电磁辐射选频仪模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇电磁辐射选频仪，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

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。

篇2

中图分类号：TN931文献标识码： A 文章编号：

前言

随着信息时代的带来，各种通信设备、电气设备（如电视台、卫星站、电话等）广泛应用，导致人们生活环境充满了电磁波，对人们生活环境造成严重影响，并对人体健康造成严重威胁，成为目前环境污染的重要污染源之一。因此，必须引起环境监测部门的高度重视，掌握电磁辐射来源，了解电磁辐射危害性，对电磁辐射污染进行有效的监测，以减少电磁辐射对环境和人体的危害。

环境电磁辐射的危害

各种通信设备和电气设备在给人们带来方便的同时，导致环境电磁波的增加，使得频带变宽，对各种电子设备运行造成严重干扰，强化电磁辐射的化学反应、物理反应及生物反应，对环境造成严重的污染，同时危害人体健康，其主要危害主要表现在以下三个方面：

（1）电磁干扰。由于功率较大的无线电设备在运行过程中会产生大量的电磁波，对周围的电台、通信及广播等造成电磁干扰，导致这些通信设备无法正常运行，提高电气设备和通信设备故障发生率，对电力安全造成严重影响[1]。

（2）系统威胁。计算机系统本身具有一定的电磁辐射，但是如果电磁波不断增加，就可能被不法人员利用电磁波来获取计算机系统里的资料，或者对计算机系统造成破坏，给人们带来很大的损失。

（3）人体危害。有关研究表明，电磁辐射对人的神经系统造成严重的危害，低频率的电磁场可导致人的神经系统发生紊乱，出现忧郁、烦闷及神经衰弱等症状，而较高频率的电磁辐射则导致人体中枢神经系统出现交感疲乏、机能障碍、头昏脑胀、记忆力变差等症状，对人体健康造成严重威胁。因此，加强对环境电磁辐射的监测很重要[2]。

环境电磁辐射的监测

3.1一般环境监测

主要是指对大面积范围内电磁辐射各种来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员可根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求来进行监测，把相关标准在某个区域划分网格，并把网格中心点当做监测点，并对树木屏蔽和建筑物屏蔽等因素进行充分考虑，对监测点进行合理的调整。以电场强度作为电磁辐射评价标准，对环境中的电磁辐射进行合理的评价，评价内容主要包括分布规律、环境特点及环境质量等，通过对环境中的电磁辐射进行评价，可以充分了解该区域环境电磁辐射情况，及时采取有效的防治措施[3]。

3.2特定环境监测

主要是指对特定区域内的固定电磁辐射来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员需对该区域内电磁辐射来源类型、规模及数量等进行深入的调查分析，以为环境电磁辐射监测提供重要依据。以下是几种常见电磁辐射来源及监测方法：

3.2.1移动通信站监测

（1）工作原理。移动通信主要是通过控制设备和射频发射器经过网内通信用户和收发站来进入无线通信，而无线通信则由通信在发射和接收形成的电磁波形成的。所以移动通信站在运行过程中，会使周围环境的电磁辐射发生改变。（2）监测方法。监测人员应根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求，选择适宜的监测仪器、布置监测点、掌握好监测时间、规范监测技术，并对监测结果进行有效的评估，监测电磁强度应小于5.4 V/m。若大于5.4 V/m，则应采取相应的防治措施，减少电磁辐射对环境的污染，对人体的危害。

3.2.2电台发射设备监测

（1）工作原理。主要是把传输信号经由调制器来进行控制，并通过高频率的振荡器来实现高频率的电流，把调制完成的高频电流防止相应电频，送至天线上方，最终以电磁波的方式进行发射。（2）监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求，在电台发射设备周围区域、发射塔及电磁辐射较为敏感位置设置监测点，对这些区域电磁辐射情况进行有效的监测。电磁强度应小于5.4 V/m。

3.2.3 电力设备监测

（1）工作原理。主要是电力设备周围环境电磁辐射情况进行检查，电力设备主要有变电站、架空电线等；电磁场特点主要表现为电晕、电场及磁场等；电磁辐射污染表现为：绝缘及电晕放电导致的干扰现象，并存在较强的生物效应。（2)监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求，按照不同等级电压，选择不同监测仪器和监测技术，并明确电力设备电磁强度和电场强度指标，规范电磁辐射监测技术[4]。

3.3较极低频率电磁辐射监测方法

（1）收集与环境电磁辐射有关资料，主要包括电场强度、磁场强度、电流密度以及磁感应强度等。（2）明确监测时间和监测范围。一般情况下，每个监测点需不间断检测五次，每次检测时间在15s以上，以较为稳定的读值为准。但是若果检测读值波动性较大，则应延长检测时间。监测人员应在离地面0.5米、1米及1.5米的位置设测量点。（3）监测点布置。针对于输电线路电磁辐射监测点的布置:应选择具有代表性意义的档距，并以档距内线路中心位置作为监测点，监测点间距应为5米。针对于变电站电磁辐射监测点布置：控制中心设一个监测点；每个高压设备区各设一个监测点；每个低压设备区各设一个监测点；低压和高压区旁主变位置设一个监测点；开关设备各设一个监测点；监测点间距应为5米。针对于电厂电磁辐射监测点布置:主要是在主控室、发电机、励磁机等位置各设两个监测点，而电厂变电低压侧、变电高压侧、开关室、避雷器及电流互感器等，则各设一个监测点[5]。（4）检测要求。首先在应有检测仪器对周围环境进行有效的检测，并做好检测记录；根据检测对象，选择适宜的检测仪器，并旋转具有代表性的检测结果；尽可能的排除周围辐射源产生的干扰；对检测数据进行有效的统计和整理。（5）注意要点。选择双轴或者以上检测仪器；检测环境温度应为0至40℃，相对湿度应为5至80%；防止人出现在检测位置周围，检测人员应离检测仪器5m远；检测时应将手机登具有电磁辐射设备关闭；检测点位置要平坦且无多余杂物；对检测仪器进行有效的防护，防止其内部存在冷凝水；检测仪器频率要求：检测ELF为50Hz、微波为3GHz至30GHz，三轴检测要求：必须同时对Z、X、Y方向进行检测，检测路程要求：磁场: 10μT至10 mT、电场0·1kV/m至100 kV/m。

结语

随着信息时代的带来，电力设备和通信设备的不断发展和应用，给人们生活带来极大的便利，但是同时也导致环境电磁辐射量的增加，对环境造成严重的污染，干扰电力设备、通信设备的正常运行，对人体健康造成严重的危害。因此，为了减少电磁辐射对设备的干扰、对环境的污染，对人体的危害，必须加强对环境电磁辐射的监测，以为电磁辐射污染的防治提供重要依据，为人们提供一个良好的生活环境。

【参考文献】

[1]朴光玉,徐秀华,罗凤平,成英.刍议电磁辐射的危害及其防护措施[J].黑龙江科技信息,2009,5(19):89-90.

[2]罗穆夏,张普选,马晓薇,杨文芬.电磁辐射与电磁防护[J].中国个体防护装备, 2009,12(05):76-78.

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1 项目概况

新疆区域管制中心（下文简称新疆中心）主要任务是提供航行情报，空中交通管制服务和航空器的告警服务及搜寻救援等服务，保证空中交通安全、有序、快捷。新疆中心由乌鲁木齐、吐鲁番、和田等16个民用机场以及20余个台站。现有发射设备包括VHF台、VOR、DME导航台及卫星地面站四类（遥控台）组成。

新疆中心空管设施大多数是在“八五”、“九五”时期配置的，设备先进程度不高，自动化处理能力低，扩容能力差。难以实现信息的全国性联网。存在的主要问题是：⑴空域分布不合理，管制手段较落后。⑵现有空管设施技术标准不统一，难以实现大区域信息联网。⑶管制区内VHF覆盖存在盲区。

总之，现有空域的划分方式、管理模式不合理及空管设施落后等问题直接影响了飞行流量的增加，不利于提高空域利用率和管制工作的效率，对保证飞行安全极为不利。为此，国家有关部门决定在“十一五”期间对该中心进行大规模技术改造。

2 电磁污染源分析与电磁辐射环境质量评价

2.1 电磁污染源分析

项目建成后，新疆中心范围内的电磁辐射源主要由雷达、微波通信、遥控台和卫星地面站等组成，各电磁辐射源的基本参数见表1.3-表1.9。

2.2 电磁辐射环境质量评价

（1）监测仪器

对新疆中心范围内的雷达站、遥控台等电磁环境进行了监测，采用的仪器设备是EMR300高频电磁辐射分析仪。

（2）新疆中心

新疆中心拟选厂址区域电磁辐射环境背景监测布点见表1.4-表1.16。

3 监测结果及分析

为了解不同条件下电磁辐射水平，选取有代表性的台站开展监测，其结果见表1.10～1表1.19。

3.1 乌鲁木齐区域管制中心拟选场址

【1】注：“L”表示监测结果低于仪器灵敏度，监测结果低于0.6V/m，未检出，用0.6L表示，根据电场强度计算功率密度的灵敏度为0.1μW/cm2（以下同）。

根据区管中心电磁环境监测结果统计，各点位综合场强值均低于仪器灵敏度，符合国家公众限值40μW/cm2和影响限值20μW/cm2。该区域电磁环境良好。

3.2 库尔勒VHF台

库尔勒VHF台环境敏感点监测结果和典型辐射体环境监测结果分别见表1.11和表1.19。

根据库尔勒VHF台电磁环境监测结果统计，各点位综合场强值均低于仪器灵敏度，符合国家公众限值40μW/cm2和影响限值20μW/cm2。

库尔勒VHF台位于城市远郊机场内。场址东侧为机场跑道，南、北两侧均有环境保护目标，西侧为进站道路，因此选择以卫星地面站为中心，沿西方位作等值线监测，根据监测结果的统计，其最大值出现在卫星地面站的表面，为11.07μW/cm2，符合国家公众限值40μW/cm2和影响限值20μW/cm2。

随着监测距离的增加，距卫星地面站表面1m开始，功率密度的大小随着距离的增大呈明显衰减趋势。但是总体看来，监测结果很低，这因为卫星地面站以仰角49.2°面向机场跑道向天空发射电磁波，功率较低，这类设备电磁波传播方向上一般不会有居民区等敏感目标。

3.3 库车VHF台

库车VHF台电磁环境监测结果见表1.13。

3.4 塔中VHF台

塔中VHF台电磁环境监测结果见表1.14

3.5 且末VHF台

且末VHF台电磁环境监测结果见表1.15。

3.6 若羌VHF台

若羌VHF台电磁环境监测结果见表1.16。

根据表上述库车、塔中、且末和若羌等4个VHF台电磁环境监测结果统计，各点位综合场强值均低于仪器灵敏度，符合国家公众限值40μW/cm2和影响限值20μW/cm2。这些区域电磁环境良好。

4 电磁辐射防护措施

本着可合理达到尽量低的原则，做好新疆中心的电磁辐射防护措施，主要的措施是：

4.1 合理选址、优化布局

本工程区管中心拟建场址选在空旷、偏远以及地广人稀地段，电磁环境良好，利于管控，工作环境适宜，具备长远发展的潜力。各台站选址符合机场、航路的发展规划，大部分在交通方便，靠近水源、电源的地点，有人值守的台站具备台站值班人员所需的工作和生活条件，也有利于自身工作性能的充分发挥。

4.2 合理避让、搬迁措施

本项目在设计和选址阶段避开了乡镇规划区及密集村庄，对周围地方规划、设施的影响甚微，同时避开了风景名胜区、自然保护区、电台、水源地、军事设施、文物保护单位等，对居民生活影响较小。

4.3 管理措施

新疆中心在整个航空系统中的管理制度是比较完善的。投入运行后，对通信维护人员、气象情报等其他专业人员需求，将通过对空管局相关专业人员进行调剂使用，并辅以少量接收相关专业毕业生等手段，基本满足中心运行后的人员需求，在此基础上，引进中心管制员，进一步加强管理。

参考文献

[1]高水生，蔡意等，饶丹. 成都区域管制中心电磁辐射环境影响分析与防护措施. 环境科学与管理，2010，35（10），190～194

[2]环境保护部环境工程评估中心编. 交通运输类环境影响评价（下）. 北京：中国环境科学出版社，2010

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2、4G基站的监测与评价

2．1、4G基站的选取本次研究选取温州试验网的3个典型4G基站，分别为温州环保局、灰桥农机公司、云中花园二基站。目前，4G基站试运行的频率为18801920MH，机顶功率为20W。3个基站均为多频共址的宏蜂窝基站。选取的4G基站主要技术指标见表1。

2．2、测量仪器测量使用德国NardaSafetyTestSolutions公司生产的SRM3000电磁辐射选频测量系统，频率响应范围75—3000MHz，量程范围2．5×10—420OV／m。

2．3、测试条件天气：阴；相对湿度：55—70％；环境温度：18．1—23．6。C；风力小于3级。测量时间选择在白天8：00—18：00，此段时间为用户使用手机的高峰期。

2．4、监测方法优先考虑基站天线的主瓣方向，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，优先布设在公众可以到达的距离天线最近处，同时根据现场环境情况对点位进行适当调整。测量高度：探测器离地1．7m(或离立足点1．7m)。测量时仪器探头与操作人员之间距离不少于0．5m。每个测点读数5次，每次读数时间不应小于15S，并读取稳定状态的最大值，若测点读数起伏较大时，应适当延长测量时间。以5次读数的平均值为该点的测量值。

2．5、质量保证其一，测量中使用的仪器每年均由上海市计量测试技术研究院进行检定。其二，操作程序严格按照HJ／T10．3—1996中的有关规定。

2．6、监测结果本次研究测量时，3个基站均处于正常试运行状态，共选取了22个测试点位，88个测量值，经过数据处理和分析后，选择测量点位在基站天线的主瓣方向，距离天线最近处，将其测量数值列于表2。从表2可以看出，在4G频段(1880～1920MHz)内，3个基站的电场强度测量值为分别为0．19Vim、0．22V／ITI、0．53V／m，均低于《电磁辐射环境影响评价方法和标准》中规定的单个项目的环境电场强度评价标准值。

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中图分类号：TN92-34

文献标识码：A

文章编号：1004-373X(2011)09-0206-03

Disturbance Effect of Electromagnetic Wave Emitted by

Automobiles on 2.4 GHz Wireless Communication

HUANG Ru-quan，La En-li

(College of Engineering,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)

Abstract： In order to analyze the disturbance effect of electromagnetic wave emitted by autos on 2.4 GHz wireless communication,several radiated electromagnetic interference sources are discussed,and the spectrum analyzer is applied to mea-sure the relative disturbance intensity of radiated electromagnetic interference in 2.4 GHz on two different autos. The mea-surement results indicate that there is little disturbance effect on 2.4 GHz wireless communication,from which it concludes that autos can not disturb the 2.4 GHz wireless communication.

Keywords： automobile； electromagnetic interference; wireless communication; disturbance intensity

0 引 言

电子化和智能化已成为汽车技术发展的主要方向。现代汽车装载了大量电子设备，如高性能微处理器，电子变速器、自动巡行控制器、电子燃油喷射系统、车载通信娱乐及导航系统。这些电子设备工作时会向空间发射高频电磁波，进而对其他电路的正常工作造成干扰而形成所谓的电磁干扰。汽车产生的电磁干扰不但会影响其他电子设备正常工作,也会影响汽车电气系统本身的正常工作［1］。

ISM是工业、科学和医疗频段，国际电信联盟无线通信委员会规定，只要设备的发射功率低于一定值且不对其他频段造成干扰，即可免费使用此频段。国际上最常用的ISM频段是433 MHz,915 MHz和2.4 GHz。其中，2.4 GHz为各国共同的ISM频段［2］。目前，无线局域网、蓝牙、ZigBee、WirelessUSB等无线设备均工作在2.4 GHz频段上。

电磁干扰问题由来已久，从1906年开始，人们就提出对汽车产生的电磁干扰加以限制，点火系统作为主要的电磁干扰源，成为研究的重点［3］。本实验主要目的是通过分析汽车上的电磁干扰源和实测汽车在2.4 GHz频段产生的辐射性电磁干扰的相对强度，推断其对部署在汽车上的2.4 GHz无线通信设备的干扰作用。

1 汽车的电磁干扰源

电磁干扰产生于干扰源，它是一种来自外部的、并有损于有用信号的电磁现象［4］。汽车对车载电气设备的干扰分为两种。第一种是辐射干扰，电磁波通过自由空间直接透入电子设备，并激励设备内部的电路，在电路上产生相应的干扰能量，使与电路发生逻辑性错误，足够强的电磁干扰甚至可以直接损坏敏感的电子器件；第二种是传导干扰，干扰源通过电源线、信号线等线缆把干扰信号耦合到其他设备，对其他设备的正常工作造成危害。对于独立供电的车载2.4 GHz通信设备而言，它主要受到汽车的辐射性电磁干扰，所以本文主要分析、测量汽车的辐射性电磁源。

按照电磁波产生与传播理论，只要在直线形的电路上引起电磁振荡，直线形电路的两端就会出现交替的等量异号电荷，这样的电路就会向空间发射电磁波。电磁波在单位时间内辐射的能量与频率的四次方成正比，即电路的振荡频率越高就越容易向外辐射电磁波。汽车上有许多符合此条件的电路，因此汽车可以发出各种频率的电磁干扰。交通密度每增加一倍，干扰噪声功率频谱密度便增加［5］3~6 dB(A)。

汽车电气系统内最强的电磁干扰源是点火系［6］。汽车发动机正常运行时，点火线圈次级的瞬变电压很高，能在50 μs内上升至35 kV。火花塞电极放电时，会形成强烈的电磁辐射向周围的自由空间传播。这种辐射电磁噪声包含很高的频率成分，是电视广播的主要干扰源［7］。

汽车上有着许多的感性负载，比如各种电动机和电磁阀。电磁阀的线圈在开路瞬间，会产生几十倍于其工作电压的反向电压。这个反向电压在由电感与分布电容形成的一个LC串联振荡电路中继续谐振，从而产生谐波非常丰富的电磁辐射。这也是一个非常重要的电磁干扰源。

汽车上还存在许多触点开关，由于触点存在接触电阻的原因，开关在开合时往往会产生电火花。如果电路中的电流比较大，这种电火花引起的电磁辐射也能够干扰其他电器设备。直流电机工作时，炭刷和整流子也会产生较强的火花，在很宽的频率范围内引起辐射性电磁干扰。汽车的雨刮电机普遍用直流电机，对外产生的干扰也较强［8］。

2 汽车的辐射性电磁干扰的测定与分析

2.1 测量方法

在2.4 GHz频段上，分别测量汽车所处环境的电磁波功率和汽车在同一环境工作时的电磁波功率。通过对比这两个值，可得到汽车在2.4 GHz频段产生电磁干扰的相对强度。

2.2 测量过程

测量过程如下：

(1) 安装频谱分析仪。频谱分析仪有一个运行在Windows操作系统的记录软件和驱动程序。首先启动笔记本电脑，用USB线将频谱分析仪FR24-SAU与笔记本电脑相连接，在操作系统提示找到新硬件后安装频谱分析仪的驱动程序，最后在笔记本电脑上安装频谱分析仪的记录软件FRMT。

篇6

目前高楼大厦遍地矗立，十分现代化，建筑电气增添了不少的新内容，上海在浦东地区智能化建筑也很多，可是在内部有些设备都运转不起来，就是运转起来也不如人意。今年我去了一次上海，住在一个三星级宾馆，打电话杂音比较大，不顺畅，电视有一个频道有游戏机哼的声音，闻说有的房间看电视对另一个房间有影响，卜卜的响，汽车在下面过路电视有擅动现象，计算机与电视在同一房间，计算机初始化时，电视机卜卜的响。据了解有一家小工厂用热合机，热合机工作时，附近居民的电视画面像波浪式的翻滚，居民知道此事还去围攻了这个工厂，后来工厂加了屏蔽室才解决之问题，人大会堂计算选票的计算机起初未很好屏蔽，相隔几十米的长安街大马路上，收听了信息很快就传到国外了，比谁都知道的早，有些在会议室安装窃听器等这些怪事都是电磁辐射及对电源污染产生的，移动通信、微波通信的发展带来微波辐射对人们身体健康危害也很大，如白内障病人增多，视网膜病变，头痛、头晕，对心脏血管均有影响。

一、对电源污染状况及危害

1.电源污染情况

上海电信枢纽大楼，采用了中央空调、风机、水泵30KW以上有100多台，为了减小变压器容量，降低各电动机的启动电流，因此选用100多台晶闸管软启动器，虽然起动电流小，变压器容量减小了，可是对电源污染都很严重，图1示出了软启动器晶闸管整流电路，这种整流电路结构简单，但是输入电流中含有很高的谐波分量，输入电流的5次谐波可达20％，7次谐波可达12％。图2，由于晶闸管的快速换相，产生一定的高次谐波，可达35次以上，高次谐波对电话等通信线路产生一定的干扰。这种整流电路总的谐波电流以失真约为30％。

图3示出了电网在此时的电压电流波形均发生了畸变，对132KW电动机，200KVA软起动器的高次谐波明显表现出含有6N±1高次谐波分量，而且非理论上的三次谐波分量也很大，（移相角大，远远不止这一点这些值远远超出了的我国GB的规定）各国对电压畸变率的规定见表2。

2.电源污染的危害

1）功率因数大为下降

2）功率因数补偿的电力电容器由于高次谐波电流（因电容对高频是低阻抗）而流入，导致电容器发热，以致绝缘破坏，在发生共振时还有爆炸的可能。

3）对于变电站各种保护由于高次谐波导致过热，过压使得保护误动作，及保护性变坏，甚至高频引起振动使整个系统解列。

4）对于显示平均值的仪表，由于高次谐波影响，误差较大，显示有效值的仪表影响不大，对电钟影响较大。

5）对通讯、电话、计算机均有影响。

二、空间污染状况及危害

1.空间污染状况

空间电磁场辐射情况，以上海浦东陆家嘴金融贸易区为例，在上海信息枢纽大的1层、8层、 41层分别测得电磁场在空间场强值如表3所示，测量当时信息枢纽大楼的高压线，变电间及工业设备都未进入安装，房屋还是一个框架，这只能说明陆家嘴区存在的外界电磁环境，不能说明电信枢纽大楼本身的电磁场辐射情况，从这个表中可看出30MHz以上，特别是电视广播、微波及移动通信在空中电磁场是很高的高出90～100dB以上，其它城市，我想也不会例外，现在就看这些电磁场带来的危害。

2.空间电磁场的危害

1）对中短波导航及中波广播的影响，在 150～700KHz内允许防护率为9～15dB。

2）对短波在118～150MHz及225～400MHz内防护为14～40dB。

3）对飞机着陆系统在108～112MHz，覆盖区内防护率为40dB。

4）对各种导航台在960～1213MHz内防护率为63dB。

5）对通信系统防卫度74dB。

6）对计算机防护率60dB。

7）对人体危害见各国微波辐射卫生标准表4。8）对各种导线、金属管线上均有干扰电压存在，而且传导到相关设备进行干扰。

三、对策

建筑电气设计把防止电磁污染要列上议事日程，也就是要进行电磁兼容设计，从选建筑物地址开始到施工图设计、施工监理到最后测试鉴定，主要进行电磁兼容管理，贯穿到整个设计过程。要有下述对策：

1.建筑物地址，离机场、电视广播电台，移动微波通讯台、军用雷达、电子对抗、高压变电站之间的距离。

2.厂房之间内部的电磁间距，如距离工、科、医设备厂房，计算机房、电话通讯等之间电磁防护间距。

3.架空引下线，防雷引下线，综合布线，通讯线等线间防护间距。

4.对整流，软启动装置，电力补偿电容、变频器等非线性装置接入配电网时要采取防止高次谐波污染电源的滤波器，动态有源网络等。

5.防止失密、窃密对会议室微机室要采取特别措施。

6.对一些干扰设备要采取防护措施。

四川大学有位教授中科院院士带领一位博士生研究出一种低价格电磁防护涂料，对电磁场防护效果可达40dB以上，总之要求我们的电源要保持清洁，谐波电压畸变率不要超过国家标准，最好把电源电压畸变率控制在2％以下。空间电磁场分布不使人身受到伤害，电气电子设备之间能互相电磁兼容，正常、安全、稳定运行。

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可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是一种将传统的继电器控制技术、微机技术和通讯技术相融合，专为工业控制而设计的专用控制器。要提高PLC控制系统的可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面要求在工程设计、安装施工和使用维护时高度重视，采取有效措施增强系统的抗干扰性能。

一、PLC控制系统电磁干扰的主要类型

（一）电源干扰

正常情况下，PLC系统的电源由电网供电。由于电网覆盖面广，它将受到空间电磁干扰而在线路上产生感应电压和电流，而电网内部电压和电流的变化，可通过输电线路传到电源中。PLC电源通常采用的是隔离电源，但由于受机构及制造工艺等因素影响，其隔离效果并不理想。实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，绝对隔离是不可能的。实践证明，PLC控制系统的很多故障是由电源引入的干扰引起的。

（二）信号线干扰

与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除传输有效信息外，还传输外部干扰信号。干扰主要有2种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰。由信号线引入的干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度降低，严重时将引起元器件损伤；对隔离性能差的系统，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制系统因信号引入干扰易造成I/O模件损坏，从而引起系统故障。

（三）接地系统干扰

接地是提高PLC控制系统可靠工作的有效手段之一。正确接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；错误接地，会引入严重的干扰信号，使PLC系统无法正常工作。PLC控制系统的地线包括系统接地、屏蔽接地、交流接地和保护接地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在接地电位差，引起接地环路电流，从而影响系统正常工作。

（四）空间辐射干扰

空间辐射主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，其分布极为复杂。若PLC系统置于辐射场内，就会受到辐射干扰，其影响主要有2条路径：一是直接对PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰；二是对PLC通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆或PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。

二、提高PLC控制系统的可靠性的主要措施

（一）抗电源干扰措施

电源是干扰进入PLC的主要途径之一，电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的，各种大功率用电设备是主要的干扰源。如果PLC使用交流电源，在干扰较强或对可靠性要求很高的场合，可以在PLC的交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器，隔离变压器可以抑制从电源线窜入的外来干扰，提高高频共模干扰能力，屏蔽层应可靠地接地。高频干扰信号不是通过变压器的绕组耦合，而是通过初级、次级绕组之间的分布电容传递的。在初级、次级绕组之间加绕屏蔽层，并将它和铁芯一起接地，可以减少绕组间的分布电容，提高抗高频干扰的能力。

（二）防输入信号干扰措施

1．防感性输入信号干扰的措施。在输入端有感性负载时，为了防止反冲感应电势损坏模块，在负载两端并接电容C和电阻R（交流输入信号），或并接续流二极管VD（直流输入信号）。交流输入方式时，C、R的选择要适当才能起到较好的效果，一般参考数值为负荷容量如在10VA以下，一般分别选0.1μF、120欧；负荷容量在l0VA以上时，一般分别选0.47μF、47欧较适宜。直流输入方式时，并接续流二极管。如果与输入信号并接的电感性负荷大时，使用继电器中转效果最好。

2．防感应电压的措施。一可采用输入电压的直流化即如果可能的话，在感应电压大的场合，改交流输入为直流输入；二可在输入端并接浪涌吸收器；三在长距离配线和大电流的场合，由于感应电压大，可用继电器转换。

（三）防输出信号干扰措施

在交流感性负载的场合，在负载的两端并接CR浪涌吸收器，而且CR愈靠近负载，其抗干扰效果愈好；在直流负载的场合，在负载的两端接续流二极管VD，二极管也要靠近负载，二极管的反向耐压最好是负载电压的4倍，另外也可用上述连接CR浪涌吸收器的方法解决；在开关时产生干扰较大的场合，对于交流负载可使用双向晶闸管输出模块；交流接触器的触点在开、闭时产生电弧干扰，可在触点两端连接CR浪涌吸收器，效果较好，要注意的是触点开时，通过CR浪涌吸收器会有一定的漏电流产生；电动机或变压器开关干扰时，可在线间采用CR浪涌吸收器；在控制盘内可用中间继电器进行中间驱动负载的方法。

（四）防外部配线干扰措施

为了防止或减少外部配线的干扰，要注意做到以下几点：交流输入/输出信号与直流输入/输出信号分别使用各自的电缆；在30m以上的长距离配线时，输入信号线与输出信号线分别使用各自的电缆；集成电路或晶体管设备的输入/输出信号线，必须使用屏蔽电缆，屏蔽层的处理应注意输入/输出侧悬空，而在控制器侧接地；控制器的接地线与电源线或动力线分开；输入/输出信号线与高电压、大电流的动力线分开配线；远距离配线有干扰或感应电压时，或敷设电缆有困难、费用较大时，可采用远程I/0的控制系统。

（五）正确选择接地点，完善接地系统

良好的接地是PLC安全可靠运行的重要条件，PLC一般最好单独接地，与其它设备分别使用各自的接地装置。另外，PLC的接地线应尽量短，使接地点尽量靠近PLC。同时，接地线的截面应>2mm2，总母线使用截面>60mm2的铜排；接地极的接地电阻应

（六）利用软件编程提高系统工作可靠性

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在除颤器测试分析仪的研制过程中，针对出现的干扰现象，分析了干扰现象，分析了干扰产生的原因及干扰的特点，采取了一些抗干扰措施，通过应用EMI（电磁干扰）滤波器，去除了放电脉冲在仪器内部所产生的强烈干扰，使除颤器测试分析仪工作稳定可靠，具有良好的电磁兼容性。

图1 仪器电路原理框图

1 系统的基本原理及干扰特点

本仪器以飞利浦单片机80C52为控制核心，完成对除颤器各项功能的测试分析，并通过接口电路对分析结果分析显示和传输，原理框图如图1所示。除颤器测试分析仪主要完成两部分功能：（1）完成对除颤器放电能量的准确测量；（2）准确、稳定地输出各种心电波形及测试波形。为检验除颤器的自动除颤功能及其特性参数要求分析仪能输出多种波形，包括具有多种导联输出的ECG（心电图）波且幅值可调，同时输出高幅值ECG信号、直流脉冲、方波、三角波、复合波、多种频率的正弦滤以及多种心律的标准R波。各种波形的输出通过数字合成，由程序产生的波形经D/A转换器输出，然后通过模拟电路变换成要求的输出模式。放电能量的检测是基于除颤器的高压放电脉冲通过模拟人体阻抗的模拟电阻（典型阻值为50Ω）放电，经衰减后送入可变增益放大器，变为A/D转换器的输入信号，然后进行处理和显示。

根据对仪器的要求，除完成各项功能外，在对除颤器的放电进行测试时，必须能够承受由放电脉冲带来的强烈干扰，不死机、不复位，在不采用干扰避开法、系统智能复位法等措施时，程序仍能正常执行。同时，由于仪器必须具有恢复放电脉冲波形的功能，测量模拟通道不能对放电信号采用滤波、浪涌阻尼等措施。这就对仪器的抗干扰性能提出了更高的要求。

系统的干扰源一部分是仪器内部数字电路、供电电源所产生的干扰以及仪器外部空间辐射电磁波干扰；另一部分干扰来自除颤器的放电脉冲。其干扰具如下特点：

（1）电压峰值高、能量大，最高电压可达5000V，最大放电能量可达360J；

（2）放电时间短，除颤器放电脉冲时间仅为10ms左右，脉冲前沿时间约为2ms；

（3）放电波形复杂，对不同型号的除颤器，放电脉冲的形状不同，有单向指数衰减型、双向指数衰减型、单向截止型及双向截止型等；

（4）干扰直接进入仪器内部。由于本仪器是便携式仪器，模拟人体的50Ω电阻置入仪器内，因此干扰产生于仪器内部；

（5）干扰复杂。由于模拟人体的50Ω电阻所需功率大（该电阻一般为绕线电阻），此电阻存在较大的分布电感及分布电容，放电脉冲经该电阻必然产生较强的复杂干扰。

2 抗干扰设计及EMI滤波器的选用

干扰源产生的电磁干扰信号一般通过电容的静电耦合、电感的磁耦合、公共阻扰的地电源耦合、电磁辐射感应耦合等途径传播到扰的对象。由于强烈干扰源与测量控制电路置于同一机箱内，彼此相距很近，故电磁干扰传播要为近场感应，即电容耦合、磁耦合。此外，公共阻抗耦合也是传递干扰的重要途径，因此除了采用常用的软件抗干扰措施（如空指令的使用、数字滤波等）外，还从以下几方面进行整机的电磁兼容设计，以解决干扰问题。

2.1 抑制干扰源

为有效降低干扰源的干扰，模拟人体的50Ω大功率电阻采用无感电阻，在布线时充分注意减少由引线带来的寄生电抗参数、合理分配放电采样电阻的空间位置等，特别注意大电流通路的焊接质量，以防接触不良引起火花放电造成更强干扰；选用低频率电路芯片可有效地降低噪声，提高系统的抗干扰能力。

2.2 关于屏蔽层的设计

采用屏蔽的目的是为了在干扰的环境条件下保证系统信号传输性能。这种抗干扰措施可屏屏外来干扰，也可减少本身向外辐射能量。衡量器件传输性能的指标是ACR值（衰减/串扰比）。非屏蔽线在ACR值符合要求的条件下，其传输带宽和传输速率可以大大高于标准带宽和标准传输速率。但是当信号以很高的速率在线路中传输时，由于受到外界的电磁干扰以及自身内部的串扰，容易出现数据传输错误，降低系统的性能。所以系统中采用较低的速率传输数据，以增加系统的可靠性和安全性。

    为了有效减少外界的电磁干扰，可以采用屏蔽措施。屏蔽分静电屏蔽和磁场屏蔽，静电屏蔽要求可靠地接地。实际的屏蔽系统存在着一些必须注意的问题，如接地方式、接地导线以及屏蔽的完整等。应慎重选用屏蔽电缆，因为屏蔽不但会导致信号传输的不平衡，而且会改变电缆的电容耦合，从而衰减增加，降低信号输出端的平衡性。同时考虑到干扰源与测量控制电路在同一仪器内，距离很近，若内部用屏蔽层，且屏蔽未良好地连接时，增加的电容效应将非常明显。在于以上考虑，在系统内部放电电阻与线路板及连接电缆之间，不采用屏蔽措施。但是对于塑料机壳的屏蔽必须仔细考虑，为降低外界电磁干扰，采用喷涂金属屏蔽层，同时要求涂层达到一定的厚度且对缝隙、孔洞进行泄露处理，特别注意可靠地接地。

2.3 抑制干扰的耦合通道及提高敏感电路的抗干扰措施

为了便于仪器安装及简化结构，结合上述关于屏蔽与非屏蔽的分析，仪器内部不采用屏蔽措施。为了解决干扰问题，除了采取软件及常用硬件抗干扰措施外，还采用多层线路板及EMI滤波器来增加仪器的抗干扰能力。

（1）基于电路原理，放电能量检测电路采用差分有源衰减电路，使放电脉冲取样电阻浮置，减少通过公共阻抗的电耦合传递的干扰。衰减电阻网络采用多个精密金属膜电阻，以提高衰减比例精度及减少电抗分布参数。

（2）线路板设计采用多层线路板，减小电磁干扰。合理安排器件分布，将信号采集及预处理部分、波形产生部分等与数字信号部分（如单片机控制单元、存储器、扩展I/O口等）从空间上隔离开。此外，将电源产生部分集中在一个区域，使线路板平面尽量靠近仪器底板（底板为仪器外壳屏蔽），起到多层板作用；合理布线，尽量减小回路面积，以减小射频干扰；印制板上走线方向尽量避免突发，否则会导致阻抗的不连续和产生辐射，造成射频干扰。由于仪器为便携式仪器，必须采用低功耗CMOS电路。但由于CMOS电路输入阻抗高，会引起很严重的信号反射畸变，从而增加系统的噪声，因此布线尽可能短，尽量减少过孔数目。

2.4 EMI滤波器的应用

EMI电子元件品种很多，如电感尖、电容类、压敏电阻类、LC组合件类、常规EMI滤波器类等。各类又包含许多品种类型，如带铁氧体磁珠的三引线圆片电容器、叠层片式浪涌吸收器、铁氧体扼流图等。

由于干扰属近场干扰，干扰强烈且复杂。为此，滤波器必须安装在线路板上，不但要对信号线采用EMI滤波器，在电源通常也采用EMI滤波器。为节省空间，采用焊接式安装，同时为保证滤波性能，特别注意焊接工作。

    选作滤波器时主要是确定滤波器的截止频率。截止频率的选择必须保证滤波器的通带能够覆盖有用信号的带宽，保证设备的正常工作，同时最大限度地滤除不必要的干扰。为防止电磁辐射引起数字信号传输错误、造成死机和复位等，在数字信号通道上接入抗高频干扰的EMI滤波器。采用日本村田公司生产的带铁氧体磁珠的三引线圆片电容器DSS310系列EMI滤波器，其等效电路如图2示，插入损耗与频率的关系曲线见图3。

针对模拟信号的抗干扰，也采用同类EMI滤波器，只是在选择截止频率时保证大于信号的带宽。考虑由近场对公共线路所带来的冲击浪涌干扰，选用带铁氧体磁珠的三引线圆片压敏一电容器型EMI滤波器DSS710系列，图4为其对电源干扰的抑制特片和压缩特性。压敏电压22V，电容量可达22000pF，加上铁氧体磁珠的作用，其对电磁干扰的抑制频率可以降低到3MHz以上，衰减大于20dB，且抑制频率范围明显展宽。此类滤波器用于系统各种电源通道中。

以惠普的CodeMaster除颤器为测试对象进行多次测试，并同时与瑞典METRON公司生产的除颤器分析仪QA-45进行比对，其测试数据如表1（QA-45在给定的测试范围内，精度为±2%）所示。仅以除颤器放电能量的性能指标进行分析，在低能量测试中（<50J），误差远小于2%；高能量测试中，误差也能控制在2%之内。经连续多次的高能量的放电测试，证明系统具有良好的重复性及稳定性，完全满足设计的性能要求。

表1 测试数据表

CodeMaster除颤器除颤器测试分析仪QA-45放电能量（J）能量测试平均值（J）最大电压平均值（V）延迟时间（ms）能量测试平均值（J）最大电压（V）延迟时间（ms）5

10

30

70

100

150

200

300

3605.07

10.08

30.25

70.25

100.7

151.0

202.0

304.5

365.4331.04

468.2

812.08

1337.8

1482.4

1810.4

2093.7

2570.5

2815.824

24

24

25

25

24

25

26

265.1

10.1

30.1

70.8

101.7

151.8

202.5

303.6

364.7331.5

468.5

808.5

1338.5

1485.0

1814.5

2096.0

2566.5

2813.524

24

25

24

25

24

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[摘要] 目的 通过分析237对不孕不育夫妇男方常规形态及相关影响因素，探讨影响男性质量的危险因素。方法 对2012年间在惠州市中心人民医院生殖医学中心就诊的237对不育不孕夫妇中，按照可能对男方质量有影响的因素分为4组：暴露计算机电离辐射组、暴露高温作业组、暴露挥发化学物质组和未暴露以上环境的对照组，分析4组各组间质量差异。结果 计算机电离辐射组浓度19.97±12.28（M/mL）与对照组29.72±22.18相比差异有统计学意义；前向运动为15.94±11.73（%）与对照组29.37±23.48相比差异有统计学意义；形态为1.85±1.05（%）与对照组3.93±2.58相比差异有统计学意义。高温组前向运动为13.45±10.91（%）与对照组29.37±23.48相比差异有统计学意义；形态为1.93±1.28（%）与对照组3.93±2.58相比差异有统计学意义。结论 计算机电离辐射及高温是影响形态的主要因素。

关键词 不孕不育；；相关因素

[中图分类号] R711 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742（2014）08（b）－0018-03

据统计，目前大约有10%~15%的育龄夫妇不能自然受孕。其中由男性因素引起的占30%~50%。影响男性不育的因素很多，但最终都表现为的数目、形态及活力异常。有研究表明近些年人类质量在下降[1]，但质量存在一定的地区性和种族差异。该研究2011年1月—2012年12月间在惠州市中心人民医院生殖医学中心就诊的237对不孕夫妇中男性进行流行病学问卷调查及常规分析(SFA)；并对数据进行统计学处理。分析影响不孕夫妇男性质量的相关因素，为男性不育症的防治提供参考，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择在该中心因不孕就诊并自愿填写《不育不孕调查表》夫妇237对男性作为研究对象，纳入标准：同居满1年，性生活正常，未避孕未孕夫妇；调查分析前夫妻双方均进行常规的医学体格检查及外生殖器检查。排除因遗传病、慢性病、生殖系统的严重疾病和无症等因素引起的不育症患者。将研究对象分为4组：暴露计算机电离辐射组（A组）：每天在电脑前工作8 h以上，持续3个月以上；暴露高温作业组（B组）：每天暴露在超过人体正常体温的环境下工作8 h以上，持续3个月以上,如厨师、需高温下作业的工人。暴露挥发化学物质组（C组）：每天暴露有挥发化学物质的环境下工作8 h以上，持续3个月以上，如轮胎厂、鞋厂、装修工人等；同期就诊未暴露于以上环境下的人群为对照组（D组）。各组间一般资料差异无统计学意义。见表1。

1.2 研究方法

1.2.1 对入选的研究对象两次检查[2]（若1次正常，1次异常，取正常值；若两次均正常或两次均异常取平均值）。间隔2~3周，每次禁欲3~7 d[3]，用法[4]留取标本于清洁无毒性容器中，观察样本的外观及粘稠度，并放入37 ℃水浴箱中液化并记录时间，充分液化后用精密pH试纸检测标本的酸碱度，用刻度离心管测定全量，将标本充分调均匀后用微量吸管取检样本置于定量为10 μL的特种样品池中，使用西班牙SCA全自动分析仪对常规检测分析。采用改良巴氏法进行染色。

1.2.2 检查 一般性状检查包括量（mL）、颜色、粘稠度、液化时间、白细胞数。密度、活动、前向活动力(a+b级)、正常形态。其中密度、活动、前向活动力(a+b级)用西班牙SCA全自动分析仪检测。形态采用改良巴氏法进行染色，在油镜下计数200个，计算其正常形态率。依据第五版《WHO人类及-宫颈粘液相互作用实验室检验手册》[4]判断。

1.2.3 参考标准 按第五版《WHO人类与-宫颈粘液相互作用实验检验手册》[4]为标准，正常量≥1.5 mL；pH值≥7.2；浓度≥15×106/mL；总数≥39×106/1次；液化时间<60 min；前向运动百分率（A+B）级≥32%；正常形态≥4%；存活率≥58%；白细胞<1×106/mL。

1.2.4 调查内容 调查表主要内容包括基本人口学资料、职业暴露史、生活习惯、膳食结构及患病史等。

1.3 统计方法

将《不育不孕调查表》的资料和检查结果一起录入，所有统计均在spss17.0中进行，计量数据以均数±标准差（x±s）表示，两组数据比较采用t检验，率的比较采用χ2检验。

2 结果

2.1 暴露计算机电离辐射（A组）对质量的影响

与非暴露计算机的电离辐射组相比，暴露计算机电离辐射组的浓度、前向运动率及正常形态率均差异有统计学意义（P<0.05）；量则差异无统计学意义，见表2。

2.2 暴露高温作业（B组）对质量的影响

与非暴露高温作业组相比，暴露高温作业组的量及浓度差异无统计学意义，前向运动率及正常形态率差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.3 暴露挥发化学物质（C组）对质量的影响

与非暴露挥发化学物质组相比，暴露挥发化学物质组量、浓度、前向运动率及正常形态率差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

3 讨论

目前，随着环境的日益恶化，生存压力逐渐增加，人类的生育力却逐年下降，特别是过去的半个世纪里，西方男性的浓度下降了50%左右[5]。由于缺乏足够的流行病学调查，目前很难准确地断定哪些因素影响男性质量及严重程度。随之也就难以引起公众的重视及做相应的预防措施。有文献报道[6-7]，吸烟喝酒及随着年龄的增加质量会下降，但界定参数最低下限和不育无关[8]。

该研究对就诊的237对不育不孕夫妇男性做常规及形态分析，暴露计算机电离辐射组的浓度、前向运动率及正常形态率差异有统计学意义。特别是的形态，差异有统计学意义，对量无明显影响。暴露计算机电离辐射组人群同时也久坐组人群，长期坐姿，使会、阴囊静脉回流受阻，常引起精索静脉曲张，使局部代谢缓慢，缺氧并温度升高，不利于生精。这与包华琼等[9]研究得出结论一致，长时间使用计算机可降低正常的数量。形态与功能密切相关，形态分析在预测体内或体外受精结局上有重要价值。现已证实[10]，工作时计算机产生电磁辐射，人体长时间接触可造成电磁辐射的损伤。有学者研究表明，电磁辐射将损伤的结构和功能，从而降低生育能力[11]。关于计算机电离辐射损伤形态的机理还需进一步研究。

暴露高温作业组的前向运动率及正常形态率均有明显差异。与李玉山等[12]研究结论一致。人类在35.5~36.5 ℃才能正常发育，如果精囊长时间处于高出体温1~2 ℃，质量会明显下降，可导致不育[13]。

与非暴露挥发化学物质组相比，暴露挥发化学物质组量、浓度、前向运动率及正常形态率差异无统计学意义。常笑雪等[14]研究结果为从事室内装修作业的工人的畸形率较高，长时间从事室内装修工作还可造成活动能力下降。与该研究结论不一致，可能是由于装修材料的改进及工厂内通风系统的改善及环保材料的应用或者是男性质量的生理性波动及研究样本选择的偏移。所以关于挥发化学物质对质量的影响还需要进一步研究证实。

参考文献

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篇10

1.引言

当前的工程应用中，越来越重视动态测量及其数据处理。在测量压力、位移、振动、速度、温度等参量时，由于在动态测量过程中存在各方面的干扰，而且仪器输入量和测试结果（数据或信号）是随时间而变化的，它们对动态测量系统的稳定度和精确度产生直接或间接的影响，严重时即可使动态测量系统不能正常工作。因此，动态测量系统的设计、制造、安装和使用等各个方面都需要考虑抗干扰的问题。

2.动态测量过程中干扰的来源及其特点

由于各种测试系统和测试过程以及其所在的环境因素千变万化、层出不穷，因此几乎没有两个系统的干扰情况完全相同，即使是在同一系统中，干扰现象在不同时刻产生的影响也不尽相同。在动态测量系统测试过程中，经常遇到的干扰主要有人为的或其他客观存在的（如辐射、磁场等）等外部因素引起的，也有测量仪器内部元器件等产生的。但是综合起来考虑，则主要存在的干扰有：人为因素、空间辐射、磁场、电磁感应、信号通道干扰、电源干扰和数字电路不稳定性等。

人为因素主要是在手动操作的测量中不正确人为操作或人为误差引起的，可消除性大，但对系统的影响也大，严重时可导致错误结果。空间辐射、磁场电磁感应干扰主要由于测量系统在周围环境中受到电磁辐射和磁场的影响，很难消除干扰源，只能从系统自身着手解决。信号通道干扰是由于传感器和测试系统信号处理器之间距离长，传输信号很容易扰，同时也存在多对信号电缆相互干扰，干扰信号进入系统重要途径就是I/O通道。系统一般由工业用电网络供电，当系统与其它经常变动的大负载（大功率电机的启停）共用电源时，很可能引起测量系统电源欠压、浪涌、下陷或产生尖峰干扰。另外当电源引线较长时，产生电压降、感应电势等也会对系统产生严重的干扰，这些干扰常给高精度系统带来麻烦。

数字集成电路引出的直流电流虽然只有mA级，但当电路处在快速开关时，就会形成较大的干扰。例如TTL门电路在导通状态下从直流电源引出5mA左右，截至状态下为1mA，在5ns的时间内其电流变化为4mA，若配电线上有0.5μH电感，当状态改变时，配电线上将产生0.4V噪声电压，而这种门电路的供电电压仅为5V，如果把这个值乘上典型系统的大量门电路数值，其所引起的干扰将是非常严重的。

3.干扰处理方法及处理效果

干扰处理方法概括有三项基本原则：防止干扰窜入、远离干扰源、消除干扰源。动态测量系统的抑制干扰方法主要有隔离与耦合、滤波和屏蔽、优化布线、软件消除、系统接地等。正确的接地和屏蔽结合起来能够很好地抑制干扰，如限制和降低干扰噪声电平、旁路杂散辐射能量和防止系统遭受干扰，还可以保护操作人员人身安全和设备安全。接地处理一般可以采取多种方法，如一点接地和多点接地、交流地和信号地、浮地与接地，各种接地应按正确方法进行，如埋设铜板法、接地棒法和网状接地法等。

平行导线之间存在着互感和分布电容，进行信息传送时会产生串扰，影响系统工作可靠性，如功率线、载流线与小信号线平行走线，电位线与脉冲线平行走线，电力线与信号线平行走线等都会引起串扰，因此布线时应按一定的走线原则进行布线。对于元器件空余输入端应采取一定的处理方法，如并联输入端、接高电平或悬空后利用反相器接地；对于数字电路可采取设置高频去耦合电容，并进行良好接地。软件抗干扰起着非常重要的作用，在硬件基础完善后，必须采取更有效的软件抗干扰措施。常用的软件抗干扰方法主要有：采用数字滤波方法既能剔除干扰数据，又可消除系统误差；设置睡眠模式可以降低功耗，减少干扰对CPU的影响；利用看门狗定时器可使得CPU不至于失去控制；在程序中加入冗余指令，防止程序跑飞。

3.1 人为操作因素干扰

对于此类干扰，动态测量过程的操作人员都应经过一定的培训来保证仪器操作以及测试数据结果的正确性，要坚持原则性，严格按照系统工作方式进行操作运行。

3.2 空间辐射干扰、强磁场电磁感应干扰

对于空间辐射干扰和强磁场电磁感应干扰，动态测量系统通常采取屏蔽和滤波技术抑制干扰。

屏蔽主要以金属等其他材料构成的可以防止干扰的屏蔽体，且能有效地抑制辐射、电磁波、磁场等干扰源产生的干扰。屏蔽体主要以反射或吸收的方式来削弱这些干扰，从而形成对干扰的屏蔽，良好地保证动态测量过程的正常进行。其中对电磁波和磁场产生的干扰的最有效方法就是选用高导磁材料制作的屏蔽体，使电磁波经屏蔽体壁的低磁阻磁路通过，而不影响屏蔽体内的电路；对屏蔽电场或辐射场时，则选用铜、铝等电阻率小的金属材料作屏蔽体屏蔽低频磁场时，选磁钢、铁氧体等磁导率高的材料；在屏蔽高频磁场时，选择铜、铝等电阻率小的材料，如：在两导线间插入一接地导体，进行静电蔽体。对静电蔽体，加一块金属板就起能作用，而对电磁屏蔽，板壁过簿时就会无效，同时抗干扰性能与屏蔽体的外部形状也有关，但是注意如板壁过厚，将产生一定的涡流电流，而涡流电流会形成反磁场，阻碍磁通进入屏蔽板。

为了有效发挥屏蔽体的屏蔽作用，消除屏蔽体与内部电路的寄生电容，屏蔽体应按“一点接地”的原则接地。利用抗电磁干扰能力和抗静电干扰强的光纤传输和传感技术的抗干扰方法也能很有效的抑制干扰。

3.3 电源干扰

要正确处理电源干扰，就必须了解当前所使用的动态测量系统电源干扰的特点及主要来源，从而对系统电源进行持续不断的监控和测试，通常我们可以通过电源干扰测试仪来实现对电源干扰的监控和测试。电源干扰测试仪能够实时地监测电源上出现的各种干扰和波动，一旦出现干扰，它能及时地记录各种干扰发生的时间及大小并进行统计，给以后测试系统排除电源干扰提供重要依据，同时它还能提供相应的电源干扰抑制相关途径，保证动态测量过程的顺利进行。

3.4 信号通道干扰

干扰信号进入微机测试系统的一个重要途径就是I/O通道，尤其是当变送器远离测试系统时，这些干扰包括共模干扰和电磁感应干扰，在多对的信号电缆中还会相互干扰，通常采取的措施有如下几点。

3.4.1 硬件滤波

在信号加入到输入通道之前，可采用硬件低通滤波器来滤除交流干扰，常用的低通滤波器有：RC滤波器、LC滤波器和有源滤波器。

RC滤波器结构简单，成本也低，且不需要调整，但它的串模抑制比不够高，一般需2～3级才能达到滤波要求。LC滤波器的串模抑制较高，但电感成本高、体积大。有源滤波器对低频干扰具有很好的抑制作用，其原理是产生一个与干扰信号幅值相等、相位相反的反馈信号，在滤波器的输入端进行叠加，从而将干扰信号消除。

3.4.2 采用差动方式传送信号

其原理是差动放大器只对差动信号起放大作用，而对共模电压起不到放大作用，因此能够有效地抑制共模噪声的干扰，性能也比较好。

3.4.3 采用双绞屏蔽线传送信号

把两根导线相互扭绞，电流流过两根导线时产生的磁场以相互扭绞时最小，扭绞越大，节距就越小，对串模干扰的抑制比就越高，抗干扰性能就越好。在精度要求高、干扰严重的场所，应当采用双绞屏蔽信号线，可使电场屏蔽和电磁屏蔽作用大大加强，抗干扰性能也会大大加强。

3.4.4 信号线的敷设

信号线若敷设不合理，不仅达不到抗干扰的效果，反而会引入新的干扰。因此信号线的铺设要注意以下几点：信号电缆与电源电缆必须分开，绝对避免信号线与电源线合用同一股电缆；屏蔽层要一端接地，避免多点接地；尽量远离干扰源，如避免把信号线敷设在大容量变压器或大功率电动机等设备附近。

3.4.5 数字电路干扰

该方法主要是提高动态测量系统中敏感元器件的抗干扰性能，即尽量减少对干扰噪声的拾取，并从不正常状态尽快恢复。主要有效措施有：电路板布线时尽量减少回路环的面积，从而降低感应噪声，同时电源线和接地线要尽量粗，降低耦合噪声和减小压降；单片机电路尽量使用电源监控和系统保护电路，空余单片机I/O接口要接地或接电源，不能悬空，其它IC闲置端在不改变系统逻辑下也应接地或接电源；IC器件应直接焊接在电路板上，尽量的减少IC插座。

3.4.6 软件抗干扰

该方法主要有利用数字滤波器等来滤除干扰，采用看门狗软件、多次采样技术、定时刷新输出口等抑制干扰。

4.结论

由于动态测量系统使用环境不同，其干扰源也不同，处理方式更显得多种多样，综合考虑应用软硬件技术和具体问题具体分析的方法来解决和排除干扰，消除误差，提高测量结果的准确性，保证测量系统的正常运行。抗干扰设计中虽然需要很强的理论指导，但更主要还是靠在实践中不断地摸索和积累抗干扰经验，才能把对系统的干扰降低到最低限度内，使系统能够完善正常的工作。

参考文献

[1]朱利香.动态测试中的抗干扰技术[D].中南大学，2006.