電磁輻射的強度范文

時間:2023-10-24 18:02:42

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【關鍵詞】電磁輻射;動力災害;監測;強度;采礦工程

1.引 言

煤巖動力災害包括煤與瓦斯突出、沖擊礦壓等。是受到采掘影響失去平衡的煤巖體,以其突然、急劇、猛烈的破壞特征對煤礦的安全輕則構成嚴重威脅,重則造成巨大的經濟損失和人員傷亡的現象。是一種典型的不可逆能量耗散過程。煤巖動力災害的發生往往導致煤礦巷道毀壞、設備損毀、人員傷亡等事故,有時還會導致瓦斯爆炸等后續災害,給煤礦安全生產造成了嚴重威脅。對煤礦動力災害的監測對于預測煤礦動力災害以及避免或減小災害損失有著重要的意義。

電磁輻射監測法主要是針對煤巖動力災害發生前,煤巖體中電磁輻射的異常來判斷危險程度,對煤礦動力災害進行預測,給煤礦危險解危提供依據。電磁輻射法是利用煤巖體自身的電磁輻射效應進行監測,是一種非接觸式的無損監測,在煤礦動力災害中有著較好的應用前景。

2.電磁輻射監測原理

電磁輻射現象是煤巖體在載荷作用下對應力的一種電磁輻射響應,是一種能量的釋放。煤巖體在應力作用下,煤巖體內部介質會發生變形,煤巖介質顆粒之間會發生相對運動,在相互的摩擦以及變形過程中煤巖體的應變能會促使煤巖體中的電子躍遷從而產生電磁輻射現象。電磁輻射的強弱(mv)以及次數(頻次)的大小反應了煤巖體內部變形、滑移的強度,而煤巖體的變形、滑移強度正好是煤巖所受應力大小以及變化的一種反應,從而電磁輻射的強弱間接的反應了煤巖體應力及其變化的大小。煤巖體所發生的動力災害是煤巖體對其所受應力的一種響應,煤巖體所受應力越高變化越快煤巖體動力災害危險程度越高,因此,電磁輻射的強弱也同時反應了煤巖體動力災害的危險程度,可以利用煤巖體的電磁輻射現象對煤礦動力災害進行監測。

3.電磁輻射監測設備簡介

目前國內煤礦所使用的用于電磁輻射監測的設備主要為KBD5、KBD7,其中以便攜式的KBD5居多。KBD5硬件設備包括電磁輻射接收天線、信號處理接收的監測主機組成。接收主機監測到的電磁輻射數據在地面傳輸到裝有電磁輻射數據處理的電腦內從而進行電磁輻射數據的分析處理,判斷礦井相應區域的危險狀態。KBD7與KBD5的不同之處在于KBD7實現了電磁輻射監測的實時監測和在線傳輸。

4.某礦電磁輻射監測實例

某礦2501采區為該礦的首采采區,平均煤厚超過30m,為特厚煤層開采,250102工作面為綜放開采,采高3m,放頂9m,采放比1:3。在該采區首采工作面250101面開采過程中呈多次發生沖擊礦壓災害,給該礦的安全開采造成了巨大威脅。在該采區的第二個工作面250102面開采過程中實施了有針對性的電磁輻射監測。

電磁輻射監測方法:使用電磁輻射監測系統預測回采工作面或巷道動力災害危險時,首先要將天線開口朝向需要進行預測的煤巖體區域。一般在回采工作面或巷道中每隔10米左右布置一個測點,每個測點測試兩分鐘,布置完畢后,測試開始,數據自動處理保存。當有某一測點電磁輻射較強時,可在周圍加密測點,測點間距為5m。如圖1所示。

工作面監測方案

①監測方式:定點監測和普查相結合。采用KBD5礦用本安型電磁輻射儀對防治區域進行檢測。每天對運輸順槽兩幫和回風順槽實體煤幫固定測點進行觀測。

②監測時間:每隔兩天中班監測一次。

③測點布置:采用KBD5礦用本安型電磁輻射儀對防治區域進行檢測,每個點采集數據時間為120秒。監測范圍為兩順槽自工作面起往外200m。其測點布置:(1)運輸順槽:自工作面煤壁向外每隔10米在兩幫(內幫和外幫)各布置一個測點,檢測煤幫,共計40個測點。(2)回風順槽:自工作面煤壁向外每隔10米在內幫布置一個測點,共計20個測點。

工作面監測結果分析

從壓力顯現比較明顯的運順順槽內外幫超前工作面200m范圍內的不同位置處電磁輻射分布情況來看,工作面超前應力區運輸順槽和煤壁側和煤柱側電磁輻射有明顯的不同。主要表現在:煤壁側電磁輻射強度值較大,有明顯的電磁輻射峰值且峰值與正常值相差很大,一般峰值強度為正常值的10倍以上,煤柱側電磁輻射值較小,峰值區不明顯,峰值強度一般為正常值的5到8倍。說明煤柱區應力大小小于煤壁側應力大小。

煤壁電磁輻射一般有明顯的峰值集中區,主要有四種型式:

(1)峰型應力集中區

該類型的應力集中出現的時候比較少,應力集中區區域比較大,峰值區域達到80m到100m甚至更大,為受超前支撐壓力所致。

(2)雙峰型應力集中區

該類型的應力集中區在運輸順槽煤壁側出現的時候比較多,是運輸順槽煤壁側應力分布的主要表現形式。峰值區域比單峰值類型明顯減小,一般20m到50m;兩個峰值強度相差不大,離工作面較近的一個峰值強度較小;兩峰值區域間間距10m到30m;峰值強度與正常值的比值與單峰型相比明顯減小,一般為3到8倍。說明此種情況煤巖體應力總體較小。

(3)多尖峰波動型應力集中區

該類型的應力集中區多出現在運輸順槽煤壁側。峰值區域三個及其以上;峰值區域一般較小20m到50m;峰值強度與正常值比值一般3到5,個別較大可能為電器設備影響所致。峰值區域間間距很小。多峰值區域的出現除電器設備影響外,有可能是上覆巖層運動導致,當工作面運輸順槽煤壁側電磁輻射出現多峰值區域時,往往在之后較短時間內出現強礦壓現象。此時應該加強該區域的沖擊礦壓監測工作。

(4)無峰型應力集中區

無峰型電磁輻射特點是在運輸順槽煤壁側出現沒有電磁輻射峰值區域的時候。這種情況往往發生在強礦壓發生后一段時間,或者工作面處于應力較低,安全狀況較好的時期。此時,工作面前方電磁輻射值均處在一個較低值。

動力災害發生的前兆電磁輻射特征

2008年2月27日早班8時05分,250102運輸順槽轉載機段來一爆聲。注氮管道被震落,二根支護鋼梁震段落下,頂板下沉1.5m,多根單體柱彈飛,轉載機被壓死。沖擊礦壓發生前后電磁輻射情況如表7、8所示。

由圖7、圖8可以看出,沖擊礦壓發生強電磁輻射強度達到450mv是正常情況下的8倍左右,且電磁輻射出現三個峰值區域。而沖擊礦壓發生后,電磁輻射值則急劇下降,達到120mv以下,峰值區域減少為一個。

電磁輻射強度大小以及峰值區域的多少反應了煤礦動力災害危險程度。

5.結 論

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1什么是電磁輻射?

電磁輻射又稱電子煙霧,是指能量以電磁波形式由信號源發射到空間的現象,是以相互垂直的電場和磁場隨時間的變化而傳遞能量.電磁波譜包括形形的電磁輻射,從極低頻率的電磁輻射至極高頻率的電磁輻射,兩者之間還有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線.從電磁輻射的來源可分為天然輻射和人工輻射.天然輻射來自于地球、太陽的熱輻射等,人工輻射主要來自廣播、電視、通信基站及電磁能在生活中的應用設備.

一般來說,電磁輻射可以分為“電離輻射”和“非電離輻射”兩類.例如X射線、γ射線和宇宙射線產生的能量,足以破壞人體組織結構的分子,甚至可以使原子和分子電離化,這種輻射稱為“電離輻射”.而我們常見的電磁輻射,大部分是頻率為9 kHz~300 GHz的無線電發射設備或工、科、醫電子產品所產生的,其發射頻率較低,能量也較弱,遠沒達到將分子分解的水平,這類輻射稱為“非電離輻射”.

2電磁輻射對人體的影響

人體生命活動包含一系列的生物電活動,這些生物電對環境的電磁波非常敏感,因此,電磁輻射可以對人體造成影響和損害.電磁輻射對人體的危害,表現為熱效應和非熱效應兩大方面.

2.1熱效應

當人體接受電磁輻射時,體內分子會隨著電磁場的轉換快速運動,使人體升溫,熱效應會引起中樞神經和植物精神系統的功能障礙,主要表現為頭暈、失眠、健忘等亞健康表現.

2.2非熱效應

即吸收輻射不足以引起體溫增高,但也引起生理變化和反應.生活和工作在這種環境中過久,會出現頭暈、疲乏無力、記憶力衰退、食欲減退等臨床癥狀.

世界衛生組織調查顯示,一些受到較強或較久電磁波輻射的人,已經有的病態表現,主要反映在:

(1)對心血管系統的影響: 表現為頭痛,心悸,部分女性經

則[JZ]R1=10 Ω.

[HJ1.095mm]期紊亂,心動過緩,心搏血量減少,竇性心律不齊,白細胞和血小板減少,乏力,免疫功能下降等;

(2)對神經系統的影響: 表現為記憶力減退,容易激動,失眠;

(3)視覺系統的影響: 為使眼球晶體混濁,嚴重時造成白內障,是不可逆的器質性損害,影響視力;

(4)對生殖系統的影響: 表現為降低,男子質量降低,使孕婦發生自然流產和胎兒畸形等;

(5)長期處于高電磁輻射的環境中,會使血液、淋巴液和細胞原生質發生改變,影響人體的循環系統、免疫系統、激素分泌、生殖和代謝功能,嚴重的還會加速人體的癌細胞增殖,誘發癌癥以及糖尿病、遺傳性疾病等病癥,對兒童甚至還可能誘發白血病;

(6)裝有心臟起搏器的病人處于高電磁輻射的環境中,會影響心臟起搏器的正常使用.

3家庭常用電器的輻射強度

普通家用電器如電視機的輻射強度為(正面緊貼顯示屏)50微瓦/平方厘米,背面緊貼機殼的輻射強度為40~50微瓦/平方厘米;臺式電腦顯示器正面的輻射強度為40微瓦/平方厘米;背面的輻射強度更是高達1000微瓦/平方厘米.

4環境電磁波衛生標準

4.1分級標準

以電磁波輻射強度及其頻段特性對人體可能引起潛在性不良影響的閾下值為界,將環境電磁波容許輻射強度標準分為二級.

一級標準:為安全區,指在該環境電磁波強度下長期居住、工作、生活的一切人群(包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者),均在會受到任何有害影響的區域;新建、改建或擴建電臺、電視臺和雷達站等發射天線,在其居民覆蓋區內,必須符合“一級標準”的要求.

二級標準:為中間區,指在該環境電磁波強度下長期居住、工作和生活的一切人群(包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者)可能引起潛在性不良反應的區域;在此區內可建造工廠和機關,但不許建造居民住宅、學較、醫院和療養院等,已建造的必須采取適當的防護措施.

超過二級標準地區,對人體可帶來有害影響;在此區內可作綠化或種植農作物,但禁止建造居民住宅及人群經常活動的一切公共設施,如機關、工廠、商店和影劇院等;如在此區內已有這些建筑,則應采取措施,或限制輻射時間.[HJ1.1mm]

4.2衛生要求

環境電磁波許輻射強度分級標準見表1.

5預防之道

關于電磁污染標準的學界爭論還在繼續,但我們還需在各種電磁輻射環境中工作與生活,作為這世界上平凡而弱小生命的一員,人們又該如何預防并減輕電磁輻射對自身的傷害呢?

[TP12GW159.TIF,Y#]

(1)提高自我保護意識,重視電磁輻射可能對人體產生的危害,多了解有關電磁輻射的常識,學會防范措施,加強安全防范.如:對配有應用手冊的電器,應嚴格按指示規范操作,保持安全操作距離等.

(2)不要把家用電器擺放得過于集中,或經常一起使用,以免使自己暴露在超劑量輻射的危害之中.特別是電視、電腦、冰箱等電器更不宜集中擺放在臥室里.

(3)各種家用電器、辦公設備、移動電話等都應盡量避免長時間操作.如電視、電腦等電器需要較長時間使用時,應注意至少每1小時離開一次,采用眺望遠方或閉上眼睛的方式,以減少眼睛的疲勞程度和所受輻射影響.

(4)當電器暫停使用時,最好不要讓它們處于待機狀態,因為此時可產生較微弱的電磁場,長時間也會產生輻射積累.

(5)對各種電器的使用,應保持一定的安全距離.如眼睛離電視熒光屏的距離,一般為熒光屏寬度的5倍左右; 微波爐在開啟之后要離開至少1米遠,孕婦和小孩應盡量遠離微波爐; 手機在使用時,應盡量使頭部與手機天線的距離遠一些,最好使用分離耳機和話筒接聽電話.

(6)男性生殖細胞和對電磁輻射更為敏感.因此,男性應盡量減少與電磁波太頻繁密集的接觸,而且接觸時也要保持安全距離,一般是半米以上.

(7)消費者如果長期涉身于超劑量電磁輻射環境中,應注意采取以下自我保護措施:

①居住、工作在高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達站、電磁波發射塔附近的人員,佩帶心臟起搏器的患者,經常使用電子儀器、醫療設備、辦公自動化設備的人員,以及生活在現代電器自動化環境中的人群,特別是抵抗力較弱的孕婦、兒童、老人及病患者,有條件的應配備針對電磁輻射的屏蔽服,將電磁輻射最大限度地阻擋在身體之外.

②電視、電腦等有顯示屏的電器設備可安裝電磁輻射保護屏,使用者還可佩戴防輻射眼鏡,以防止屏幕輻射出的電磁波直接作用于人體.

③手機接通瞬間釋放的電磁輻射最大,為此最好把手機拿遠一點,等手機接通之后再拿近聽,或者佩戴防輻射耳機接打電話.

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【關鍵詞】電視電磁輻射;產生;危害;防護舉措

1.引言

電視,讓我們博覽天際,縱觀宇宙,思接千載,神通萬里,它是一種最重要最廣泛最為群體所接受的綜合、現場傳播形式,它有著獨特的發展優勢。然而,它也給我們帶來了電磁輻射污染的擔憂。怎樣讓人們科學面對電視的電磁輻射污染?探究和解決這一問題,具有普遍而深遠的社會現實意義。

2.電磁輻射的產生

我們人類生活在一個巨大的電磁場里。地球本身就是一個大磁場。我們周圍有各種帶電體。物理學告訴我們:有電荷就有電場。電荷的有序運動形成電流。有電流就有磁場。變化的電流產生變化的磁場,變化磁場在周圍產生變化的電場。變化的電場又在其周圍產生變化的磁場。如圖1所示。圖中i為通過導體的電流。當電流的大小、方向發生變化時,在導體周圍產生變化的磁場和電場。這種電場和磁場的交互變化產生電磁波。電場和磁場不斷的交互變化,使電磁波向周圍空間傳播而形成了電磁輻射。所以,電磁輻射就是電磁波向空間傳播(發射)或泄漏的現象。或者說,電磁輻射是由電磁波向空間傳播(發射)或泄漏而產生的。電磁波的傳播攜帶著能量,因此電磁輻射也可以說是能量以電磁波的形式在空間的傳播。

圖1 電流變化時在導體周圍產生電場和磁場

電磁波的傳播速度為人們熟知的光速,即3×105千米/秒。

電磁輻射可以按其波長或頻率分成若干頻率段,形成電磁波譜。電磁波譜包括無線電波、紅外線、紫外線、可見光、X射線、r射線等。其中無線電波的波長最長,r射線波長最短。電磁輻射分為電離輻射與非電離輻射兩種。電磁輻射所衍生的能量,取決于頻率的高低:頻率愈高,能量愈大。頻率較高的X射線和r射線可產生較大的能量,以至大到足以令原子和分子電離,破壞合成人體組織的分子,被列為電離輻射。無線電波射頻裝置所產生的電磁能量由于頻率較低,不能破解把分子緊扣在一起的化學健,故被列為非電離輻射。

當電磁輻射為人們提供許多便捷和樂趣的同時,也在給你的身心帶來危害。這種危害就是電磁輻射污染,或者稱電磁污染。電磁輻射源也就是電磁輻射污染源,或者說,電磁輻射污染產生于電磁輻射源。

3.電視電磁輻射的產生

普通電視機的電磁輻射原理類似于CRT電腦顯示器電磁輻射原理,當電視機的顯像管在啟用時,它的負極會通過內部的“電子槍’發射出高速電子,即高能量的電子束,經過垂直和水平的偏轉線圈控制高速電子的偏轉角度,最后高速電子猛烈撞擊屏幕內壁的熒光物質,使熒光屏發光,通過電壓來調節電子束的功率,就會在屏幕上形成各種圖像和文字。在這個過程中由于有近三萬伏高電壓的作用,會產生具有穿透力的對人體有害的X射線。而且在顯示器周圍還會產生低頻電磁場,形成電磁輻射。電視屏幕顯示影像時,也會放出大量的正離子,它們像磁石一樣吸附空氣周圍里的負氧離子,使空氣中的負氧離子大量減少。長期處于缺少負氧離子的狀態中,人體會出現不正常癥狀。

盡管目前有許多CRT電視產品在處理輻射問題上進行了比較有效的處理,盡可能地把輻射量降到最低,但要徹底消除是困難的。相對來說,液晶電視在電磁波的防范方面有自己獨特的優勢,它采用了嚴格的密封技術將來自驅動電路的少量電磁波封閉在顯示屏中,理論上是不存在輻射的。而普通顯示屏為了散發熱量的需要,必須盡可能地讓內部的電路與空氣接觸,這樣內部電路產生的電磁波也就可能會大量地向外“泄漏”了,

4.電視電磁輻射的強度

電磁輻射強度有多種表示方法,常用的有功率密度、磁感應強度等。

功率密度是單位時間、單位面積內所接收或發射的高頻(射頻與微波)電磁能量。在高頻電磁輻射環境評估時的功率密度常用單位為微瓦/平方厘米(μw/cm2),用S表示。

功率密度S與輻射源的功率P成正比,而與發射點跟測量點之間的距離r的平方成反比,以下式表示:

式中P的單位為微瓦(μw),r的單位為cm,則S的單位為微瓦/平方厘米(μw/cm2)。

磁感應強度是表示單位面積的磁通量,用于描述工頻段磁場能量的強度,以B表示,其常用單位為高斯(G)或特斯拉(T)。在這里,我們用更小的單位毫高斯(mG)或微特斯拉(μT)表示。

功率密度S與磁感應強度B之間的對應關系:10μw/cm2相當于1mG或0.1μT。

目前科學家普遍認為,人體長期接受功率密度S小于20μw/cm2或磁感應強度B小于2mG(0.2μT)的電磁輻射是安全的。

我國環保、衛生等部門制定的《環境電磁波衛生標準》規定的電磁輻射對人體沒有任何影響的安全標準(一級標準)是:高頻輻射小于10μw/cm2(相當于磁感應強度B為1mG或0.1μT)。這個值比科學家普遍認為的安全值還小,因而是更安全的安全值。

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核輻射、手機輻射、電視機輻射和其他各種電磁輻射,對人們來說并不陌生,不少人也很注意預防這些輻射。其實,只要帶電的物體周圍就存在電場,也都存在電磁輻射,當輻射強度超過一定界限時,就會對周圍環境造成污染。當前,電磁輻射和大氣污染、水污染、噪聲污染被公認為“四大污染源”。

在人們的日常生活中,各種家用電器、供電系統、發射接收設備等等都會產生或多或少的電磁輻射。其中,高壓電系統的電磁輻射位居第一,對人體具有很大的危害。但由于高壓電系統多距離人群聚集區較遠,對普通人群來說,不會受其危害。相比而言,像計算機、電視機、手機、微波爐等家用電器,更容易輻射到人群,影響人類健康。隨著辦公自動化程度的提高,有的人每天面對計算機的時間多達10幾個小時,而且大部分人不太注意計算機輻射對人體健康造成的危害。筆者結合實際,就計算機電磁輻射對人體所產生的危害以及如何防護計算機電磁輻射,從以下幾方面作些分析探討。

一、計算機電磁輻射的危害

隨著計算機的普及,有效提高了人們的工作效率,給人們生活帶來了方便。與此同時,一些因為計算機輻射而引起的健康問題也層出不窮:疲勞、頭痛、頭暈、失眠、記憶力減退、情緒低落、腰酸背痛、抵抗力降低等癥狀越來越多地影響到人們的生活。嚴重的,甚至會導致人體循環系統異常,降低男性生殖能力。據調查統計,長期接觸使用電腦的人,結婚后,生女孩的較多,這一說法,雖沒有具體的科學依據,但卻是一種極為普遍的現象。近年來,兒童患白血病人數以及畸形兒出生率都有所提高,這都與現代社會中無處不在的電磁輻射有著密切的關系。

二、計算機電磁輻射的主要輻射源

計算機的組成元件在工作時會同時產生輻射,而最主要的便是顯示器和主機所發出的輻射。尤其是機箱和顯示器的電磁屏蔽不達標時,電磁輻射將更加嚴重,對人的身體健康可造成很大的危害。當前,我們使用的顯示器主要有CRT和LCD兩種,其中,前者輻射強度較大,后者雖強度稍小些,但也只能勉強說是“低輻射”而并不是“零輻射”。同時,目前市場上也混雜著一些品質低劣的雜牌液晶顯示器,他們雖也是LCD顯示屏,但由于技術粗糙,在使用時會產生更加強烈的電磁波,嚴重危害用戶健康。主機的金屬機箱可以屏蔽電磁輻射,但不同材質、不同工藝的機箱,防輻射能力也不盡相同。如果設計上存在缺陷,外泄的電磁輻射仍會對人體產生危害。除了主機和顯示器兩個主要輻射源外,鼠標、鍵盤等配件也或多或少地存在輻射。

三、計算機電磁輻射的防護

計算機雖然存在輻射,但它也為我們的工作、生活帶來方便,成為現代生活中必不可少的工具。為最大限度地減少計算機電磁輻射給我們造成的危害,筆者認為應注意以下兩點。

第一,選擇品質優良的計算機。

計算機機箱的質量直接關系到它所散發出來電磁輻射的強度。機箱材料的選擇直接影響到輻射的高低。目前,多數機箱使用鍍鋅銅板,一些高檔機箱采用較輕的鋁合金材料,這些都具有較好的防輻射能力。機箱的制造工藝是防計算機輻射的關鍵所在。劣質機箱的生產制造過程往往不夠嚴格,接縫處不嚴密,從而有大量電磁輻射泄漏出來。尤其是前置接口,如果處理不好,電磁輻射將直接作用到用戶身上。而優質機箱制造精細,工藝良好,基本不存在接縫密合等質量問題,可以將電磁輻射降到最低程度。

顯示器是計算機電磁輻射的另一個重要來源。我們使用電腦時,要直接面對顯示器,因此,降低顯示器輻射也很重要。在選購電腦時,我們要盡量選購輻射較低的LCD顯示器。若必須使用CRT顯示器,最好能夠加裝防護屏,以降低電磁輻射對身體的危害。

第二,根據具體情況采取相關防護措施。

1.注意營養,多食用富含蛋白質、磷脂和維生素E的食品,平衡膳食,適當運動,避免因電磁輻射引起的生理紊亂。

2.選擇適當防護產品,在使用CRT顯示器時應加裝防護屏。如有可能,可佩戴護目鏡等。

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關鍵詞 北京地鐵八通線 電磁輻射 污染 控制措施

1 北京地鐵八通線概況

北京地鐵八通線是北京市地鐵線網規劃中1號線的東延長線,起于朝陽區八王墳東,止于通州區土橋,是地鐵線網規劃中東西方向的交通大動脈。線路起點為四惠站,途經四惠東站、高碑店站、廣播學院站、雙橋站、管莊站、八里橋站、通州北苑站、果園站、九棵樹站、梨園站、臨河里站、終點為土橋站,線路全長18.964km,其中地面線7.911km,高架線11.053km;全線共設13站,線路雙向全封閉。車輛采用變頻變壓交流電動列車,全線共購置24組新型機車輛。

2 與電磁輻射相關的基本概念

常見的雷達系統、電視和廣播發射系統、微波醫療設備、各種電加工設備、通信發射臺站、大型電力發電站、輸變電設備、高壓及超高壓輸電線、地鐵列車、電力機車以及大多數家用電器等都能產生各種形式、不同頻率、不同強度的電磁輻射。電磁波會隨著距離增加而快速衰減,建筑物及樹木等對電磁波有一定的阻擋作用,金屬門窗對電磁波有良好的屏蔽作用。

電磁輻射污染對人體具有潛在威脅。通過大量的衛生學和流行病學調查初步表明,電力頻段(50Hz)強電場可能導致人體某些體征的改變。主要表現在:中樞神經系統(如頭暈、頭痛、記憶力減退、腦電圖頻率改變、臉顫等癥狀);心血管系統(如血壓不穩、心律過緩、心電圖改變等癥狀);血液系統(如常出現多核白細胞、嗜中性白細胞和網狀紅細胞增多,而淋巴細胞相對減少的現象),另外在內分泌系統、生殖系統和遺傳效應方面也會出現變異。

電磁輻射主要是通過電場、磁場和電暈三種形式發生。電場的強度與輸電線相對于大地的電壓成正比,電壓越高電場強度就越大。電場強度集中在主變電和高壓輸電線路附近。磁場的強度僅與電流大小有關,而與電壓無關,一般變電所磁場強度相對較弱。當導線表面的電場強度超過空氣擊穿強度時,就會產生電暈放電。導線表面的電場強度一般要達到30kV/m以上。只有高壓輸電線路表面才具有如此大的電場強度,因此電暈放電多發生在高壓輸電線路上。

3 電磁輻射的標準

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沒有。輻射是指能量以電磁波或粒子(如阿爾法粒子、貝塔粒子等)形式向外擴散。自然界中一切物體,只要溫度在絕對溫度零度以上,都以電磁波和粒子形式時刻不停地向外傳送熱量,這種傳送能量的方式被稱為輻射。按照輻射作用于物質時所產生效應不同,將輻射分為電離輻射與非電離輻射。電離輻射包括宇宙射線、x射線和來自放射性物質的輻射。非電離輻射包括紫外線、熱輻射、無線電波和微波。從輻射定義判斷魚缸有輻射,但沒有對人體有害的電離輻射,即波長小于100納米的電磁輻射。

1、宇宙輻射:宇宙輻射強度隨海拔高度及緯度增高而增加。現代噴氣式客機在10至20公里飛行高度上,宇宙輻射強度是海平面的近百倍。

2、電磁輻射:電磁污染已被公認為排在大氣污染、水質污染、噪音污染之后的第四大公害。聯合國人類環境大會將電磁輻射列入必須控制的主要污染物之一。電磁輻射既包括電器設備如電視塔、手機、電磁波發射塔等運行時產生的高強度電磁波,也包括計算機、變電 站、 電視機、微波爐等家用電器使用時產生的電磁輻。這些電磁輻射充斥空間,無色無味無形,可以穿透包括人體在內的多種物質。

(來源:文章屋網 )

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關鍵詞:通信基站 電磁輻射 環境管理

中圖分類號: TN91 文獻標識碼: A

一、基站電磁輻射

電磁輻射是電和磁交互產生的一種能量,電磁波可分為長波、中波、短波、超短波和微波。通信基站的電磁波屬微波,移動通信GSM使用的是890MHz-954MHz,3G使用的是1920MHz-2170MHz,而日常使用的微波爐一般是2450MHz。

國內外相關研究表明,電磁輻射能夠產生致畸效應、誘發白血病和癌癥、影響生殖系統及心腦血管系統等。我國著名雷達專家、中國工程院院士王小謨認為,通信基站的電磁輻射對人體的影響是多方面的,且不是短期內可以發現的;中華醫學會放射與防護學分會主任委員李開寶教授也指出,不排除通信基站天線對兒童造成危害的可能;然而,目前尚無數據表明通信基站的電磁輻射與疾病存在直接聯系。

目前,我國通信基站周圍環境中的磁輻射強度應符合國家《環境電磁波衛生標準》(GB9175-88)規定的“一級標準”(安全區),即,基站周圍電磁輻射環境功率密度遠低于10 w/cm2。與其它國家相比,我國的該標準相對嚴格,歐洲大部分國家現行標準為200 w/cm2。

二、意見和建議

2.1 嚴格執行環保審批驗收制度

雖然電磁輻射污染防治法存在立法空白,但也是有法可依的。《中華人民共和國環境影響評價法》規定:可能產生電磁輻射污染的規劃和項目都應當進行環境影響評價;《電磁輻射環境保護法》第七條明確提到,省級環保部門負責對豁免水平以上的電磁輻射項目和設備(通信基站屬該范疇)申報登記、環評審批、驗收,縣級以上環保部門對本轄區電磁輻射環保工作實施統一監督管理;此法第二十條則要求在集中使用大型電磁輻射發射設施或高頻設備的周圍,不得修建居民住房和幼兒園等敏感建筑。

因此,環保執法部門要嚴格遵守法律法規,對未獲得環保審批即進行建設或已投入使用的基站,尤其是建設在居民樓內的基站,應依法責令停止建設或使用。其次,要嚴格審查基站的建設地址、規模、類型、基站的頻率、功率、天線高度、角度等與環評審批和驗收的符合情況,發現問題,依法處理。

2.2 加大知識宣傳,消除公眾顧慮

電磁輻射因看不見、摸不著,其污染就會帶有神秘性,也是人們談“輻”色變的原因。加大對電磁輻射知識、國內外電磁輻射標準限值、我國基站建設的程序、通信基站環保技術要求等的宣傳力度,疏堵結合,才能消除基站電磁輻射污染的隱蔽性,增強基站天線設備安裝的透明性。

此外,應倡導企業負起相應的社會責任,加強電磁輻射污染防治,并采取措施打消公眾對輻射安全的顧慮,減少投訴量。2013年3月中國移動首次在杭州西湖蔣村花園的小區綠化帶里,樹起了一個“基站輻射電子顯示屏”,該屏顯示了該區域國家電磁輻射標準限值和實時值,使看不見、摸不著的電磁輻射透明公開,放心存在。

2.3 加強對基站的監督管理

雖然,目前國際上尚無因通信基站電磁輻射造成人體危害的案例,但不排除基站電磁輻射污染對周圍居民低劑量、長效應、潛在的暴露風險。市、區級環保執法部門應按照相關法律法規做好日常監督管理工作:基站天線電磁輻射區域設置警示標識以及驗收合格標牌;定期對通信基站電磁輻射強度進行抽查監測,嚴格執行環境電磁波衛生標準;制定電磁輻射環境內部管理制度和突發事故應急預案;建立運行安全檔案;督促基站項目建設前后向周圍群眾做好宣傳和解釋工作。

參考文獻:

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2、《電磁輻射環境保護管理辦法》國家環保局第18號

3、《中華人民共和國電信條例》中華人民共和國國務院令第291號

4、《環境電磁波衛生標準》(GB9175-88)

5、電磁輻射污染對人體健康的危害與影響邱麗莉 UNDP婦女與環境國際研討會 (2001年1月)

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關鍵詞:移動通信;基站;電磁輻射;環境影響;環保措施

前言

隨著通信技術的快速發展,當前移動通信工具數量激增,手機成為人們日常工作和生活中必不可少通話工具。手機通信功能的實現是依靠電磁波來實現信息的傳遞,因此在人們享受移動通信便捷性的同時,也會擔憂移動通信電磁輻射對身體健康的影響。但相較于手機對使用者所帶來的輻射影響而言,移動通信基站的電磁輻射則是針對于周圍環境,這使處于移動基站周圍的小區居民對移動基站電磁輻射影響非常敏感。因此需要對移動通信基站電磁輻射環境影響進行分析,以此來有效的緩解人們對基站電磁輻射所帶來的不安。

1電磁環境與電磁輻射

電磁環境即是由不同頻率的電場、磁場所組成,將自然、人為、有源、無源、靜態和動態的電磁現象都包括在內。在電磁環境中,由于變化的電場和磁場交替在空間內傳播,這些通過空間傳播的電磁能量稱之為電磁輻射。在電磁輻射下會對裝置、系統和設備等的性能帶來不利影響,同時還會對有生命及無生命的物質帶來一定的損害,從而造成電磁輻射污染現象發生。

2移動通信基站的電磁輻射

在移動通訊基站中,其主要由兩部分組成,基站內很大一部分設備都屬于室內部分,只有饋線、收發天線屬于室外部分。室內部分中的各種設備在設計和制造過程中就采取有效的電磁屏蔽措施,這也使其不會對周圍環境帶來電磁輻射污染。但處于室外部分的饋線及天線在運行過程中,則會向周圍環境中發射電磁波,從而造成周圍環境空間內電磁輻射場增高。因此在確保基站周圍環境電場強度要與國家標準要求相符。因此在基站選擇備用電源時,盡可能選拔免維護的密封蓄電池組,避免發生漏液現象,使機房使用過程中不存在廢水、廢氣對環境的污染問題。在當前移動通信基站運行過程中,其電磁輻射主要由三個方面產生:即發射機本身電磁泄漏、發射天線信號發射及高頻電纜和接頭處等。這其中無論是發射機還是發射天線抽導致的電磁輻射,由于基站建設高度較大,這也使其對地面所帶來的輻射強度較小。對于高頻電纜接頭處通常都有著特殊的防護措施,因此基站電磁輻射對于地面的影響度不大。但對于部分建設在高樓樓頂的發射基站,其對居住在離樓頂較近處的居民所帶來的危害不容忽視。

3電磁輻射和健康之間的關系分析

電磁輻射作為能量流,其所產生的電磁輻射污染現象會對人體健康帶來較大的危害。在電磁波環境下,不同的電磁波波段會對人們產性不同的生物效應,從而使人們健康受到不同程度的損害。另外,由于人體自身也具有十分微弱的電磁場,一旦人體內部這個穩定、有序的磁場受到干擾后,則會損害人體的循環功能。因此長時間處于電磁輻射環境下人體各方面機能都會受到不同程度的損害,引發一些不良后果。可以說電磁輻射和人體健康之間具有十分緊密的關系,其為人們健康的帶來的危害不容小覷。

4移動通信基站電磁輻射對環境產生的影響分析

在對移動通信基站電磁輻射對環境帶來的影響研究過程中,發現具體的影響因素十分復雜,但在通過實踐測量過程中發現:電磁暴露小區的電磁輻射強度明顯高于對照小區,但平均值都在GB9175-88的一級安全范圍內(10μw/cm2);安裝鋁合金防盜網具有良好的電磁場屏蔽作用;同時建有兩個通信基站的小區,兩者所產生的電磁輻射在某一區域范圍可產生電磁場疊加現象,使輻射強度增加;個別與基站天線距離較近(小于20m)、窗戶與基站天線處于同一水平位置和與基站天線主瓣方向一致的居室內,電磁輻射功率密度遠遠超出一級安全范圍,可達到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二級中間區容許范圍內(40μw/cm2)。此外研究還發現,天線主瓣方向區域電磁輻射不一定較高,副瓣方向區域電磁輻射也不一定較低。這其實并沒有與理論相違背,因為環境地形、地貌、建筑物鋼筋水泥結構、空中架設的電線等等,都將對電磁波產生反射、繞射、折射、散射和吸收,從而使得電磁輻射強度的分布復雜化。

5移動通信基站電磁輻射對環境影響的環保措施

在日常移動通信基站運行過程中,其所發射的電磁波功率密度需要保持在國家規定標準限值范圍內,同時采取必要的措施來有效的防范電磁輻射污染。對于在樓頂上建設基站的情況,在電磁輻射過程中,隨著時空的延伸電磁輻射會出現衰減的情況,這也表明建設在樓頂的基站對樓頂的空間影響較大,對于周邊建筑內的輻射相對較小。即設置在樓頂位置的基站,其電磁波輻射的最大值則會出現在樓頂,電磁波在傳遞過程中受建筑物阻擋和吸收,因此電磁波輻射也會隨著樓層的降低不斷衰減。但在具體基站建設過程中,需要注意天線主波瓣方向要避免居民樓,對于實在無法避開的情況,需要確保與居民樓之間水平距離保持在25米以上。同時還要適當增加天線的高度,并適當的減少天線下傾角,這樣可以有效的降低基站電磁輻射的產生。在保證基站發射天線滿足覆蓋要求的同時,還要盡可能的做到降低天線發射功率。當基站建成運行后,還要加強對基站的監測工作,并對監測到的結果及時向公眾進行公布,有效的消除公眾的不安情緒,為基站的建設和運營商合法權益的保護奠定良好的基礎。

6結束語

近年來移動通訊已全面普及,成為人們工作和生活中必不可少的重要工具。在使用移動通訊過程中,人們在享受其所帶來便捷性的同時,也越來越意識到移動通信設備所帶來的電磁輻射影響問題。但由于民眾對于移動通訊電磁輻射影響方面的知識了解不多,這也使人們容易由此引發恐慌和不安。針對于這種情況下,媒體需要加大宣傳教育的力度,通信企業要采取有效的防護措施,專業技術人員要加快新技術的研發,提高天線發射系統的標準,有效的減少電磁輻射對環境帶來的不利影響,使公眾能夠科學合理的面對移動通信基站的電磁輻射。

參考文獻

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上面的幾個場景,的確是大眾對于“輻射”的刻板印象。而這些印象,莫不和“戰爭”“死亡”有著千絲萬縷的聯系,因此,很多人聽“輻射”二字而色變,巴不得斷絕身邊所有存在的“輻射”,網上也因此熱傳各種各樣的“防輻射小竅門”。

可是關于“輻射”,你知道多少呢?

輻射一詞,實際上是對Radiation的形象翻譯。在19世紀末發現放射性物質后,人們用Radiation來描述它們的放射性。由于放射線示意圖畫的是由一個中心向四面八方發射放射線的場景,就好像古代車輪的輻條一般,因此被翻譯成了“輻射”。

現在對“輻射”一詞的定義,是指能量以電磁波或粒子的形式進行傳遞的過程。既然輻射傳遞的是能量,因此可以將它依照能量的大小以及對被照射物的影響分成兩大類:電離輻射和非電離輻射。

電離輻射得名于它能將原子內的電子“打”出來、使之“離”開原子核的能力。常見的電離輻射包括α、β、γ射線,以及X射線、中子流等。通常,電離輻射來源于放射性元素以及高能量的射線發生裝置。

而非電離輻射則不具有讓原子電離的本事。事實上,非電離輻射要比電離輻射常見得多,它們隱藏在生活中的每個角落。我們玩手機、看電視、上網“沖浪”,都離不開非電離輻射,我們能看到這個多彩的世界,也多虧非電離輻射的幫忙。這是因為無線電信號以及我們看到的光線在物理學上都屬于電磁波,電磁波形成的輻射被稱為電磁輻射。在電磁輻射中,除了能量較高的X射線和γ射線,其他都屬于非電離輻射。

輻射對人體有害嗎?

這可不能一概而論,得看是哪一種輻射。

由于電離輻射能將物質原子中的電子“一腳踢飛”,從而破壞物體的分子結構,所以對人體會造成細胞損傷。如果電離輻射較強,就有可能危害健康。原子彈之所以具有巨大的殺傷力,原因之一就在于其爆炸的瞬間以及爆炸后散布的放射性塵埃能夠產生大量的電離輻射。

不過,現實生活中能夠產生電離輻射的物質很少見,例如α、β、γ射線以及中子流都要在有放射性物質存在的情況下才會出現,而普通人極少能和放射性物質“親密接觸”。X射線雖然是醫療中常用的手段,但它的強度并不高。據計算,給手臂做一次X光檢查,人體所吸收的輻射量差不多和吃十幾根香蕉所攝入體內的放射性鉀元素造成的輻射量一樣多。

對于更為常見的電磁輻射,它們對人體造成的影響跟電離輻射比起來簡直就是小巫見大巫。雖說在一些極端環境中,極強的電磁輻射的確會損害人體健康,但在我們的日常生活中,電磁輻射強度遠遠達不到值得你擔心的程度。例如,我們每天使用的電腦,磁場輻射強度不到0.01微特斯拉,微波爐不過4~8微特斯拉,網上被炒作一時的高鐵,也不超過30微特斯拉。與目前規定的安全標準(100微特斯拉)相比,我們平時接觸到的電磁輻射簡直是“弱爆了”。

電磁輻射的主要效應是產生熱。比如,陽光照在人體上,使人感到溫暖,這就是太陽所散發的電磁輻射升高了皮膚的溫度所致。同理,微波爐也是用微波這種電磁輻射來加熱食物的。所以,面對這些輻射,我們要防止的是曬傷或燙傷,采取簡單的屏蔽措施,例如涂上防曬霜,或是用質量好的微波爐,就能避免這種損傷。

但是人們對“輻射”根深蒂固的偏見,使之對電磁波這種相當有用而且“人畜無害”的輻射避之不及。在一些地方,人們甚至為了避免所謂的“輻射”而阻撓修建變電站和手機信號塔,后果可想而知:大夏天里跳閘停電和手機時常沒信號,這種滋味可不好受――這何嘗不是杞人憂天,何嘗不是自作自受呢?

由上可見,我們在生活中能夠碰到的“輻射”,尤其是電磁輻射,其實對健康是沒有顯著影響的,大可不必聽風就是雨,弄得神經高度緊張。即使是接受X光照射這種劑量相對較高的電離輻射,只要控制好照射次數,做好防護,也是相當安全的。

此外,我們也要學會辨別一些網上的流言,比如:

“洗臉能防電腦輻射”

其實這是機械地照搬了“防放射沾染”的應對方式。只有在具有放射性塵埃的情況下,洗臉和洗澡才能清除放射性顆粒,減少輻射劑量。而電腦的輻射形式是電磁輻射,強度非常低,而且在離開電腦之后就不會繼續被輻射了。因此洗臉沒有“防輻射”的功能,僅僅能放松眼睛和肌肉。

“綠色植物能防電腦輻射”

綠色盆栽的賣家最喜歡聽這樣的說法了。但事實上,植物只對特定顏色的光線,也就是特定波長的電磁波感興趣,別的波長的電磁波是不會被它吸收的。此外,電腦的電磁輻射是向四面八方傳遞的,除非你將植物放在你和電腦之間,否則它是不會減少對你的輻射量的――不過這樣一來,你還怎么用電腦啊?

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關鍵詞: 大氣波導; 拋物方程; 電場強度; 電磁輻射危害區域

中圖分類號: TN011+.3?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2016)07?0039?05

Abstract: Since the demand of maritime electromagnetic environment prediction is increasingly urgent, and the maritime atmospheric duct has prominent influence on radio?wave propagation and operation of electronic information system, the discrete mixed Fourier transform (DMFT) method of parabolic equation model is selected to solve the radio?wave propagation loss in atmospheric duct environment. The electric field intensity computing method based on the propagation loss and radiation source parameter is put forward to predict the electromagnetic field spatial distribution. According to the calculated result and the electromagnetic environment national military standards, the electromagnetic radiation hazard area for staff and equipments is given, which provides a method to accurately predict the maritime electromagnetic environment distribution and analyze the influence of electromagnetic radiation on electronic information system.

Keywords: atmospheric duct; parabolic equation; electric field intensity; electromagnetic radiation hazard area

0 引 言

隨著科學技術的不斷發展,電子設備數量迅速增長,種類日益繁多,電磁環境日趨復雜,對其中電子信息系統的影響越來越大,危害越來越嚴重。它造成的電磁輻射與干擾會導致設備故障、裝備損傷甚至人員傷亡,成為影響社會進步與公共安全、國防建設與軍隊發展的重要威脅。海洋由于其氣候環境、地表類型的獨特性,大氣活動特征明顯,大氣波導現象頻繁出現,對電磁波傳播過程影響顯著。隨著海上資源的不斷開發、海洋運輸業的發展以及軍事領域的需求,對海上電磁環境的預測十分必要,如何客觀計算海上電磁場分布,準確預測電磁態勢,科學分析電磁環境效應,已成為影響軍事作戰與民用領域的關鍵,具有重要的研究意義與廣泛的應用前景[1]。

近年來,國內外諸多單位、學者對大氣波導異常傳播特性展開了研究,但主要針對波導形成機理、規律以及電波傳播特性方面,對波導環境下場強分布及電磁輻射危害評估問題研究甚少[2]。如何利用PE計算結果進行場強計算,預測電磁態勢,以解決國防及民用領域各種問題,仍需要進一步研究。

當前對海上電波傳播預測方法主要有射線追蹤法、波導模型理論、拋物方程法和混合法等[3]。其中拋物方程(Parabolic Equation,PE)法是從波動方程中推導出來的確定性電波傳播模型,用于計算復雜幾何參數和電學參數條件下的電波傳播問題[4]。PE模型能夠定量計算電磁波傳播過程的傳播損耗,提供復雜大氣結構和邊界條件下的精確解,不僅考慮了不規則地形特征與地表結構的邊界條件,也涵蓋了大氣結構對電波傳播的折射效應,同時其本身還反映了電波傳播的折射和繞射機理,具有其他方法不具備的優點與特性[5]。因此本文選用PE模型進行海上電波傳播計算。

場強通常指電矢量的大小(單位:V/m),用于度量電磁環境與電磁干擾的強弱。本文給出了PE模型及其離散混合傅里葉變換求解方法,根據傳播因子結合輻射源發射功率、天線方向圖等參數計算電場強度,得到電磁場的空間分布。根據電磁環境國軍標規定的電磁輻射極限值,給出輻射源對人員、設備的電磁輻射危害區域,從而可以有效預防電磁輻射造成的人員傷害和設備損壞。

1 拋物方程法

1.1 PE模型的建立

設電磁場的時諧因子為[e-iωt,]標量[ψ]表示任意場分量。在二維電波傳播問題中,只考慮在[(x,z)]平面傳播,則對于水平/垂直極化波分別只存在非零的電場分量/磁場分量。水平極化時,場強[E]與[y]無關,[ψ(x,z)=E(x,z)];垂直極化時,[ψ(x,z)=H(x,z)]。

PE模型的解法主要有分步傅里葉變換法(SSFT)、有限差分法(FD)和有限元法(FE)等,需要在一定的初始條件和邊界條件下才能進行,包括輻射源初始場分布、上方吸收邊界以及下方阻抗邊界。

初始場與輻射源特性有關,可采用天線方向圖法或格林函數法進行求解。通過天線方向圖法求解時,當仰角較大時,結果不夠準確,而格林函數法可以較好地解決該問題,因此采用格林函數法。

在所關心的高度計算區域上運行PE,需要在上方進行人為截斷,即設置吸收上邊界。為了避免邊界產生的強反射,導致電磁波反射進入計算域,必須滿足Sommerfeld輻射條件,即場在吸收區域內平滑衰減為0,這里采用Turkey窗函數法[9?10]。

電波在非完全導電表面傳播,需要用阻抗邊界(Leontovich邊界)條件進行描述,表現為PE模型下邊界條件。SSFT算法只能用于處理完全導電邊界條件,混合傅里葉變換(MFT)引入了阻抗邊界條件,將FFT轉化為正、余弦變換,解決了該問題,但仍存在數值解不穩定的現象;離散混合傅里葉變換(DMFT)采用離散正、余弦變換進行求解,利用向后差分公式來離散邊界條件,有效地解決了上述問題[6]。

1.2 離散混合傅里葉變換

3 基于國軍標的電磁輻射危害評估方法

電磁輻射指的是電磁能量以電磁波的形式通過空間傳播的現象。大量實驗和調查結果表明,高強度的電磁輻射會對人體健康帶來很大影響,甚至誘發癌癥,此外會對各種電子設備的正常運行造成干擾,影響其使用壽命和工作性能[11]。國軍標GJB5313和GJB1389A?2005中規定了電磁輻射對作業區、生活區人員的暴露限值以及系統對外部電磁環境的適應性要求和電磁輻射的危害防護要求,部分標準如表1,表2所示。

面對電磁輻射帶來的危害,要建立和完善相應的法規和標準,加強電磁輻射環境影響評估,而進行影響評估的基礎則是對電磁環境的預測和測量[11]。本文應用PE結果計算電場強度,給出平面內的電磁場分布情況,結合國軍標極限值,可得到輻射源對海上設備、人員的電磁輻射危害區域,判斷危害強度,為精確評估海上電磁環境效應,有效預防電磁輻射污染提供思路與方法。

4 數值仿真與分析

取海水相對介電常數為53.5,電導率為5 S/m,粗糙海面風速為10 m/s,可得到波導條件下的電波傳播損耗如圖3所示。

由圖3可以看出:在蒸發波導對電波傳播產生的陷獲作用,電波受大氣折射,在修正折射指數梯度為負值時向下偏轉,軌跡彎向地面;電波在波導層中傳播損耗明顯減小,形成超視距傳播。利用式(21),可以得到電磁場空間分布如圖4所示。

圖4所示的電磁場空間分布情況與傳播損耗基本一致,可以明顯看出,電波在波導層向下偏轉,受蒸發波導影響顯著。在陷獲層中,電波傳播損耗減小,電場強度增強,若不考慮大氣波導而采用經驗/半經驗模型進行場強計算,勢必造成較大誤差。從圖4中可以看出電磁場場強較大值主要集中于20 km之內,根據表1,表2的電磁輻射極限值,頻率為10 GHz時對應極限值如表4所示。

圖5中,紅色表示電磁輻射對設備/燃油超標區域,場強值>200 V/m;橙色表示工作區電磁輻射對人員超標區域,場強值>19.4 V/m;黃色表示生活區電磁輻射對人員超標區域,場強值>13.7 V/m;藍色表示未超標區域,場強值

5 結 論

PE模型考慮了大氣折射率、邊界阻抗、對流層散射等情況,電磁計算精度較高,能有效預測海上大氣波導條件下電波傳播的陷獲現象。本文采用DMFT求解拋物方程,引入了阻抗邊界條件,考慮了粗糙海面對電波傳播的影響,提出了基于PE模型的電場強度計算方法,得到平面內電磁場空間分布。進一步提出了基于國軍標的PE場強計算應用方法。通過仿真,預測了輻射源的電磁場空間分布情況,給出了平面電磁輻射危害區域。結果分析表明,在蒸發波導條件下,電波傳播存在陷獲現象,波導層內場強值較高,對海面電子信息系統影響較大。PE模型只用于二維平面上電波傳播計算,如何將基于PE模型的電磁環境預測拓展為三維情況,仍需要進一步分析研究。

參考文獻

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