关于手机与基站等通信设备电磁辐射的研究和测试

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1、关于手机与基站等通信设备电磁辐射的研究和测试张昕昕目前，中国手机存量用户已近10亿，移动通信终端已成生活必须品，持有量不断上升，三大运营商移动基站遍布城乡各地。随之而来关于公众移动电话基站和手机电磁辐射问题的讨论也逐渐增多，对于电磁辐射对健康的影响引起人们的普遍关注。本文首先对电磁辐射生物效应的机理与国内外通信设备辐射相关标准进行说明，分析当前国内电信运营商采用的各类移动通信标准中与电磁辐射紧密相关的手机发射功率控制技术，并据此确定现场数据采集方案与数据分析方法，选取具有代表性的基站与手机终端进

2、行数据采样与分析。试图对公众疑虑的如通信设备辐射功率、电磁波比吸收率（SAR指标），移动基站附近的辐射强度，GSM/WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000不同制式手机的辐射差别等问题进行阐释。1电磁辐射电场和磁场的交互变化产生的电磁波，电磁辐射（electromagneticradiation）是能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。电磁辐射可按其波长、频率排列成若干频率段，形成电磁波谱。频率越高该辐射的量子能量越大，其生物学作用也越强。1.1电磁辐射源电磁辐射源一般分为天然电磁辐射和人

3、为电磁辐射两类。人类生存的地球本身就是一个大磁场，它表面的热辐射、火山、地震和雷电都可产生电磁辐射，太阳及其他星球也从外层空间原原不断地产生电磁辐射。这些均为天然的电磁辐射；而人为电磁辐射来源，包括广播、电视发射塔等电波发射设施，雷达、卫星、移动通信基站等通信设施和各种高频设备、电力设备。1.2电磁辐射的生物效应人体细胞与体液主要由水、胶体颗粒等极性分子组成，生命活动包含一系列的生物电活动，这些极性分子与生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。通常将微波段（300-

4、300000MHZ）、射频段（0.1-300MHZ）的电磁波辐射和电力频段（50-60HZ）高压输电线路周围环境电磁场对生物体所产生的各种生理影响称作电磁辐射的生物效应，包括热效应和非热效应。当生物体受强功率微波照射时，热效应是主要的(一般认为，功率密度在在10mW/cm2者多产生微热效应。且频率越高产生热效应的阈强度越低)；长期的低功率密度(1mW/cm2以下)微波辐射主要引起非热效应．1.1.1电磁辐射的热效应组成人体细胞和体液的分子绝大部分为水、胶体颗粒等极性分子，在高频电场的作用下使原来

5、无规则排列的分子沿电场方向排列起来（取向效应）并跟随高频变换的电场方向变换取向，在此过程中与周围粒子碰撞而产生热效应。热效应可导致人体升温，从而影响到体内器官的正常工作。1.1.2电磁辐射的非热效应主要是低频电磁波产生的影响，即人体被电磁辐射照射后，体温并未明显升高，但可导致人体内的一些分子产生变形和振动，引起细胞膜共振，干扰人体固有生物电场节律(如心电、脑电、肌电、神经传导电位、细胞活动膜电位等)。对电磁辐射的非热效应，目前还处于研究与探索阶段。1.2电磁辐射国家标准目前普遍认为电磁辐射的伤害

6、具有累积效应，即热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前，再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积；因此长期处于功率并不高的电磁辐射下也可能产生未知的影响。为此各国相继开展了关于电磁辐射的各种研究，并制定出电磁辐射卫生标准。1.2.1电磁辐射强度单位电场强度：通常针对对长、中、短波和超短波电磁辐射，以伏／米（V／m）表示计量单位。功率密度（powerdensity）：在空间某点上电磁波的量值用单位面积上的功率表示，单位为瓦/平方米（W／m2）。通常针对微波电磁辐射，

7、以微瓦／平方厘米（μW／cm2）或毫瓦／平方厘米（mW／cm2）为计量单位。复合场强：两个或两个以上频率的电磁波复合在一起的场强，其值为各单个频率场强平方和的根值，可以下式表示：式中：E——复合场强，V／m，E1、E2……En——各单个频率所测得的场强，V／m比吸收率（specificabsorptionratsSAR）：指生物体每单位质量所吸收的电磁辐射功率，即吸收剂量率，单位为瓦/千克（W/kg）。目前SAR指标已成为度量电磁辐射在生物体单位组织中所感应的电场的重要生物学参数，也是各国制定手

8、机辐射标准的主要参数。1.1.1国家电磁辐射防护与卫生标准为防止电磁辐射污染、保护环境、保障公众健康、促进电磁技术发展我国对电磁辐射防护、环境电磁卫生制定了若干标准与规定，如GB8702-88、GB9175-88。根据相关标准，针对公众照射剂量基本限值为在一天24h内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg；导出限值在一天24h内，环境电磁辐射场的场量参数在任意连续6min内的平均应满足下表（公众照射导出限值）要求。表:公众照射导出限值频率范围MHz电场强度V／m磁