与TDMA的混合接入系统,即在频域上以200kHz作为一个频点(载波),对于每个载波,在时域上划分为8个时间片(时隙),每个用户呼叫时需要占用一个物理信道,也就是一个时隙,直到通话完,才释放所占用的信道资源。

对于网络中某一个特定的GSM基站,它的小区数以及每个小区的载频数是确定的。以单载频为例,每个载频有8个物理信道,即信道0～7(时隙0～7)。

以下分两种极端的情况分别估算小区单载频配置时的发射功率:

(1)单载频(设单载频最大功率发射43dBm,即20w),当没有业务时,只有时隙0在发送广播信息,其他7个时隙空闲(无用户),则此时平均发射功率最小:(Pav)min=20/8=2.5w,即机柜顶输出的平均功率为2.5w。

(2)单载频,0～7时隙都被占用,不考虑系统的不连续发射、对业务信道功率控制等机制,则此时平均发射功率达到最大:(Pav)max=20×8/8=20w,即机柜顶输出的平均功率为20w。

因此,单载频配置下的基站机柜顶输出功率波动范围为2.5w～20w,即34dBm～43dBm。假设综合增益(天线增益减去馈线、接头等相关损耗)为G,那么天线发射功率的波动范围为(34+G)dBm～(43+G)dBm,可知单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在9dB以内。

根据话务量与信道资源占用关系(Erlang B公式),可以将信道占用映射到话务量(假设GoS=2%),则可建立话务量与机柜顶功率之间的关系,如图1:

2.2TD-SCDMA基站话务波动对电磁辐射的影响

在TD-SCDMA系统中,对于每一个常规时隙,它又有16个码道,因为TD-SCDMA系统是TDMA和CDMA混合接入系统。对于话音业务,一个用户需要占用两个码道,也就是说一个常规下行时隙最多能同时容纳8个话音用户,即一个常规下行时隙有8个信道。

以下分两种极端的情况分别估算小区单载波配置时的发射功率:

(1)当没有业务的情况下,只有TS0时隙的广播信道和DwPTS发射,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:

上式中数值单位为码片,864为常规时隙TS0所包含的码片数,16表示TS0中保护域(GP)所占码片数,保护域不发射功率;96表示DwPTS信道所占码片总数,32表示DwPTS信道保护域所占码片数;分母6400为TD-SCDMA子帧所包含码片总数。

TD-SCDMA目前一般采用BBU+RRU组网,RRU每通道最大功率为2w,则当没有业务时,实际的每通道平均发射功率为:(Pav)min=2×0.1425=0.285(w)=24.5(dBm)。

(2)考虑3个上行、3个下行时隙配置,下行时隙都被占用,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:

这样,由于每通道最大功率按2w计算,则实际的每通道输出功率为:(Pav)max=(Pav)min+2×0.4075=1.1(w)=30.4(dBm)。

因此,单载频配置下的基站发射功率波动范围为0.285w～1.1w,即24.5dBm～30.4dBm。假设综合增益为G,那么天线发射功率的波动范围为(24.5+G)dBm～(30.4+G)dBm。可见对于在离基站天线一定距离的特定位置,在单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在6dB以内。

根据话务量与信道资源占用关系,可以得到小区单载频时话务量与RRU单通道平均功率之间的关系,如图2:

3 测试验证

3.1 测试方法

本研究中采用了环保部门电磁辐射测量的常用测量仪器――宽带辐射测量仪EMR-300综合场强仪,在某地移动运营商GSM和TD-SCDMA网中选择典型基站进行了话务负荷对电磁辐射的影响测试。测试基本方法如下:

(1)对于GSM系统,在选定站点的小区天线主瓣方向一定距离处(建议10～15米之间),架设电磁辐射测量仪EMR-300,设置ERM-300为自动监测模式,开始进行自动数据记录,并记录测试开始时间;连续测试12小时以上,停止数据记录,并记录结束时间;在EMR-300的浏览模式下,提取数据,并通过网管后台提取被测小区在测试时间段内的话务统计数据,以备分析。

(2)对TD-SCDMA基站,考虑测试时用户较少,话务波动性不明显,需通过手机拨打加载产生话务波动场景,在高、中、低负载下分别进行电磁辐射的测试,观察并记录各情况下的电磁辐射水平。

3.2 测试结果

(1)GSM系统测试结果

为了体现话务变化对电磁辐射功率密度的影响,对测量时段得到的电磁辐射功率密度及对应时段内被测小区的话务负荷进行关联分析,如图3所示:

可见,一天内的功率密度变化趋势与一天内话务量变化趋势大体相同,话务量越大,功率密度相对越大,电磁辐射也越大(但最大值也远低于国家环境管理目标值),这与理论分析的结果是比较吻合的。

(2)TD-SCDMA系统测试结果

为了反映话务波动对TD-SCDMA系统的影响,对被测基站进行了加载测试。测试选取到天线不同距离的点,分别在无呼叫、同时4个语音呼叫、同时2个视频呼叫和同时4个视频呼叫4种场景进行电磁辐射的测量,测试结果如表1所示:

从表1可以看到,在同一距离,随着负载的增加,话务量增大,功率密度逐渐增大;在天线水平主瓣方向,随着离天线的距离增大,功率密度变小。但即使在高负载时,在主瓣方向距离天线1m的情况下,其电磁辐射水平也远小于环境管理目标值8μw/cm2。这与理论极限分析的结果相差较大,经分析应与TD基站的快速功率控制机制有关:受测试现场条件所限,拨打测试的手机离天线比较近(15米左右),这样在通信过程中,基站通过功率控制,将以较低的功率发射,从而导致电磁辐射水平的下降。

4 小结

本文从理论上阐明了移动通信基站话务负荷对电磁辐射的影响机理,通过系统信道资源的占用,将GSM、TD-SCDMA基站的电磁辐射与其话务负荷联系起来,话务负荷越大,电磁辐射水平越高,电磁辐射水平随话务的波动而波动。通过选择实际基站进行了验证测试,结果表明,移动通信站点周围环境的电磁辐射水平随话务的变化有明显的波动:在低话务时段,电磁辐射水平处于一个很低的水平;而在高话务时段,电磁辐射水平有明显的上升。不过在人经常活动区域,电磁辐射水平在高话务时段仍然是远远低于国家环境管理目标值的。在进行移动通信基站的电磁辐射环境影响分析或评价时,有必要考虑话务负荷的因素,以得到更加科学、全面的评价结果。

参考文献

[1]GB8702-88. 电磁辐射防护规定[S]. 1988.

[2]国家环保总局,信产部. 移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)[S]. 2007.

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中图分类号：X59 文献标识码：A

近年来，工业发展和社会用电的需求大大增加，为适应地区经济发展的需要，电网建设急速发展。越来越多的电力工程深入到城市、乡村，更接近人们的日常生活。但输变电、变电所等电力工程在给当今社会带来现代文明的同时，也伴随着产生一种特殊的、看不见的污染-电磁辐射污染。由于这种电力工程环境问题所引发的纠纷与争议也日益增多，一定程度上影响了社会主义和谐社会建设。为此，本文结合110kV输变电工程，分析了电磁辐射对环境的影响程度，对搞好输变电工程的环境保护工作至关重要。

1 输变电工程环境污染主要因素

1.1 工频电场和工频磁场

电磁辐射（Electromagnetic Radiation）是带净电荷的粒子被加速时，所发出的辐射，又称为电磁波。随时间作工频周期变化的电能量产生了工频电场（power frequency electric field），随时间作工频周期变化的磁能量产生了工频磁场（power frequency magnetic field）。电磁辐射对人体的危害，主要表现为热效应和非热效应两大方面。

1.2 无线电干扰

输电线路导线表面发生电晕及其他放电，电晕及其他放电的同时产生的效应之一就是无线电干扰（简称RI，Radio Interference缩写），无线电干扰的实质，就是在电晕和放电的过程中，出现一些有害的电磁波，且频带相当宽，从频率上说，从低频50Hz到高频上千兆赫兹的范围。这些频率会干扰周围无线电通信设施的正常运行。

2 监测方案

2.1 方案原则

依据相关国家标准和电力标准对变电站和输电线路的工频电磁场、无线电干扰场强以及噪声进行监测，根据现场考察和工程实际情况，以确定监测点位和选取敏感目标。

2.2 监测设备

本次监测采用设备见表1。

3 110kV输变电工程电磁辐射对环境的影响分析

本次所有监测时的天气均为天气晴朗，温度（8～19）℃，湿度52%～73%，天气状况符合DL/T988-2005《高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法 》“工频电场和磁场监测时的环境湿度应在80%以下”。对某110kV输变电工程的工频电磁场、无线电干扰场强和噪声进行了实地监测，监测数据如下。

3.1 变电站周围

表2监测数据显示，变电站四周距地面1.5m处工频电场强度和磁场强度均低于HJ/T24-1998中工频电场4kV/m、工频磁场强度0.1mT的推荐限值。0.5MHz频率无线电干扰场强低于GB15707-1995中的限值46dB（μV/m）。

图1监测数据显示，由于受围墙阻隔工频电场强度在0m处低于距围墙外5m处，变电站墙外工频电磁场随距离增大呈衰减趋势。

3.2 输电线路

输电线路断面选择在地势较平坦，远离建筑物和树木，没有其他电力线和通讯、广播线的地方。监测点位起始于在档距中央附近，远离线路交叉及转角。

图2监测数据显示，工频电场强度从距中相导线10m处开始衰减，工频磁场强度从中相导线0m处开始衰减，数值随监测点位距中相导线距离增加而衰减。

表3监测数据显示，距中相导线20m处频率为0.50MHz无线电干扰场强数值低于GB15707-1995中的限值46dB（μV/m），频率为（0.15～30）MHz无线电干扰场强数值差异较大。

3.3 敏感目标

通过现场勘测和评估需求，对变电站或输电线路距离较近、人口密集的居民区医院学校等、群众反映意见比较大、高架线路稠密区和跨越区进行布点。综合考虑变电站（线路）工程与环境敏感目标的距离和敏感目标的结构特征，选取有代表性的敏感目标进行监测。同一地点，当敏感目标结构基本相同时，可先监测距离变电站（线路）工程最近的敏感目标，如果不超标，其他敏感目标可不进行监测。

监测数据显示，变电站西侧35m村庄的工频电磁场强度远远低于国家限值，无线电干扰场强处于许可范围内；输电线路的3处敏感目标各项数据均达标，由于村庄距线路较近，工频电磁场强度较其他敏感目标大，应当注意做好防护工作。

4 对建设好110kV输变电工程的一些思考

目前，建设单位的环境保护意识逐步增强，能够认真执行包括环境影响评价、竣工环保验收等在内的环保制度，积极主动办理各项环保手续。然而在输变电环保验收中也有诸多问题，主要体现在周边群众与输变电工程的矛盾。现场监测往往需要向周边群众反复的解释，主要集中在以下几个方面。

4.1 无线电干扰限值

GB15707-1995《高压交流架空送电线路无线电干扰限值》明确规定了距导线投影20m处0.5MHz无线电干扰限值（80%的时间、具有80%置信度），（0.15～30）MHz频率中除0.5MHz外其它频率可按照相应公式予以修正。随着通讯工业的迅速发展，无线电各频段被逐步占用，致使无线电环境趋于复杂。在实际测量中出现某些频率超限值的情况，而这不仅仅是输变电工程的影响所致，这类情况就难以辨别。

4.2 “坏天气”环境影响

按照GB15707-1995中的“好天气”要求，现场监测避开了阴雨大雾冰雪等“坏天气”，然而“坏天气”中空气湿度增大会使电晕噪声和静电感应得到增强，这些影响比“好天气”更大，因此建议增加“坏天气”的监测。

4.3 房屋拆迁和占用土地纠纷

新建变电站站址和输电线路塔基占用新征土地，赔偿费用由建设单位与当地村委会协商后交付，群众无参与权无知情权于是会产生猜疑。群众猜疑产生抵触心理，一定程度上影响建设单位的施工。赔偿费用协商应该公开公正透明，杜绝此类弊端，此类纠纷以乡村居多。

4.4 公众参与问题和输变电对环境影响的无知

在监测中，群众最关心的是变电站和输电线路产生的工频电磁场对人的影响。群众匮乏电磁辐射方面知识，久而久之对输变电工程产生了恐惧心理。建议建设单位在施工之前对周边群众做好宣传，可以出告示、专人现场答疑和出具相关国家标准等各种方式；环保验收之后，建设单位可出示现场监测数据；协助周边群众正确认识输变电工程消除恐惧心理。

结语

综上所述，输变电工程的电磁辐射会对环境造成不利影响是个不争的事实。但根据上述分析，只要在输变电工程设计时，履行环境保护手续，保护好敏感目标，电磁辐射对环境是安全的。另一方面，国家应该制定并出台电磁辐射方面的有关法规，界定电磁辐射影响的范围和具体标准要求，加大宣传、普及电磁辐射及防护知识，引导公众对电磁辐射的影响的正确了解，加强自身的保护意识，对减少电磁辐射对环境的影响显然有着重要的意义。

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中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）160-0201-02

现在我国的电网建设规模正处于不断的扩大与蓬勃发展的阶段，与此同时建设的交流输变电线路工程所产生的工频电场与工频磁场波及的范围也越来越广，随着人们对于环境保护意识的加强，大家对于电磁辐射环境影响的关注也越来越多，以至于目前有关交流输变电线路电磁环境影响的投诉问题也越来越多[1]。而对于交流输变电线路周围环境的工频电场和工频磁场进行准确的监测，是处理输变电线路电磁辐射相关投诉问题的关键所在，同时也是落实输变电工程相关的环境保护审批手续的必备条件[2]。本文以某110kV典型高压输电线路为例，对交流输变电工程周围工频电磁场的监测与评价进行了讨论。

1 110kV输电线路概况

本文讨论的110kV输电线路全长18.39km，为单回路架设线路，整个架空线路沿线共有1处环境敏感目标。线路衰减断面设在110kV输电线路46#～47#线路东侧，线高13.6m。线路衰减断面监测布点示意图见图1。

2 电磁辐射的特点

本文涉及的电磁辐射主要指工频电场和工频磁场，能量以电磁波的形式在空间传播的现象，也可以理解为能量以电磁波形式有源的发射到空间的现象[3]。而有规则地运动的电荷载流的导体（本文主要指输变电线路）周围会产生着磁场[4]。

3 电磁环境监测

3.1 电磁辐射测量的一般性要求

在正常运行工况下，监测输变电线路工频电场和工频磁场时，工频电场与工频磁场的监测点位的选择应该遵循以下要求：首先要选取地势平坦的位置；其次，没有其他的电力线路的影响；再次，没有广播线路与通信线路的干扰；最后，在远离树木等遮挡的空旷地点。

监测工频电场和工频磁场时，监测设备的仪表应当按要求架设在距离地面大概1m～2m高度的位置并且保持水平，通常情况下选取1.5m。

3.2 监测点位的布设、监测内容与频次

对于输变电线路的工频电场和磁场监测选点应遵循以下要求：监测点位应在导线档距中央弧垂最低位置，并且选取的点位应在的导线横截面方向上。本次输变电线路为单回送电线路，监测点位应以弧垂最低点的中相导线相对于地面的投影点作为监测点位起点，同时要注意监测点位应当均匀的分布在所要监测的方向上。对于输变电线路下的工频电场和工频磁场的监测，一般监测至距离边导线对地投影外50m处或衰减至本底不再变化即可。

3.3 监测标准

按照《工频电场测量》GB/T12720-1991、《交流输变电工程电磁环境监测方法（试行）》HJ 681-2013、《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》HJ/T 10.2-1996及《高压架空送电线、变电站工频电场和磁场测量方法》DL/T 988-2005中有关要求进行监测。《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中指，公众曝露控制限值为工频电场度4000V/m，工频磁感应强度100μT。

3.4 本项目监测选取的仪器

工频电场、磁感应强度监测仪器采用EFA-300型工频场强仪。

3.5 监测期间的工况情况

监测时间段内，本项目110kV线路工程处于正常运行的条件下。监测工况符合国家相关的竣工验收监测条件。本项目涉及的110kV输变线工程运行工况的负荷情况详见下表1。

4 监测结果分析

按照监测规范和技术要求进行监测，线路环境敏感目标及衰减断面处的工频场强监测结果见表2。

由表2可知，110kV线路环境敏感目标及衰减断面处的工频电场强度的范围为14.2V/m～264.7V/ m，工频磁感应强度的范围为17.9nT～170.4nT，低于《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》（HJ/T24-1998）中规定相关限值（即工频电场强度4kV/m和工频磁感应强度0.1mT的标准限值），也小于考核标准《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中规定的公众曝露控制限值（电场强度4kV/m和磁感应强度100μT（即0.1mT））。由此可以得出本次涉及的110kV线路在工程建成后，电磁辐射对周边环境的影响很小，不会对居民生活及身体健康造成不良影响。

5 结论

110kV输电线路的电磁辐射水平远远低于国家规定的推荐标准限值，对本工程项目周边的电磁环境造成的影响可以忽略。从辐射环境保护的这一角度分析，该项目的运行是安全可行的。

参考文献

[1]唐宝贤.输变电工程环境逐年增多专家建议建立电磁环境公共信息机制[N].中国环境报，2008-12-01（3）.

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一、引言

随着通信需求量的增加，为保证整个网络的信号覆盖和通信质量，兴建了大量的基站，这同时增加了环境中电磁辐射水平，引起了社会对电磁辐射对公众健康的影响的广泛关注。因此，探究基站电磁辐射对环境及公众健康的影响意义重大。对于处于不同的地形地貌、环境、地区等的不同类型的基站天线，电磁辐射也各不相同，实地测量费时费力，需要对于具体移动通信基站天线辐射的电磁场值的大小和分布情况，才能研究电磁污染程度，从而确定通信基站选址是否合适。本文从理论数值计算方面分析和研究，模拟基站天线电磁辐射过程。实用软件进行仿真，节省更多的人力，物力，财力。更高效，合理，全面的建立基站。此模型的建立与推广应用对通信基站的辐射环境管理，设计建设，环境影响预测和评估具有重要指导意义，对诚城市可持续发展，城市电磁辐射环境规划和保护具有现实意义和深刻影响。

二、国家颁布的技术标准

国家环境保护局、卫生部颁发了《公众照射导出限值》（GB8702-88）与《环境电磁波容许辐射强度分级标准》（GB9175-88）两个主要技术标准，并颁布了《电磁辐射防护规定》、《环境电磁波卫生标准》两项技术标准。1997年3月，又国家环境保护18号令及《电磁辐射环境保护管理办法》等。

中华人民共和国国家标准“电磁辐射防护规定”（GB8702-88）规定：在一天24小时内，电磁辐射场量在任意连续6 min内的平均值应满足（30～3000MHz）：

职业照射≤2W/m2=200滋w/cm2

公众照射≤0.4W/m2=40滋w/cm2

三、模型建立

3.1电磁辐射模型一：理论预测模型

自由空间是指一种理想、均匀的、各项同性的介质空间，当电磁波在该介质中传播时，不发生反射、折射、散射和吸收现象，只存在电磁波能量扩散而引起的传播损耗。

电磁波在自由空间中的传播损耗公式为：

Ls=32.45+20lgr（Km）+20lgf（MHz）

式中：Ls―――电磁波在自由空间的损耗；r―――天线轴向与被测点的直线距离；f―――电磁波的频率；

测试点实际接收的电磁波接受功率为：

从表四的预测结果中看出，当远场轴向距离为14.63m时，符合国家一级标准，功率密度已下降到0.08W/m2以下。

两个模型得到的安全距离大致吻合，也就是说，当场点距离大于14.63m以后，都符合国家一级标准，移动基站的电磁辐射不会对环境造成危害。

四、软件仿真

在实际操作中，模型的计算比较繁琐，而将理论模型导入软件，制出专门分析移动基站电磁辐射的软件，便于我们对移动基站的选址、估算。

我们利用VC++中MFC应用程序框架制作软件进行仿真，将上述两个模型导入软件中，系统自动计算，只有当两个模型的求解值都满足国家一级标准时才输出可以建立基站。

在图3中输入相应参数。

参考文献

[1]黄云飞，黄美美. 900MHz移动通信系统基站电磁辐射对环境的影响，2010

[2]马海卫，庞新新，刘振.移动通信基站电磁辐射特点及水平[会议论文]，2004

[3]，徐辉.认识移动通信基站电磁辐射特点，保护环境，实现移动通信的可持续发展[会议论文]，2003

[4]王亚民，张永富，张金明.移动通信基站电磁辐射环境监测布点的讨论[期刊论文]，2002

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中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）32-0216-02

科学技术的大发展，让我们的生活周围充斥着计算机、手机、家用电器等科技产品。以上科技成果改变了我们传统的生活方式，它们的出现使我们的生活进入了方便快捷的时代，但是却不能轻视其对我们身体健康的损害。电磁辐射污染，是继“四大污染”后的又一重大污染，国际上的研究部门对其的重视程度与日俱增，都在寻求解决电磁辐射污染的有效办法。

1 家居环境中电磁辐射的基本知识

1.1电磁辐射的产生途径以及来源

我们生活中常见的，大到冰箱小到手机等电气设备都会产生一定的电磁辐射，危害我们的身体健康。电磁辐射通常可以被分为两大类，即这电离式辐射和非电离式辐射，由于其能量、质量、体积等存在一定差异，电磁辐射对人体健康的影响也不尽相同。电脑、手机、彩电、微波炉等是家里常见的电磁辐射源。电子显像管是电视机产生电磁辐射的主要部位，电视机在成图像的过程中，电子显像管会产生能量比较高的电子束，在扫描过程中就会产生X射线以及其他电磁波，尽管这些辐射并不算严重，但是其对我们眼球的损害不容忽视。电磁炉是现在家庭中比较常见的一种电气设备，其工作原理是利用电磁感应产生的涡流来使其锅底变热。电磁炉的功率比一般的电气设备都大，其产生的电磁辐射也比较大，如果没有相应的有效措施来对人体进行保护，对人体的危害将会非常大。

1.2 电磁辐射对人体健康的影响

电磁辐射对人体的危害是指人体器官与组织等遭受外界电磁辐射，导致人类器官非正常工作或精神状态的改变。累积效应、非热效应、有热效应和刺激作用，是电磁辐射对人体健康危害的主要体现。热效应通常指电磁辐射使人机体的温度升高，从而导致部分人体器官出现损害而无法正常运行；非热效应指外界条件使人体组织和器官原有的电磁场平衡被破坏，从而对人体产生一定的损伤；累积效应是指人体连续多次遭受电磁辐射损害（前一次电磁辐射的损害未得到修复，就遭受了下一次电磁辐射损害），从而使人体受损害程度更加严重。

电磁辐射对人类健康的危害主要表现在以下几个方面：

（1）对眼睛的不良影响：电磁辐射对眼睛的损害是不可逆的，它在一定程度上能使眼睛的晶状体变得混浊，甚至可能造成白内障，严重影响我们的视力。

（2）对心血管系统造成的不良影响：使人产生头痛、窦性心率不齐、白细胞减少、行走乏力、心搏血量不足等症状。

（3）对肿瘤发生率的影响：电磁辐射可能干扰各种激素的处理和影响酶等化学物质的正常作用，甚至引发癌症。

（4）对神经系统的影响：使人记忆力逐渐衰减、睡眠质量下降、情绪可控性降低等。

（5）对生殖系统的影响：使男性质量大大降低，影响男性正常的生殖功能，同时使孕妇流产率增加等。

1.3 电磁辐射对于人体的作用原理

热效应和非热效是电磁辐射对人体作用的主要两种方式。从微观的角度来对人体细胞的原子和分子进行分析，其既是电介质，同时也是磁介质。

据可靠的研究与分析我们知道，介质在磁场中会产生磁化现象，而当电介质在电场中又会产生极化现象，因此当我们长期待在电磁辐射较严重的环境中，一些体细胞就会反复进行磁化和极化，从而导致人体细胞分子间的摩擦，产生一定的热能。而且我们都知道电介质在电场中条件满足话，会应电磁感应产出涡流，从而使人体慢慢发热。人尽量不要长时间出于电磁辐射环境中，否则对我们的身体非常不利，电磁辐射对人体健康的多个方面都有着不良影响，它能破坏细胞的活性从而影响细胞的正常工作，严重时人会产生头晕、记忆模糊、不时的头痛等症状出现

2 家居环境中电磁辐射的预防措施

2.1 正确使用家电

（1）手机。根据相关报道，有名的脑外科专家李明教授（国际脑研究学会会员），报告了我国第一例疑似受手机辐射危害而导致其脑瘫的病人。经过多次反复仔细的检查，最终他们判断病人的肿瘤是由于长期使用手机而造成的。理由是该患者的脑瘤发生在颞、枕、顶三叶交界处，且边界不清，呈弥漫样生长；而且该患者使用时间的时间非常长（约8年），同时其在接听手机时基本上用的左手，且肿瘤区在左侧（左侧受手机辐射较严重）。根据相关研究，人连续使用手机时间不得超过6小时，如果超过这个时间，则需要休息m当时间后再使用，一天内使用手机的总时间绝对不允许超过20小时。因此，在长时间使用手机后，应适当进行休息与调节，缓解电磁辐射对我们眼睛的不良影响。

（2）电脑。在使用电脑时，根据实际情况，把屏幕的亮度调节到适宜值，对我们十分重要。通常情况下，辐射强度随电脑屏幕亮度的增加而增加，因此在其他条件不变情况下，降低屏幕亮度可以减少一定的电磁辐射。旧电脑的电磁辐射一般都远远大于新电脑。在操作电脑时，工作人员最好采取安置屏幕保护膜或防辐射特质玻璃等措施，来进行个人防护。

（3）电视机。在看电视时，人与屏幕的距离应控制在4～5米为好。同时如果条件允许，可以在电视机两边放一些诸如仙人掌之类的绿色植物，这些植物能有效吸收一定的电磁辐射，从而降低电磁辐射对人体的损害。尤其是老年入不要因喜欢某个电视节目而长时间坐在那不动，这对身体影响非常大，应过一段时间就进行适量的活动，保证血液循环的质量，减少相关疾病的发生。根据英国研究人员的研究分析结果，连续看电视机会对人的寿命产生不利影响，连续看电视剧的时间达到一定数值就会减少人的寿命时间。

（4）微波炉。如今基本上每家每户都有电磁炉，而且电磁炉的使用率非常高，电磁炉已成为了人们生活的一个必需品。。电磁炉的正面电磁辐射为3.93μT，距离电磁炉正面30cm处2.43μT，距离60cm处0.27μT。而距离电磁炉正面70cm以上则完全检测不到电磁辐射。在开启电磁炉后应马上远离其到一定距离，因为电磁炉电磁辐射比较大，且在其门缝处容易发生电磁辐射泄漏。

除上述家用电器外，电冰箱、电暖器、音响、电磁炉、电水壶、吸尘器等在工作时也会有一定的电磁辐射产生。一旦开启这些设备，与其应保持至少1米的距离。孕妇、儿童能靠近就别靠近。

2.2 进食抗辐射有效的食物

（1）银杏类制品。从银杏叶中提取的多元酚类物质对防治和减少辐射伤害有特效。长时间经饮用银杏叶茶维护我们的造血机能和升高白细胞。

（2）螺旋藻类食品。螺旋藻类食品含有丰富植物蛋白、微量元素、氨基酸、生物活性物质、维生素、等。可促进骨骼细胞的繁殖活力和造血功能，促进血清蛋白生物合成，增强人体的免疫力，具有较强的抗辐射作用。

（3）绿茶。绿茶因含有茶多酚，而可以有效清除体内自由基，且具有一定的抗辐射能力。茶中还含有脂多矿能改善造血功能，升高血小板和白细胞等。

（4）番茄红素。抗氧化和辐射的能力都比较强。一般红葡萄、番茄、番木瓜等水果中含量比较大。

3 结束语

互联网技术的大力推行，让人们对电脑、手机等电子产品更加爱不释手，很 多人的生活基本被电磁辐射包围着，电磁辐射正一步一步侵蚀着这些人的身体。因此根据自己的实际家居环境，采取适当措施来减少电磁辐射对我们身体的损害，对我们来说十分必要。

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前言

近年来，随着移动通信业的迅猛发展，移动用户数量飞速增长，通信基站的建设数量逐年增加。从城市的高层办公写字楼到普通的小区住宅楼，移动通信发射天线随处可见。通信基站的天线是电磁波向周围环境发射窗口，同时也是环境电磁辐射的源头，引发潜在的电磁辐射污染问题。的基站天线常常与周边环境格格不入，影响城市景观，更有可能引发公众对通信基站电磁辐射的过度心理恐惧和担忧，最终导致居民对基站运营商投诉的激增。因而，城市景观问题与公众担忧已经成为了通信基站建设运行过程中两个敏感议题。为了解决这两大问题，美化天线应运而生，并逐步受到广泛应用。

美化天线也称为“伪装天线”，即在不影响天线正常功能的情况下，采用损耗小、反射少的非金属材料对天线本身的外表进行装饰，或是在天线外部加装美化罩，使天线与楼宇及周边环境相和谐，进而达到美化的目的[1]。美化天线的应用在一定程度上还减少了公众对基站电磁辐射的心理恐惧和抵触情绪，减少了公众与基站运营商之间的纠纷，为社会和谐做出了贡献。然而，由于缺乏对美化天线的电磁辐射水平的系统分析研究，天线的美化并不能从根本上消除公众对基站电磁辐射污染的担忧，仍有不少居民对美化后的基站进行投诉。此外，美化天线的隐蔽性及多样性也增加了辐射环境监管的难度，若监管不善，可能会加剧基站对周边环境的电磁辐射污染。本文通过对各种典型环境敏感区域内不同类型的美化天线类型周围的电磁辐射水平进行监测分析，以揭示不同类型美化天线周围电磁辐射水平，并在此基础上提出美化天线周围电磁辐射污染防治措施及管理措施。

1 常见美化天线的介绍

常见的美化天线一般采用外罩罩住天线 ，根据外罩的外形特点可以将美化天线分成以下几种[2]：

（1）方（圆）柱型

一般可做成方柱型或圆柱型立在楼顶天面的面源或者楼梯堡的天面上，高度约为2～4m，外观的颜色与楼面颜色相似。该类型的美化天线也是目前实际应用最广泛的一种。

（2）排气管型

排气管型美化天线，多应用于高层居民小区或商业区楼房天面之上，外观颜色以白色为主，结构与尺寸与真实的排气管一致，一般高度为高出天面2m。

（3）变色龙型

为了符合楼房外墙装饰颜色，外表跟外墙的颜色、花纹一致。可以根据天线的实际尺寸和数量做成需要的造型，如半圆形、方形及椭圆形等，既能满足通信信号覆盖，又不影响城市建筑的景观。

（4）空调机型

空调机型美化天线一般根据安装天线的尺寸及数量，可以选择做成4匹或6匹的室外空调机外型，主要应用于人群比较密集的居民生活小区内或者是商业区。由于空调机型天线的高度有限（一般不超过5m），为了达到尽可能大的覆盖范围，一般安装在信号覆盖区域内的最高楼层天面或者挂在外墙上。

（5）灯杆型

灯杆型美化天线适用于商业区、交通道路两旁，立于街边的高度一般为6～25m，可用于街道的信号覆盖；放在楼顶的天面上的高度一般为6～10m，可以用于普通的住宅小区或商业区环境中。

（6）水箱型

一般常见于旧城区普通居民楼上或者乡村，可做成高达6m的水箱型，馈线用PVC管包装入水箱中，从外部看像水管，与居民放置在屋顶的太阳能水箱相似。

（7）美化树型

一般用于风景区、公园、居民区的花园或周边的山上以及厂房较多的工业园区或者新开发区的路边绿化带等等。外表看上去像一棵树，隐藏在绿色植物当中，可以根据周围的环境做成合适的高度。可以和周围的风景形成一致，既不破风景又能达到有效的信号覆盖。

2 电磁辐射环境质量标准

根据我国的国家标准《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）[3]中的表1规定，频率在30～3000MHz之间，公众曝露限值为：电场强度12V/m，功率密度0.4W/m2（40μW/cm2）。《辐射环境保护管理导则―电磁环境影响评价与方法》（HJ10.3-1996）对单个项目的影响必须控制在GB8702-1998（GB8702-2014《磁环境控制限值》自2015年1月1日起实施后替代GB8702-88）限值的若干分之一[4]）。因此单个基站的管理目标值选取GB8702-2014《电磁环境控制限值》中相应频段功率密度限值的1/5，即0.08 W/m2（8μW/cm2）。

3 移动基站美化天线周围电磁辐射水平实测

3.1 监测方法

3.1.1 监测布点

本研究选取广东省内位于各种典型环境敏感区域内7种不同类型的美化基站21个（具体见表1），对基站美化天线周围的电磁辐射水平进行现场测量。依据《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）（环发[2007]114号）[5]规定进行监测布点，基站电磁辐射水平监测点位优先布设在公众可以到达距离天线的最近处，原则上设在天线主瓣方向内。防护区内如有敏感目标，则通过巡测找出辐射水平较高的测点，如无敏感目标，则在天线前方50m内选取代表向监测点。对于发射天线架设在楼顶的基站，在楼顶公众可活动范围内布设监测点位。点位选择应设法避免或尽量减少周围偶发的其他辐射源干扰。

3.1.2 监测时间、频次及环境条件

移动通信的电磁辐射与基站发射功率、天线增益、频率以及话务量密切相关。话务量指在特定时间段内呼叫次数与每次呼叫平均占用时间的乘积，通常随着话务量的升高，基站实际发射功率会增大，因而产生的电磁辐射也会有所增强[6]。故监测时间为移动通信基站正常工作时话务量的高峰时间段，即一天内的8：00～20： 00。监测在无雪、无雨、无雾、无冰雹的天气条件下进行，同时记录下现场环境温度和相对湿度。

每个监测点位应进行连续5次电场强度测定，每次测量时间不少于15s，并读取稳定状态下的最大值。

3.1.3 监测仪器

现场监测采用仪器为德国Narda公司生产的EMR-300型综合场强仪，该仪器配备18C型探头。仪器响应频率为100kHz～3GHz，量程为0.20～400V/m，检测限为0.20V/m。

3.1.4 测量频段与数据处理

测量选取的美化基站为中国电信CDMA2000，发射频段为870-880MHz。CDMA基站天线的辐射近场与远场的界限大约是8 m，测量选取的美化基站周围公众可达到范围属于电磁辐射的远场，在远场中功率密度与电场强度的关系式为：Pd=E2/377，因此在远场中，通过电场强度的测量即可求得功率密度。

3.2 结果与分析

3.2.1不同类型美化天线周围电磁辐射水平

基站的电磁辐射水平不仅会受到周围地理、环境条件的影响，还可能与天线的形式结构有关。为此，本研究对21个位于典型环境功能区内（包括居住、医疗卫生、文化教育、科研、行政办公区等）不同类型的美化基站周围电磁辐射电场强度进行测量，并重点关注以发射天线为中心、半径50m范围内可能受到影响的居民和人群，结果见表1。监测结果表明，位于不同环境敏感区域内7种常见美化天线基站正常运行时，周边50m范围内可到达区域环境功率密度在0.01～7.17μW/cm2之间，低于《电磁环境控制限值》中规定的30～3000 MHz频率范围内公众曝露限值0.4W/m2（40μW/cm2）。同时也满足单个移动通信基站运行对周围电磁辐射环境影的管理限值0.08W/m2（8μW/cm2）。测量所选择的7种类型美化天线有6中常用于公众关注的居民区，测量结果表明其周围50m范围内公众可到达范围满足文献[3]中规定的公众曝露限值。

3.2.2 典型美化基站周围电磁辐射水平分析

方柱型美化天线因其外部美化罩可以装饰成墙体的颜色而与周围景观形成一致，在美化基站中得到广泛的应用，常用于各种环境敏感功能区域如：居住、文化教育、医疗卫生区、行政办公区、科研区等。为了进一步探究美化基站周围电磁场的分布特性，本研究选取位于河源市东源县滨江花园10层居民楼天面的方柱型美化基站作为典型基站。对该基站周围50m范围内公众可到达区域进行了详细测测量，采用巡测的方式，找到公众活动区域内电磁辐射最大点位，14个监测位点的分布如图1所示。该基站周围电磁辐射环境监测结果见表2。

从图1中可以看出监测点位覆盖了公众可到达的离天线最近、高差最小的区域。表2中美化天线周围电磁环境辐射监测结果看以看出该基站周围50m范围内电磁环境辐射功率密度范围为0.01～5.25μW/cm2，其中功率密度最大点位出现在天线架设天面与天线水平距离11m垂直距离6m处（点位2#）。结合图1与表2可知，天线主瓣方向（监测点位为1#、8#、9#、10#）区域内的功率密度高于天线副瓣（2#、7#）区域，且离天线水平距离越远、高差越大的区域功率密度越小。以上结果表明该基站美化天线周围50m范围内功电磁辐射率密度均低于文献[3]中规定的公众曝露限值。

4 美化天线的利与弊

4.1 美化天线的有利方面

美化天线的发展和推广在一定程度上是因为公众的环保意识的加强及对城市景观要求的提高，对环保以及经济发展有很大的积极意义。主要表面为三个方面：①美化天线具有的仿生、掩蔽的特征使得基站与其所在的周围环境能很好的融合在一起，避免了普通天线杂乱架设对城市及乡村景观的负面影响；②天线为基站的外置部分，美化天线的采用会减少基站天线对公众的视觉冲击，能够在保障通信的覆盖与质量的同时，避免了居民对天线辐射的过分恐惧和抵触，减少了居民心理负担，有利于基站的建设运行[7]；③对于运营商来说，美化天线采用分体拆装结构，体积小，运输、安装更加简便，水平转角可调且调整方便，节省运行费用。

4.2 美化天线的不利方面

虽然美化天线具有多方面的优点，但是从环境保护和保障公众知情角度来说也存在不可忽视的弊端，集中表现在四个方面：①某些运营商使用美化天线只是为了降低公众对移动通信基站建设运行的关注度，进而损害了公众的环境权益和知情权；②美化天线种类繁多、隐蔽性较强，伪装成生活中常见的各种实物，增加了环境保护部门辐射环境监管难度；③由于美化天线外部加有美化罩，在环境保护部门日常监管、抽查测量电磁辐射水平时很难准确判断天线主瓣方向、安装位置及天线的数量等关系辐射环境影响的因素，也难以确定基站电磁环境辐射重点监测范围；④有可能激发公众更强烈的抵触情绪，比如，美化天线在建设及运行的过程中未充分做好与公众的沟通工作，公众获知美化天线的存在后，情绪更加激动，处理不当反而会激化公众与基站运营商之间的矛盾。

5 美化天线使用原则与电磁环境污染防治对策

5.1 美化天线架设原则

5.1.1 推荐性使用原则

在风景名胜区、旅游景区、公园、小区周边的花园等对环境质量要求较高的地方，推荐建设美化天线，以保持上述区域的景观协调，减小普通天线对公众视觉的冲击，使天线能更好的融入周边的环境。

5.1.2 限制性使用原则

在楼房密集或楼层较低的居民区及作为公众经常活动区域的天面等限制性使用美化天线，因为美化天线本身具有的架设高度低、隐蔽性等特点，在上述区域架设时公众经常活动区域容易出现超标情况。

5.2 美化天线的电磁污染防治对策

1、优化基站选址，首先应先调查当地的电磁辐射环境背景情况，避免在电磁辐射环境背景值较高的地方建立基站；其次尽量选择共用设施的楼房上而避开私人居民楼，应该尽量选择公众不能经常到达的天面或者非公众居住建筑物，尽可能避免影响周围公众的活动；第三，还应该避免在同一个天面架设过多的天线，防止由于场强的叠加，使该天面的电磁辐射水平高于超过管理目标值；第四，对于架设在楼顶的基站，应加强通往该楼顶的通道管理并在通往天线处悬挂警示牌[8]。

2、合理选取美化天线的主瓣方向，安装时尽量使天线的主瓣方向避开公众活动区域；市区基站应避免天线主瓣方向非安全距离前方处有高大楼房，以免其受到较大的电磁辐射影响而产生不必要的民事纠纷。

3、在美化天线周围张贴电磁辐射警示标识并划定一定方位的限制公众活动区域，以防止公众因不知道美化天线的存在而靠近，受到不必要的辐射。

4、加强监督与管理工作，通信基站的运营商不得随意提高基站的发射功率，应尽可能地降低基站的发射功率，以确保天面的电磁辐射水平低于目标管理值；基站正常运行时，环境保护监管部门应不定期电磁辐射环境抽测检查，保证天面上的电磁辐射水平满足国家标准。

5、运营商应委托有电磁辐射检测资质的单位或企业每年抽取一定比例的美化基站进行电磁辐射检测并建立电磁环境检测数据档案，以及时发现电磁辐射环境问题。

6、明确针对于美化天线基站环境影响评及验收阶段的公众参与要求。美化天线的“隐蔽性”引发公众环境知情权等相关问题。从短期看，其隐蔽性有助于基站的建设，但如果处理不当势必会导致严重的群众环境事件，因此，及早主动处理沟通才能发挥美化天线的景观优势而避免其负面影响的积累。而环境影响评价及验收阶段的公众参与的主动沟通、协调可从根本上解决环境问题的积累。

6 结语

美化天线建设已被广泛采纳，在通信基站建设中所占的比例也逐年升高，运行效果良好，既起到了美化环境的作用又达到了移动信号覆盖的目的。本研究对21个位于各种环境敏感区域内不同类型的美化天线类型周围电磁辐射进行现场检测，结果表明：美化天线周围50m范围内的公众可到达区域环境电磁辐射功率密度在0.01～7.17μW/cm2之间，典型的方柱型美化基站周围50m范围内的公众可到达区域环境电磁辐射功率密度在0.01～5.25μW/cm2之间，均低于《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中规定的30～3000MHz频率范围内公众曝露限值40μW/cm2，天线主瓣方向区域内的功率密度高于天线副瓣区域，且离天线水平距离越远、高差越大的区域功率密度越小。但是美化天线仍存在许多不足之处，需要把握美化天线的使用原则，从基站选址到正常运行都要做好各面的环保工作，并保证环评阶段、验收阶段的公众参与制度，与公众多方面沟通协调，只有这样美化天线才能体现真正的“美”。

【参考文献】

[1] 杜岳华. 美化天线在通信基站中的应用[J]. 中国新通信， 2015， 1： 6.

[2] 李峥嵘. 浅谈移动通信基站天线的美化与隐藏[J]. 大众科技， 2010， 4： 59～60.

[3] 环境保护部. GB8702-2014 电磁环境控制限值[S]. 北京：中国环境出版社， 2015.

[4]国家环保总局. HJ/10.3-1996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 [S]. 1996.

[5]《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）（环发[2007]114号）.

篇10

1　前言

电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电所的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电所的设计内容多、范围广、逻辑性强，因此要求设计者有较高的专业水平，并熟悉各种设计规程和设计原理，工作量比较大，探求用计算机实现变电所的辅助设计是非常必要的。

为了给用户提供一个使用方便、界面友好、简单易学的软件，我们采用VB6.0作为开发工具，VB是一种可视化、面向对象的Windows开发语言，具有强大的数据管理功能，使整个软件的开发有一个良好环境。

2　设计内容

变电所一次部分的设计内容多、范围广，不同电压等级、不同类型、不同性质负荷的变电所设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电所的规模和形式，具体问题具体分析。本文所阐述的辅助设计系统主要完成变电所一次部分设计中涉及计算的主要内容，包括以下几个方面：

(1)主变压器选择：

主变压器选择包括容量、台数和类型的选择。

主变压器容量必须满足网络中各种可能运行方式时最大负荷的需要，考虑到负荷的发展，主变压器的容量应根据电力系统5～10年的发展规划进行选择，并考虑变压器允许的正常过负荷能力。因此首先计算变电所各用户的计算负荷，然后计算变电所设计当年的计算负荷，最后计算计及负荷增长的变电所最大计算负荷，据此选择变压器的容量。

主变压器台数的选择可考虑如下：电力负荷季节性很强，适宜于采用经济运行方式的变电所，可装设两台等容量或不等容量的主变压器；变电所有重要负荷，应采用两台变压器；除上述两种情况外，一般变电所设置一台主变压器。

农村变电所一般多采用双绕组三相变压器。对于电压偏移较大的变电所可采用有载调压变压器。容量较大的110kV及以上电压等级的变电所，为满足不同电压等级用户的要求，可采用三绕组变压器。

（2）主接线方案的拟定：

电气主接线是变电所电气设计的首要部分，根据设计任务书的要求，可拟定若干个主接线方案。因为对电源和出线回路数、电压等级、变压器台数、容量及母线结构等考虑的不同，会出现多种接线方案（近期和远期）。应根据对主接线的基本要求，从技术上论证各方案的优缺点，淘汰一些明显不合理的方案，再进行可靠性定量分析计算比较，最后获得技术上最优的2～3个主接线方案。

（3）主接线经济比较：

对符合设计要求和技术上先进的2～3个方案进行经济计算，以确定最佳方案。经济计算是计算各种主接线方案的费用，包括设备综合投资和年运行费用两部分，然后做经济效益对比。其具体方法是：求出各方案的综合投资Z和年运行费Fn之后，采用偿还年限法（农村变电所的标准偿还年限是5年）或最小费用法确定最佳方案。对于农村变电所，由于其建设工期较短，一般采用静态比较法。

（4）短路电流的计算：

在计算短路电流时，电力系统应处于最大运行方式，还要考虑到变电所计划发展的最终容量，并合理地确定短路计算点和正确地估计短路时间。

（5）电气设备的选择：

必须按正常运行条件即额定电压和额定电流进行选择，并且按短路条件校验其热稳定和动稳定。

（6）配电装置尺寸的确定和校验：

配电装置是按主接线要求由开关设备、保护电器、测量仪表、母线和必要的辅助设备等组成。配电装置的整个结构尺寸，是综合考虑设备外形尺寸、检修和运输的安全距离等因素而决定的，它必须满足配电装置安全净距的要求。

（7）防雷接地系统：

根据变电所规模和所处地理位置的雷电活动情况选择避雷器和避雷针。在布置变电所接地装置时，首先应保证无论施工或运行，在任何季节接地电阻都应不大于允许值；同时保证工作区域内电位分布较均匀，以使接触电压和跨步电压在安全值以下；另外应充分利用自然接地体，以便降低工程造价。

3　功能实现

程序的设计采用窗口形式。分为主窗口和辅窗口，两个窗口的结构形式类似，都采用菜单形式但功能不同。主窗口完成主变压器选择、主接线拟定、主接线经济比较、短路电流计算和电气设备选择。辅窗口完成配电装置尺寸的确定和校验以及防雷接地系统设计。主窗口共有七个主菜单项，功能框图如图1所示。图中"设备选择"菜单项所含的子菜单项包括所有的电气设备，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，具体选择时前面所拟订的主接线相对应。"汇总表"菜单项是对前面工作的总结，可完成主接线和设备参数表的打印输出。"其它"菜单项是软件说明及使用帮助等内容。由于变电所一次部分设计内容是逐次递进的，所以各模块的执行顺序有一定的约束关系，即只有在前一项内容完成后才能进入下一项工作。例如只有主变压器选择菜单项所包含的全部子菜单项完成以后，才能进行主接线选择菜单项的内容。

该系统根据用户输入的原始数据（包括负荷、负荷年递增率、网损率、发展年限、同时系数和需用系数）求变电所的计算负荷，然后确定变压器的容量，并在静态数据库中初选变压器的型号（如果后面的计算结果不满足设计规程的规定，还可重选变压器），主变压器的选择界面如图2所示。然后根据回路数和电压等级以及负荷性质拟定主接线方案，并作可靠性分析，通过经济比较最终确定主接线。进而根据主接线绘制等效网络图，选择短路计算点，计算系统在最大和最小方式下的短路电流，按照正常工作条件和短路条件对主接线中的各个电气设备进行选择和校验。如果校验合格，则输出结果；否则提示重新选择。其程序框图如图3所示。