物理性污染控制_第四章_電磁輻射污染及其防治課件

1、人類對(duì)電磁輻射的利用始于1831年英國(guó)科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。時(shí)至今日，電磁輻射已經(jīng)深入到人類生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。但電磁輻射的大規(guī)模應(yīng)用，也帶來(lái)了嚴(yán)重的電磁污染。第四章 電磁輻射污染及其防治第一節(jié) 概述一、電磁環(huán)境和電磁輻射污染電磁環(huán)境是指存在電磁輻射的空間范圍。 電磁輻射污染：指產(chǎn)生電磁輻射的器具泄露的電磁能量傳播到室內(nèi)外空間，其量超出環(huán)境本底值，其強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間等綜合影響引起周圍人群的不適感，或超過(guò)儀器設(shè)備所容許的限度。二、電磁輻射的來(lái)源 1、天然源 地球本身是一個(gè)大磁場(chǎng)，表面的熱輻射和雷電都可產(chǎn)生電磁輻射。此外，太陽(yáng)及其它星球自外層空間也源源不斷地產(chǎn)生電磁輻射。但天然產(chǎn)生的電磁輻

2、射對(duì)人體沒(méi)有多大的損害。對(duì)人體構(gòu)成威脅、對(duì)環(huán)境造成污染的是人工電磁輻射。 雷達(dá)系統(tǒng)、電視和廣播發(fā)射系統(tǒng)、射頻感應(yīng)及介質(zhì)加熱設(shè)備、射頻及微波醫(yī)療設(shè)備、各種電加工設(shè)備、通信發(fā)射臺(tái)站、衛(wèi)星地球通信站、大型電力發(fā)電站、輸變電設(shè)備、高壓及超高壓輸電線、地鐵列車及電氣火車以及大多數(shù)家用電器等，是產(chǎn)生不同形式、不同頻率、不同強(qiáng)度的電磁輻源。2、人為源三、電磁輻射污染的危害 1、電磁輻射對(duì)人體的危害 多種頻率電磁波特別是高頻波和較強(qiáng)的電磁場(chǎng)作用人體的直接后果是在不知不覺(jué)中導(dǎo)致人的精力和體力減退，容易產(chǎn)生白內(nèi)障、白血病、腦腫瘤，心血管疾病、大腦機(jī)能障礙以及婦女流產(chǎn)和不孕等，甚至導(dǎo)致人類免疫機(jī)能的低下，引起癌癥等

3、病變。 2、電磁輻射對(duì)機(jī)械設(shè)備的危害 影響飛行、航海安全； 交通指揮燈的失控； 自動(dòng)化操作的失靈； 假警報(bào)； 電視機(jī)被干擾 3、電磁輻射對(duì)安全的危害 電磁輻射會(huì)引燃引爆，特別是高場(chǎng)強(qiáng)作用下引起火花而導(dǎo)致可燃性油類、氣體和武器彈藥的燃燒與爆炸事故。 第二節(jié) 電磁輻射基礎(chǔ)一、場(chǎng)的分類 場(chǎng)是表征空間區(qū)域中各點(diǎn)物理量的時(shí)空分布函數(shù)標(biāo)量場(chǎng)空間各點(diǎn)僅有大小的物理量 如 溫度、密度、氣壓和電位場(chǎng)矢量場(chǎng)空間各點(diǎn)既有大小又有方向的物理量 如 速度、加速度、重力、電場(chǎng)和磁場(chǎng) 靜態(tài)場(chǎng)僅由空間位置確定，不隨時(shí)間變化的場(chǎng) 如 靜電場(chǎng)和靜磁場(chǎng)時(shí)變場(chǎng)(動(dòng)態(tài)場(chǎng))同時(shí)隨空間位置和時(shí)間變化的場(chǎng) 如 時(shí)變電磁場(chǎng)靜電荷：相對(duì)觀察者靜

4、止、量值不隨時(shí)間變化的電荷靜電場(chǎng)：靜電荷在其周圍空間產(chǎn)生的電場(chǎng) 電荷受到作用力揭示了電場(chǎng)的存在，反映了電場(chǎng)的物質(zhì)性。二、電場(chǎng)1、靜電場(chǎng)庫(kù)侖定律：q1F21q2R真空電容率作用力方向：在兩點(diǎn)電荷的連線或其延長(zhǎng)線上，由施力電荷指向受力電荷。電場(chǎng)強(qiáng)度定義 設(shè)在電場(chǎng)中某點(diǎn)處有一個(gè)試驗(yàn)電荷qt 受力為F。 qt 放在不同的位置，所受的電場(chǎng)力的大小和方向各不相同，即 qt 所受電場(chǎng)力F=F（r）是電場(chǎng)區(qū)域中的坐標(biāo)函數(shù)（r點(diǎn)函數(shù)）。其極限：?jiǎn)挝皇荲/m 靜電場(chǎng)最基本的特征是對(duì)靜止電荷有作用力，表明靜電場(chǎng)具有能量。這種電場(chǎng)能量處于靜態(tài)條件、以位能形式存在著，我們稱之為“靜電能量”。 在靜電場(chǎng)中導(dǎo)體中沒(méi)有電場(chǎng)，

5、沒(méi)有電荷的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)體中有電場(chǎng)存在時(shí)，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下就會(huì)作定向運(yùn)動(dòng)，形成電流。2、恒定電場(chǎng) 如導(dǎo)體中電場(chǎng)保持不變，運(yùn)動(dòng)著的自由電荷在導(dǎo)體中的分布將達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡，不隨時(shí)間而改變，這種運(yùn)動(dòng)電荷形成的電流稱為恒定電流，維持導(dǎo)體中具有恒定電流的電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng)。電場(chǎng)所具有的能量可用電場(chǎng)中各點(diǎn)的能量密度表示介電常數(shù)，F(xiàn)/m 恒定電場(chǎng)在導(dǎo)電媒質(zhì)中引起了恒定電流，而恒定電流在它的周圍空間又產(chǎn)生了磁場(chǎng)，稱為恒定磁場(chǎng)。三、恒定磁場(chǎng) 恒定磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力（洛侖茲力），作用力大小與方向與電荷運(yùn)動(dòng)的速度和運(yùn)動(dòng)方向相關(guān)。 磁感應(yīng)強(qiáng)度：描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的基本物理量。為垂直于磁場(chǎng)方向長(zhǎng)1米，電

6、流為1A的導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的大小q：帶電粒子電荷量E：電場(chǎng)強(qiáng)度 v：帶電粒子速度 B：磁感應(yīng)強(qiáng)度 媒質(zhì)處于外磁場(chǎng)中，媒質(zhì)中分子電流受到磁場(chǎng)的洛侖茲力作用，其磁矩將朝外磁場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)，趨向于較為有序的排列，對(duì)外呈現(xiàn)宏觀磁矩。這種媒質(zhì)中分子電流的磁矩取向趨向一致的現(xiàn)象稱為媒質(zhì)的磁化，其結(jié)果使外磁場(chǎng)得到加強(qiáng)。磁場(chǎng)強(qiáng)度 B: 磁感應(yīng)強(qiáng)度M：磁化強(qiáng)度0：真空的磁導(dǎo)率磁場(chǎng)具有的能量可用磁場(chǎng)中各點(diǎn)的能量密度來(lái)表示磁性材料里面分成很多微小的區(qū)域，每一個(gè)微小區(qū)域就叫一個(gè)磁疇，每一個(gè)磁疇都有自己的磁矩（即一個(gè)微小的磁場(chǎng)）。一般情況下，各個(gè)磁疇的磁矩方向不同，磁場(chǎng)互相抵消，所以整個(gè)材料對(duì)外就不顯磁性。當(dāng)各個(gè)磁疇的方向趨

7、于一致時(shí)，整塊材料對(duì)外就顯示出磁性。 所謂的磁化就是要讓磁性材料中磁疇的磁矩方向變得一致。當(dāng)對(duì)外不顯磁性的材料被放進(jìn)另一個(gè)強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，就會(huì)被磁化，但是，不是所有材料都可以磁化的，只有少數(shù)金屬及金屬化合物可以被磁化。四、時(shí)變電磁場(chǎng) 交變磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，交變電場(chǎng)周圍又會(huì)產(chǎn)生新的磁場(chǎng)，它們相互作用，方向互相垂直，并與自己的運(yùn)動(dòng)方向垂直。這種交替產(chǎn)生的具有電場(chǎng)與磁場(chǎng)作用的物質(zhì)空間，成為時(shí)變電磁場(chǎng)。 時(shí)變電磁場(chǎng)以一定速度在空間傳播，在其傳播過(guò)程中不斷向周圍空間輻射能量，此能量成為電磁輻射，亦稱為電磁波。 磁場(chǎng)具有的能量可用磁場(chǎng)中各點(diǎn)的能量密度來(lái)表示介電常數(shù)，F(xiàn)/m；磁導(dǎo)率，H/mH 磁場(chǎng)強(qiáng)度, E電場(chǎng)

8、強(qiáng)度 在電磁波中，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，伴隨著電場(chǎng)和磁場(chǎng)的傳播是能量的傳輸。五、電磁波電磁波的傳播方向電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H互相垂直的關(guān)系可以用右手螺旋法則來(lái)描述。右手四指由電場(chǎng)強(qiáng)度方向轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)強(qiáng)度方向時(shí)，垂直伸直的大拇指方向就是電磁波的傳播方向。 S=E x H 電磁作用的傳播不是瞬時(shí)完成的，即電磁波是以有限速度逐點(diǎn)傳播的。其傳播速度為 ： (P148) n 稱為介質(zhì)的折射率，n 1相對(duì)磁導(dǎo)率相對(duì)介電常數(shù)沿x軸方向傳播的正弦均勻平面波電磁波的周期，頻率與波長(zhǎng)： 理想介質(zhì)中正弦均勻平面波的傳播特點(diǎn)： （1）橫電磁波（TEM波），電場(chǎng)和磁場(chǎng)與波的傳播方向三者兩兩相

9、互垂直，且滿足右手螺旋法則。 （2）等振幅振蕩：電場(chǎng)與磁場(chǎng)作等幅周期性變化 （3）同相位：電場(chǎng)與磁場(chǎng)做同相周期性變化 （4）電、磁能量密度相等：電磁波的能流密度按相速傳播，是相速（相速=波速）與頻率無(wú)關(guān)的單色波。 正弦均勻平面電磁波在導(dǎo)電媒質(zhì)中傳播的特點(diǎn)： （1）電場(chǎng)與磁場(chǎng)做周期性衰減變化 （2）電場(chǎng)領(lǐng)先于磁場(chǎng)一個(gè)空間相位差 做異相周期性變化 （3）電磁波的能流密度做周期性衰減變化導(dǎo)電媒質(zhì)中正弦均勻平面電磁波在某時(shí)刻沿傳播方向的分布正弦均勻平面電磁波在良導(dǎo)體中傳播的特點(diǎn)： （1）頻率很高時(shí)電磁波在良導(dǎo)體的衰減常數(shù)非常大，導(dǎo)致電場(chǎng)和磁場(chǎng)的振幅急劇衰減，電磁波無(wú)法進(jìn)入良導(dǎo)體深處，僅存在于其表面附近

10、，呈現(xiàn)顯著的集膚效應(yīng)。 （2）良導(dǎo)體中的電磁波以磁場(chǎng)為主，傳導(dǎo)電流是電流的主要成分。 (3) 良導(dǎo)體中電磁波的相速和波長(zhǎng)都較小。極化波電場(chǎng)方向按一特定規(guī)律變化的電磁波（平面極化波、圓極化波、橢圓極化波）平面極化波（線極化波）：水平極化波電場(chǎng)方向與地面平行（我國(guó)電視臺(tái)的電視廣播多采用水平極化波，即發(fā)射天線是水平安裝的）垂直極化波電場(chǎng)方向和地面垂直的極化波。一般無(wú)線電語(yǔ)言廣播都采用垂直極化波。圓極化波：電磁波在一個(gè)周期中電場(chǎng)振幅不隨時(shí)間變化，瞬時(shí)值在垂直于傳播方向的平面內(nèi)所描繪的軌跡是一個(gè)圓的極化波（用于衛(wèi)星通訊）左旋圓極化波沿傳播方向看，電場(chǎng)在橫截面內(nèi)以等角速度作逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的圓極化波；右旋圓

11、極化波電場(chǎng)作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的圓極化波。以下內(nèi)容自學(xué)（P151-152)電磁波的反射與透射電磁波的相速與群速電磁波譜 當(dāng)交流電的頻率達(dá)到105Hz以上時(shí)，其周圍就形成了高頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)，即射頻電磁場(chǎng)（無(wú)線電波）。通常將每秒振蕩十萬(wàn)次以上的交流電稱為高頻電流，因此射頻電磁場(chǎng)也稱高頻電磁場(chǎng)。 射頻電磁場(chǎng)是非電離輻射，其電子能量在1.2106 4106 電子伏特（ev）。通常射頻電磁場(chǎng)按頻率劃分為不同的頻段。六、無(wú)線電波傳播無(wú)線電波的電磁波譜無(wú)線電波的傳播特性與波長(zhǎng) 或頻率f 密切相關(guān)。無(wú)線電波在電磁波譜中的位置 射頻（RF）無(wú)線電波使用的頻率。地波傳播由地面發(fā)射天線沿地表傳播（適 用于長(zhǎng)波至米波近距傳

12、播）；天波傳播由發(fā)射天線向天空輻射，在電離層 內(nèi)經(jīng)連續(xù)折射，返回地面的傳播 （適用于短波遠(yuǎn)距傳播）；空間波傳播在發(fā)射天線和接收天線的直視距 離（無(wú)障礙物阻擋）內(nèi)的傳播（適 用于米波至微波視距傳播）；傳播方式無(wú)線電波傳播的基本方式空間電波傳播類型第三節(jié) 電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)一、電磁輻射的量度單位1、電場(chǎng)強(qiáng)度 E 電場(chǎng)強(qiáng)度單位一般用V/m、mV/m 和V/m表示 在表示電場(chǎng)干擾大小時(shí)，常用dB來(lái)衡量；在微波領(lǐng)域，電磁場(chǎng)的強(qiáng)弱常用功率密度來(lái)表示，如W/cm2、mW/cm2 和 W/cm2。2、磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 磁場(chǎng)強(qiáng)度單位一般用A/m、mA/m 和A/m表示 射頻電磁場(chǎng)的頻段不同，其測(cè)量采用的單位也有不同，

13、高頻（100kHz30MHz）與甚高頻（30300 MHz）的電場(chǎng)強(qiáng)度用V/m、mV/m 和 V/m或dB來(lái)表示，1mV/m= 0 dB。特高頻（300 MHz）用功率密度來(lái)量度， 單位W/cm2、mW/cm2 和 W/cm2。二、電磁輻射場(chǎng)區(qū)的劃分電磁輻射場(chǎng)區(qū)一般分為遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)和近區(qū)場(chǎng)。 1、近區(qū)場(chǎng)及特點(diǎn)以場(chǎng)源為中心，在一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的區(qū)域，稱為近區(qū)場(chǎng)，也可稱為感應(yīng)場(chǎng)。近區(qū)場(chǎng)的特點(diǎn)：近區(qū)場(chǎng)內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有確定的比例關(guān)系。一般情況下，對(duì)于電壓高電流小的場(chǎng)源(如發(fā)射天線、饋線等)，電場(chǎng)要比磁場(chǎng)強(qiáng)得多，對(duì)于電壓低電流大的場(chǎng)源(如某些感應(yīng)加熱設(shè)備的模具)，磁場(chǎng)要比電場(chǎng)大得多。 近區(qū)場(chǎng)的電

14、磁場(chǎng)強(qiáng)度比遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)大得多，從這個(gè)角度上說(shuō)，電磁防護(hù)的重點(diǎn)應(yīng)該在近區(qū)場(chǎng)。近區(qū)場(chǎng)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度隨距離的變化比較快，在此空間內(nèi)的不均勻度較大。 2、遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)及特點(diǎn)以場(chǎng)源為中心，半徑為一個(gè)波長(zhǎng)之外的空間范圍稱為遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)，也可稱為輻射場(chǎng)。遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)主要特點(diǎn)：在遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)中，所有電磁能量基本上均以電磁波形式輻射傳播，這種場(chǎng)輻射強(qiáng)度的衰減要比感應(yīng)場(chǎng)慢得多。 在遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度有如下關(guān)系：在國(guó)際單位制中，E=377H，電場(chǎng)與磁場(chǎng)的運(yùn)行方向互相垂直，并都垂直于電磁波的傳播方向。遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)為弱場(chǎng)，其電磁場(chǎng)強(qiáng)度均較小。 3、近區(qū)場(chǎng)與遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)劃分的意義通常，對(duì)一個(gè)固定、可以產(chǎn)生一定強(qiáng)度的電磁輻射源來(lái)說(shuō)，近區(qū)場(chǎng)輻射的電磁場(chǎng)強(qiáng)度較大

15、，應(yīng)格外注意對(duì)電磁輻射近區(qū)場(chǎng)的防護(hù)。首先對(duì)作業(yè)人員及處在近區(qū)場(chǎng)環(huán)境內(nèi)的人員的防護(hù)，其次對(duì)位于近區(qū)場(chǎng)內(nèi)的各種電子、電氣設(shè)備的防護(hù)。 對(duì)于遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)，由于電磁場(chǎng)強(qiáng)較小，通常對(duì)人的危害較小，應(yīng)考慮的主要因素是對(duì)信號(hào)的保護(hù)。另外，應(yīng)該對(duì)近區(qū)場(chǎng)有一個(gè)概念，對(duì)我們經(jīng)常接觸的從短波段30MHz到微波段3000MHz的頻段范圍，其波長(zhǎng)范圍從10米到1米。二、電磁輻射評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)計(jì)算方法 （一）國(guó)際上電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)的情況 國(guó)際上，有兩大主流標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是ICNIRP標(biāo)準(zhǔn)，它是國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)（The International Commission for Non-Ionizing Radiation Pro

16、tection, ICNIRP）發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，主要使用范圍在歐洲、澳大利亞、新加坡、巴西、以色列以及我國(guó)香港特區(qū)。 目前，移動(dòng)制造商論壇（MMF）正在中國(guó)積極進(jìn)行宣傳活動(dòng)，希望中國(guó)也能夠采用ICNIRP標(biāo)準(zhǔn)。 另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)。主要使用范圍在美國(guó)，加拿大，日本、韓國(guó)以及我國(guó)的臺(tái)灣地區(qū)（準(zhǔn)備采用ICNIRP標(biāo)準(zhǔn)）等。 目前在世界衛(wèi)生組織等國(guó)家組織的推動(dòng)下，IEEE標(biāo)準(zhǔn)的限值今后會(huì)統(tǒng)一到歐標(biāo)（ICNIRP）的限值上，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作正在進(jìn)行之中。 （二）我國(guó)電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)的情況 關(guān)于電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)目前的狀況是多個(gè)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)并存，幾個(gè)部門(mén)同時(shí)又在制定或修訂類似的國(guó)標(biāo)。我國(guó)與電

17、磁輻射相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)情況如下：GB870288電磁輻射防護(hù)規(guī)定 GB971588環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB1263890微波和超短波通信設(shè)備輻射安全要求 GB1043689作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB1043789作業(yè)場(chǎng)所超高頻輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB1620396作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)目前使用的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)是GB870288電磁輻射防護(hù)規(guī)定，它在30MHz3GHz之間的公眾導(dǎo)出限值是40mW/cm2。原來(lái)衛(wèi)生部也制訂了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)GB971588環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，但環(huán)保局執(zhí)法一般按照GB870288來(lái)進(jìn)行。 鏈接1 鏈接21、電磁輻射防護(hù)規(guī)定 GB 8702-88 基本限值是指判定人體對(duì)電磁場(chǎng)產(chǎn)

18、生生理反應(yīng)的基本量，適用于身體存在場(chǎng)中的情形。人體暴露的基本限值通常以比吸收率（Specific Absorption Rate，SAR）來(lái)表示。 使用基本限值和導(dǎo)出限值給出電磁輻射限值。 本規(guī)定中防護(hù)限值的范圍為100KHZ300GHZ。 本規(guī)定中的防護(hù)限值是可以接受的防護(hù)水平的上限，并包括各種可能的電磁輻射污染的總量值。 導(dǎo)出限值是指可以產(chǎn)生與基本限值相應(yīng)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)和功率通量密度的值。由于基本限值很難測(cè)出，所以大多數(shù)文件給出了電場(chǎng)、磁場(chǎng)和功率密度的導(dǎo)出（參考）限值。 （1）電磁輻射防護(hù)限值 基本限值 職業(yè)照射：在8h工作期間內(nèi)，任意連續(xù)6min按全身平均的比吸收率（SAR）應(yīng)小于0.1W

19、/kg。 公眾照射：在24h內(nèi)，任意連續(xù)6min按全身平均的比吸收率（SAR）應(yīng)小于0.02W/kg。 表1 職業(yè)照射導(dǎo)出限值 頻率范圍MHz電場(chǎng)強(qiáng)度V/m磁場(chǎng)強(qiáng)度A/m功率密度W/m20.13870.25(20) (1)330150/ 0.40/ (60/f) (1)303000(28) (2)(0.075) (2)0.4300015000(0.5 ) (2)(0.0015 ) (2)f/15001500030000(61)(2)(0.16) (2)10 導(dǎo)出限值 職業(yè)照射：在每天8h工作期間內(nèi)，電磁輻射場(chǎng)的場(chǎng)量參數(shù)在任意連續(xù)6min內(nèi)的平均值應(yīng)滿足表1要求。 注: (1) 系平面波等效值,

20、 供對(duì)照參考。 (2) 供對(duì)照參考, 不作為限值; 表中f是頻率, 單位為MHz; 表 中數(shù)據(jù)作了取整處理。 公眾照射：在24h內(nèi)，環(huán)境電磁輻射場(chǎng)的參數(shù)在任意連續(xù)6min內(nèi)的平均值應(yīng)滿足表2要求。表2 公眾照射導(dǎo)出限值頻率范圍MHz電場(chǎng)強(qiáng)度V/m磁場(chǎng)強(qiáng)度A/m功率密度W/m20.13400.1(40)1)33067/ 0.17/ (12/f)1)303000(12) 2)(0.032) 2)0.4300015000(0.22/ )2)(0.001 )2)f/75001500030000(27) 2)(0.073) 2)2注: 1) 系平面波等效值, 供對(duì)照參考。 2) 供對(duì)照參考, 不作為限值

21、; 表中f是頻率, 單位為MHz; 表 中數(shù)據(jù)作了取整處理。 SAR測(cè)定：SAR值測(cè)量系統(tǒng)由人體模型、測(cè)量?jī)x表、探針、機(jī)械臂等組成。測(cè)量時(shí)，在人體模型內(nèi)部倒入專用測(cè)試液體，液體的電磁性與人體的電磁性一致;將發(fā)射源緊貼模型放置，設(shè)置好發(fā)射源的發(fā)射功率，由機(jī)械臂帶動(dòng)探針在液體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)E，由以下公式可以計(jì)算SAR的值（單位：W/kg）： SAR=E2 (/)其中: E為電場(chǎng)強(qiáng)；為介電常數(shù)；為液體密度。 對(duì)一個(gè)輻射體發(fā)射幾種頻率或存在多個(gè)輻射體時(shí)，其電磁輻射場(chǎng)的場(chǎng)量參數(shù)在任意連續(xù)6min內(nèi)的平均值之和，應(yīng)滿足A(i, j)-第i個(gè)輻射體受j頻段輻射的輻射水平；B(i, j)-對(duì)應(yīng)于j頻段的

22、電磁輻射所規(guī)定的照射限值。2、環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB 917588 本標(biāo)準(zhǔn)適用于一切人群經(jīng)常居住和活動(dòng)場(chǎng)所的環(huán)境電磁輻射，不包括職業(yè)輻射和射頻、微波治療需要的輻射。（1）分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 以電磁波輻射強(qiáng)度及其頻段特性對(duì)人體可能引起潛在性不良影響的閾下值為界，將環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)分為二級(jí)。一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 為安全區(qū)，指在該環(huán)境電磁波強(qiáng)度下長(zhǎng)期居住、工作、生活的一切人群（包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者），均不會(huì)受到任何有害影響的區(qū)域；新建、改建或擴(kuò)建電臺(tái)、電視臺(tái)和雷達(dá)站等發(fā)射天線，在其居民覆蓋區(qū)內(nèi)，必須符合“一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”的要求。二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 為中間區(qū)，指在該環(huán)境電磁波強(qiáng)度下長(zhǎng)期居住、工作和生活的一切人群（包括嬰兒

23、、孕婦和老弱病殘者）可能引起潛在性不良反應(yīng)的區(qū)域；在此區(qū)內(nèi)可建造工廠和機(jī)關(guān)，但在不許建造居民住宅、學(xué)校、醫(yī)院和療養(yǎng)院等，已建造的必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。 超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)，對(duì)人體可帶來(lái)有害影響；在此區(qū)內(nèi)可作綠化或種植農(nóng)作物，但禁止建造居民住宅及人群經(jīng)常活動(dòng)的一切公共設(shè)施，如機(jī)關(guān)、工廠、商店和影劇院等；如在此區(qū)內(nèi)已有這些建筑，則應(yīng)采取措施，或限制輻射時(shí)間。環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)單位容許場(chǎng)強(qiáng)一級(jí)(安全區(qū))二級(jí)(中間區(qū))長(zhǎng)、中、短波100KHz3MHzV/m 10 25超短波 30300MHzV/m 5 12微波300MHz300GHzW/cm2 10磁場(chǎng)反射損耗；當(dāng)頻率升高時(shí)，電場(chǎng)反射

24、損耗減小， 磁場(chǎng)反射損耗增加；距離電偶極源（D）越近，則反射損耗越大；距離磁偶極源（D）越近，則反射損耗越小。 3.1.2 影響吸收損耗的因素：趨膚效應(yīng)：交變電磁場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)部引起 渦流，電流在導(dǎo)體橫截面上的分布不再均勻, 導(dǎo)體內(nèi)部電流密度小，導(dǎo)體表面電流密度大， 這種現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)。趨膚深度（厚度）：趨膚效應(yīng)使導(dǎo)體的有效電阻增加。頻率越高，趨膚效應(yīng)越顯著。當(dāng)頻率很高的電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，可以認(rèn)為電流只在導(dǎo)線表面上很薄的一層中流過(guò)，這等效于導(dǎo)線的截面減小，電阻增大。既然導(dǎo)線的中心部分幾乎沒(méi)有電流通過(guò)，就可以把這中心部分除去以節(jié)約材料。因此，在高頻電路中可以采用空心導(dǎo)線代替實(shí)心導(dǎo)線。此

25、導(dǎo)線的厚度，稱為趨膚深度。3.1.2 影響吸收損耗的因素：材料厚度(t)越大，吸收損耗越大， 每增加一個(gè)趨膚深度，吸收損耗增加約20 dB;趨膚深度（）越小（磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率和頻率越高）， 吸收損耗越大。良導(dǎo)體利用趨膚效應(yīng)阻止電磁波透入而成為電磁屏蔽體。4 影響吸收損耗的因素：材料厚度(t)越大，吸收損耗越大， 每增加一個(gè)趨膚深度，吸收損耗增加約20 dB;趨膚深度（）越小（磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率和頻率越高）， 吸收損耗越大。良導(dǎo)體利用趨膚效應(yīng)阻止電磁波透入而成為電磁屏蔽體。4、實(shí)施屏蔽要點(diǎn)下列各項(xiàng)可認(rèn)為是屏蔽設(shè)計(jì)中最突出的幾個(gè)注意點(diǎn)：（1）屏蔽高頻電場(chǎng)應(yīng)該用銅，鋁等良導(dǎo)體，以 得到最高的反射損耗。（2

26、）屏蔽低頻磁場(chǎng)應(yīng)該用鐵和鎳等金屬磁性材料， 以得到最高的貫穿損耗。（3）任何一種屏蔽材料，只要其厚度足以穩(wěn)固地支 撐自身，則一般也就能足以屏蔽電場(chǎng)。（4）采用薄膜屏蔽層時(shí)，在材料厚度低于/4的情 況下，屏蔽效果恒定，超過(guò)此厚度則顯著增大。（5）多層屏蔽不但能夠提供較高的屏蔽效果而且拓 寬屏蔽的頻率范圍。（6）設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真對(duì)待所有的開(kāi)口和間斷點(diǎn)，以保證屏蔽效果的減弱程度降到最小，應(yīng)注意選擇材料，使它不只適用于屏蔽，而且從電化學(xué)腐蝕觀點(diǎn)看也應(yīng)當(dāng)是令人滿意的。（7）當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的其它方面允許時(shí)，連續(xù)的對(duì)接或搭接式焊縫是最合乎需要。重要的一點(diǎn)是要盡可能實(shí)現(xiàn)接縫處整個(gè)交接表面之間的緊密接觸。（8）待

27、配合表面必須清潔且不能有不導(dǎo)電涂層，除非接地工藝能絕對(duì)有效地貫穿該涂層。（9）導(dǎo)電襯墊和指狀彈性簧片、波導(dǎo)衰減器、金屬絲網(wǎng)和百葉窗，以及導(dǎo)電玻璃是可以保持面殼屏蔽效果的主要裝置和手段。除屏蔽層本身的 特性之外，從空間利用率到經(jīng)濟(jì)性，從空氣環(huán)流到可見(jiàn)度等許多因素，都可以改變?cè)谀承┨囟l件下所采用的具體方法。（10）屏蔽只是提供減小設(shè)備電磁干擾的一種方法，不應(yīng)僅局限于屏蔽而不綜合考慮簡(jiǎn)化或降低屏蔽要求的濾波，接地和搭接等技術(shù)。（二）接地技術(shù) 1、接地抑制電磁輻射的機(jī)理 接地有射頻接地和高頻接地兩種。射頻接地是將場(chǎng)源屏蔽體或屏蔽體部件內(nèi)的感應(yīng)電流迅速導(dǎo)入大地，避免屏蔽體產(chǎn)生二次輻射。 高頻接地是將設(shè)

28、備屏蔽體和大地之間，或者與大地上可以看做公共點(diǎn)的某些構(gòu)件之間，采用低電阻導(dǎo)體連接起來(lái)，形成電流通路，使屏蔽系統(tǒng)與大地之間形成一個(gè)等電勢(shì)分布。接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成射頻設(shè)備接地線接地極2、接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施（1）接地線：屏蔽體的接地系統(tǒng)表面積要足夠大，以寬為10 cm的銅帶為宜。 設(shè)備接地：要求每臺(tái)設(shè)備有各自的接地連接，不應(yīng)采用匯流排線，避免引起干擾的耦合效應(yīng)。 屏蔽部件接地：任何金屬屏蔽部件應(yīng)使用寬的金屬帶作為接地線并多點(diǎn)接地，且與地極良好連接。 屏蔽電纜接地：電纜的金屬屏蔽是產(chǎn)生射頻電磁場(chǎng)設(shè)備的電流回路，要求電纜屏蔽外皮妥善接地。（2）接地極；接地板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有如下幾種型式： 接地銅板：一般將2

29、m2的銅板埋在地下，并將接地線良好地連接在接地銅板上。豎埋橫埋平埋 接地格網(wǎng)銅板：在一塊2m2的銅板上立焊“#”字形銅板，使其成為格網(wǎng)結(jié)構(gòu)。格網(wǎng)式接地線 嵌入接地棒：將長(zhǎng)度為2m、直徑為510cm的金屬銅棒或鐵棒打入土壤，一般以35m間距為宜。然后將各接地棒上端連在一起，并與屏蔽體相連接。接地棒埋置示意圖（3）一點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地： 射頻設(shè)備接地，最好選擇單點(diǎn)接地。對(duì)射頻場(chǎng)源實(shí)行屏蔽，可實(shí)行多點(diǎn)接地。不論單點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地，都須注意接地體本身所具有的天線效應(yīng)問(wèn)題，否則接地不完善會(huì)大量輻射電磁能量，造成干擾。 射頻接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意：接地應(yīng)避開(kāi)1/4波長(zhǎng)的奇數(shù)倍；接地板一般埋在地下水位上，具體深度選

30、取23m；必須立埋，加強(qiáng)泄流。平埋不利射頻電流迅速泄入大地。 埋設(shè)接地極必須注意以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）含水量：土壤的電阻系數(shù)隨含水量的增加而急劇下降。接地極周圍土壤必須潮濕，并有足夠深度。（2）土壤的緊密程度：土壤越緊密電阻系數(shù)越小，接地電阻就越小。因此埋設(shè)接地極時(shí)，必須把周圍的土壤夯實(shí)。（3）水溶性無(wú)機(jī)化合物的影響，土壤中水溶性無(wú)機(jī)鹽、堿或酸，由于電離會(huì)降低土壤電阻系數(shù)。因此埋接地極時(shí)，在接地附近灑食鹽或澆食鹽水，以降低土壤電阻系數(shù)。(三) 濾波 1、濾波的機(jī)理 濾波是抑制電磁干擾最有效的手段之一。濾波即在電磁波的所有頻譜中分離出一頻率范圍內(nèi)的有用波段。線路濾波的作用是保證有用信號(hào)通過(guò)的同時(shí)，

31、阻截?zé)o用信號(hào)通過(guò)。 濾波器是一種選頻裝置，可以使信號(hào)中特定的頻率成分通過(guò)，而極大地衰減其它頻率成分，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)選頻電路。 2、 濾波器 濾波器中，把信號(hào)能夠通過(guò)的頻率范圍，稱為通頻帶或通帶；信號(hào)受到很大衰減或完全被抑制的頻率范圍稱為阻帶；通帶和阻帶之間的分界頻率稱為截止頻率；實(shí)際濾波器的通帶和阻帶之間存在一定頻率范圍的過(guò)渡帶。微波無(wú)源濾波器LC濾波器晶體濾波器螺旋濾波器聲表面濾波器腔體濾波器混頻器高頻系列濾波器低頻系列濾波器水平出線垂直出線垂直出線+屏蔽接口腔軍用電源濾波器單相電源濾波器 三相三線電源濾波器單相交流電源濾波器三相三線交流電源濾波器三相四線交流電源濾波器直流輸入濾波器插座交流

32、濾波器（1）按處理的信號(hào)：模擬和數(shù)字濾波器。 （2）按通過(guò)信號(hào)的頻段：低通、高通、帶通和帶阻濾波器四種。 低通濾波器：允許信號(hào)中的低頻或直流分量通過(guò)， 抑制高頻分量或干擾和噪聲。 高通濾波器：允許信號(hào)中的高頻分量通過(guò)，抑制低 頻或直流分量。 帶通濾波器：允許一定頻段的信號(hào)通過(guò)，抑制低于 或高于該頻段的信號(hào)、干擾和噪聲。 帶阻濾波器：抑制一定頻段內(nèi)的信號(hào)，允許該頻段 以外的信號(hào)通過(guò)。 3、濾波器的分類 （3）按采用的元器件：無(wú)源和有源濾波器。 無(wú)源濾波器：僅由無(wú)源元件(R、L和C)組成的濾波器，利用電容和電感元件的電抗隨頻率的變化而變化的原理構(gòu)成。 優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，不需要直流電源供電，可靠性高；

33、 缺點(diǎn)：通帶內(nèi)的信號(hào)有能量損耗，負(fù)載效應(yīng)較明顯，使用電感元件時(shí)容易引起電磁感應(yīng)，當(dāng)電感L較大時(shí)在低頻域不適用。 有源濾波器：由無(wú)源元件(一般用R和C)和有源器件(如集成運(yùn)算放大器）組成。 優(yōu)點(diǎn)：通帶內(nèi)的信號(hào)不僅沒(méi)有能量損耗，而且還可以放大，負(fù)載效應(yīng)不明顯，多級(jí)相聯(lián)時(shí)相互影響小，利用級(jí)聯(lián)的簡(jiǎn)單方法很容易構(gòu)成高階濾波器，并且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁屏蔽(由于不使用電感元件）； 缺點(diǎn)：通帶范圍受有源器件(如集成運(yùn)算放大器）的帶寬限制，需要直流電源供電，可靠性不如無(wú)源濾波器高，在高壓、高頻、大功率的場(chǎng)合不適用。 4、濾波器的主要參數(shù) （1）通帶增益A0：濾波器通帶內(nèi)的電壓放大倍數(shù)。 （2）特征

34、角頻率n和特征頻率fn：它只與濾波用的電阻和電容元件的參數(shù)有關(guān)，通常 （3）截止角頻率c和截止頻率f0：它是電壓增益下降到 時(shí)所對(duì)應(yīng)的角頻率。 注意：c不一定等于n。帶通和帶阻濾波器有兩個(gè)c，即L和H。 （4）通帶(阻帶)寬度BW：它是帶通(帶阻)濾波器的兩個(gè)c 之差，即（5）等效品質(zhì)因數(shù)Q：對(duì)帶通(帶阻)濾波器而言，Q值等于中心角頻率與通帶(阻帶)寬度BW之比，即5、濾波器的技術(shù)要求(略)（1）組成濾波器的元件數(shù)量要少，重量小。（2）濾波器的衰耗特性陡度要最大。阻頻帶內(nèi)的衰 耗頻率特性的陡度與衰耗數(shù)值愈大，則濾波器的 選擇性愈好。（3）通頻帶內(nèi)的衰耗最小，而且是常數(shù)。（4）通頻帶內(nèi)其特性阻抗

35、應(yīng)盡量維持一常數(shù)。（5）具有直線性的相移特性。（6）電器特性恒定，不受濾波器輸入端電壓溫度，濕 度以及外界電磁場(chǎng)的影響。（7）可以簡(jiǎn)便均勻地調(diào)節(jié)通頻帶及其寬度。（8）可以在各種不同的頻率范圍內(nèi)工作。6、電源濾波器的設(shè)計(jì)（略） 電源濾波器低通濾波器。其特點(diǎn)：被通過(guò)的頻率一般是工頻或零頻，即通過(guò)50HZ工作電流或直流，不允許其他頻率的電流通過(guò)。 電源網(wǎng)路的所有引入線，在其進(jìn)入屏蔽室之外必須裝設(shè)濾波器。若導(dǎo)線分別引入屏蔽室，則要求對(duì)每根導(dǎo)線都必須進(jìn)行單獨(dú)濾波。（1）設(shè)計(jì)要點(diǎn) 沿電源線傳播的高頻電流可分成以下兩種形式：即一根電源線作為通路，而另一根電源線作為回路的對(duì)稱分量形式；以電源線作為通路，以大地

36、或鄰近物體作為回路的非對(duì)稱形式。 A、截止頻率：濾波器所允許通過(guò)的電流頻率是工頻，比所要濾除的頻率低得多，若希望得到更大的衰減常數(shù)，截止頻率要取低些。 B、對(duì)象阻抗：通過(guò)電源濾波器的頻率與被抑制率差距懸殊，而僅需要考慮提高在衰減區(qū)域的衰減值。 當(dāng)濾波器的對(duì)象阻抗絕對(duì)值和終端阻抗絕對(duì)值接近或相等時(shí)，便產(chǎn)生接近共軛匹配狀態(tài)，衰減值降低。為避免這種現(xiàn)象，在保證最大衰減值情況下，使濾波器的對(duì)象阻抗極大或極小。然而濾波器的對(duì)象阻抗不能高于線圈身的特性阻抗，實(shí)際濾波器的對(duì)象阻抗要取最小數(shù)值。 C、衰減區(qū)域?qū)挾龋焊哳l振蕩器的輸出含有很多諧波。電源濾波器必須對(duì)這些高次諧波給以衰減。為獲得較寬的衰減寬度，使串聯(lián)

37、線圈對(duì)截頻的電氣角小些，將衰減常數(shù)設(shè)計(jì)的大些。 D、線圈Q值：Q值愈大，通頻帶中的工作衰減值的最小值愈低，所以應(yīng)選擇小的Q值。在工頻條件下若損失很大，溫升將成為一個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)應(yīng)全盤(pán)考慮。（2）電源濾波器的特性要求涉及的問(wèn)題 A、為保證高效能的屏蔽，要求將L、C布于金屬殼內(nèi)，同時(shí)金屬殼的尺寸要足夠大，各種線路布置在殼在中部位，避免由于線圈有效電感量減小所引起的分布參數(shù)的改變。 B、當(dāng)抑制頻率是一個(gè)很寬的頻帶時(shí)，應(yīng)串接上多個(gè)工作頻率范圍不同的濾波器，并要求分別將這些濾波器妥善屏蔽。 C、電容器的接線形式必須正確，以加強(qiáng)側(cè)路效應(yīng)，盡可能減少電容器引出線的影響。7、濾波器安裝與固定的準(zhǔn)則（略）（1）濾

38、波器必須插接到每根饋入到屏蔽室內(nèi)電源線的各個(gè)單獨(dú)配線上。為減少濾波器的數(shù)量，必須合理設(shè)計(jì)電源線系統(tǒng)，使引入線減少到最小。（2）各電源線的濾波器應(yīng)分別進(jìn)行屏蔽；在可能的情況下應(yīng)對(duì)整個(gè)濾波器進(jìn)行總屏蔽。（3）為避免濾波器置于強(qiáng)電磁場(chǎng)之中，應(yīng)將濾波主要零件放置在室外，若將濾波器放入屏蔽室內(nèi)，務(wù)應(yīng)放在弱場(chǎng)地方。（4）必須完全隔斷濾波器輸入端與輸出端的雜散耦合?？蓪V波器兩端頭分別設(shè)置在屏蔽室內(nèi)外。（5）原則上，濾波器屏蔽殼下面接地，盡可能減少感應(yīng)電磁場(chǎng)對(duì)電源線的影響。（6）濾波器的屏蔽殼應(yīng)與屏蔽室的屏蔽埋行完善的電氣接觸。（7）電源線位于濾波器的兩側(cè)，并且裝在金屬導(dǎo)管之中；或者使用靠近地面的鉛皮電纜，

39、盡可能地將它埋在土壤中一定深度。（8）在使用接地線情況下，接地線應(yīng)盡可能地短，并且直接接到高頻電源的回線上或在接地電阻十分低的地方接地。此時(shí)，高頻電源亦要良好接地。（9）電源線必須垂直引入濾波輸入端，以減少電源線上干擾電壓與屏蔽殼體耦合。（10）一般情況下，將電源線中的零線接到屏蔽室的接地芯柱，將火線通過(guò)濾波器引入到屏蔽室內(nèi)，即進(jìn)入屏蔽室。（11）濾波器裝在屏蔽容器內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)的分隔部分用金屬板隔開(kāi)，目的是清除回路中各部份的相互耦合，用一根裸銅線在穿過(guò)每一隔板的地方焊牢。（12）濾波器應(yīng)近于需要濾波的部位。（四）城市規(guī)劃及綠化三、電磁輻射防治技術(shù)（一）高(甚高)頻的電磁輻射防護(hù) 高(甚高)頻：即中

40、波和短波，波長(zhǎng)10m3000m，頻率 0.1300MHz。 1、高頻設(shè)備：高頻淬火、熔煉、焊接、切割等感應(yīng)加熱設(shè)備；高頻介質(zhì)加熱設(shè)備、塑料加工、食品烘干設(shè)備。 防護(hù)技術(shù)：電磁屏蔽、接地技術(shù)及濾波等。 屏蔽室。大型機(jī)械組成或控制室的主動(dòng)場(chǎng)屏蔽。屏蔽衣、屏蔽頭盔和屏蔽眼鏡。個(gè)人防護(hù)用具，可有效降低電磁輻射強(qiáng)度，保護(hù)接觸電磁輻射工作人員的身體健康。屏蔽罩。小型儀器主動(dòng)場(chǎng)屏蔽的主要方法，屏蔽所用材料一般要求是電阻率小的導(dǎo)電性材料，如銅、鋁等。 2、廣播、電視發(fā)射臺(tái)的電磁輻射防護(hù) 在項(xiàng)目建設(shè)前，以電磁輻射防護(hù)規(guī)定(GB8702-88)為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)。已建成的發(fā)射臺(tái)可考慮以下防護(hù)措施： (1) 降低輻射強(qiáng)度；如改變發(fā)射天線結(jié)構(gòu)和方向角。 (2) 加強(qiáng)綠化：中波天線周圍場(chǎng)強(qiáng)15V/m，短波場(chǎng)強(qiáng)6V/m的范圍設(shè)置綠化帶。 (3) 調(diào)整住房用