手機與基站的電磁輻射研究 

　　目前，手機逐漸成為現代生活的必須品，而關(guān)于公眾移動(dòng)電話(huà)基站和手機電磁輻射題目的報道也逐漸增多，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注電磁輻射對健康的影響。高斯計| 電磁場(chǎng)測試儀| 電源供應器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀|
　　一般人們會(huì )以為公眾移動(dòng)電話(huà)基站的電磁輻射較大，擔心其會(huì )影響身體健康，而對于體積小、功率小且沒(méi)有明顯天線(xiàn)的手機，則會(huì )以為其比基站的電磁輻射強度要小。那么，手機與公眾移動(dòng)電話(huà)蜂窩基站的電磁輻射強度哪個(gè)危害較大？本文通過(guò)先容國家和國際有關(guān)手機與基站電磁輻射標準，以及具體測試數據，來(lái)分析它們的電磁輻射情況。
　　1 “電磁輻射”的定義
　　一般地，電磁輻射（electromagneticradiation）定義為能量以電磁波的形式通過(guò)空間傳播的現象。
　　電磁輻射發(fā)生在無(wú)線(xiàn)電的各個(gè)頻段：有甚低頻到甚高頻的無(wú)線(xiàn)電波，還有頻率更高的紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)及宇宙射線(xiàn)等等。電磁輻射衍生的能量大小，取決于無(wú)線(xiàn)電頻率的高低，頻率越高，能量越大。一般來(lái)說(shuō)，電磁輻射可以分為“電離輻射”和“非電離輻射”兩類(lèi)。
　　例如X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)和宇宙射線(xiàn)產(chǎn)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。這種輻射也稱(chēng)為“電離輻射”。

高頻電磁波污染強度計TES-593

高頻電磁波測試計 TES-92

電磁波測試計TES1394

三軸記錄器型電磁波測試儀電磁場(chǎng)測試儀(高斯計)TES1393

電磁場(chǎng)測試儀(高斯計)TES1390

　　而我們常見(jiàn)的電磁輻射，大部分是頻率為9kHz～300GHz的無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備或工、科、醫電子產(chǎn)品所產(chǎn)生的，其發(fā)射頻率較低，能量也較弱，遠沒(méi)達到將分子分解的能量。所以這類(lèi)輻射也稱(chēng)為“非電離輻射”。

電磁波測試儀(高斯計)emf827

電磁場(chǎng)測試儀(高斯計)emf823

　　2 電磁輻射限值
　　2.1SAR值
　　國際上，FCC、ICNIRP（國際非電離性照射保護委員會(huì )）、IEEE等機構先后制定了電磁輻射對人體影響的衡量技術(shù)標準，通常用SAR（SpecificAbsorptionRate，比吸收率）表示單位時(shí)間內單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收的電磁輻射能量。目前通用的標準有兩個(gè)，一個(gè)是歐洲標準2W/kg，一個(gè)是美國標準1.6W/kg。根據國際電信同盟和國際衛生組織推薦的衡量手機輻射的技術(shù)標準SAR值的要求，GSM和窄帶CDMA手機的電磁輻射必須在國際權威衛生組織認證的許可范圍以?xún)取?
　　我國實(shí)施的《電磁輻射與防護》(GB8702-88)標準中，公眾照射標準為：在1天24小時(shí)內，任意連續6分鐘按全身均勻的比吸收率應小于0.02W/kg；職業(yè)照射標準為：在1天24小時(shí)內，任意連續6分鐘按全身均勻的比吸收率（SAR）應小于0.1W/kg。對比表1可以看出，我國目前實(shí)行的標準遠比其他國家嚴格。
　　2.2電場(chǎng)強度和功率密度
　　手機輻射的基本限值是以SAR值來(lái)衡量的，其SAR值的丈量是在屏蔽室中進(jìn)行的。而我們生活的空間無(wú)線(xiàn)電波復雜程度遠遠超過(guò)屏蔽室，這使人們比較難以接受SAR值的概念。
　　我國的《環(huán)境電磁波衛生標準》(GB9175-88)定義了微波頻段電磁波衛生標準。
　　一級安全區：指在該環(huán)境電磁波強度下長(cháng)期居住、工作、生活的一切人群，均不會(huì )受到任何有害影響的區域，要求電磁輻射強度<10μＷ/cm2。二級中間區：指在該環(huán)境電磁波強度下長(cháng)期居住、工作和生活的一切人群可能引起潛伏性不良反應的區域，容許電磁輻射強度<40μＷ/cm2。
　　3 手機與基站電磁輻射測試
　　依照《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)等國家標準要求的實(shí)測方法，我們采用EMR-300輻射丈量?jì)x、在相對屏蔽的屏蔽室（盡對屏蔽室內，移動(dòng)電話(huà)沒(méi)有下行信號）等條件下盡可能地讓移動(dòng)電話(huà)工作在最大輸出功率狀態(tài)，使用模擬對比法與仿真法對不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的、不同類(lèi)型的多款GSM、CDMA、PHS移動(dòng)電話(huà)機，分別在距手機5cm～8cm、12cm～14cm、20cm處進(jìn)行了多次測試。其中12～14厘米和20厘米處的丈量數值都比較小，滿(mǎn)足有關(guān)限值要求。而我們更關(guān)心的是符合人們使用手機習慣的5～8厘米間隔的情況。
　　這次的實(shí)測結果表明：在此實(shí)驗條件下，不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的不同類(lèi)型的移動(dòng)電話(huà)，其輻射場(chǎng)強雖有一定差別，但電磁輻射強度都遠遠超過(guò)國家標準。
　　我們對某移動(dòng)基站進(jìn)行了相關(guān)丈量。
　　離基站發(fā)射天線(xiàn)半徑5米內的測試點(diǎn)功率密度基本都超過(guò)10μW/cm2（超過(guò)國家標準）；而10米外的丈量值都比較小。
　　4 手機與基站的電磁輻射分析
　　當人們使用手機時(shí)，手機會(huì )向發(fā)射基站傳送無(wú)線(xiàn)電波，基站也會(huì )向手機發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波。手機天線(xiàn)與受話(huà)器等緊貼著(zhù)耳朵，天線(xiàn)間隔頭部只有2～5cm，頭部處于手機的近場(chǎng)輻射區，其受到的電磁輻射是比較大的；而一般公眾移動(dòng)電話(huà)基站間隔市民活動(dòng)區域大概有15米到50米，就處于其輻射場(chǎng)中的人而言，屬于遠場(chǎng)輻射范圍，并且電磁輻射對人體作用是整體或全方位分散的。
　　離天線(xiàn)越遠，電磁輻射強度越小，在理想的情況下，某一點(diǎn)的電磁輻射強度（用功率密度表示）與該點(diǎn)到天線(xiàn)的間隔的平方成反比，即：在間隔天線(xiàn)1厘米處的電磁輻射強度要比在10厘米處的強度大100倍。假設普通手機的功率為1瓦，間隔頭部10厘米進(jìn)行通話(huà)，在理論上來(lái)說(shuō)，這時(shí)所接受的電磁輻射強度等同于在功率高達10，000瓦基站的10米之外的電磁輻射強度。事實(shí)上，公眾移動(dòng)電話(huà)基站的輻射功率多數都在20瓦以下。這種情況下，公眾移動(dòng)電話(huà)基站的電磁輻射強度不及手機的五百分之一，即可以忽略不計了。
　　移動(dòng)電話(huà)機和公眾移動(dòng)電話(huà)基站的電磁輻射強度實(shí)測的結果也與以上的理論分析較為吻合。在間隔移動(dòng)電話(huà)基站天線(xiàn)10米之外，輻射強度是比較小的，均在10μW/cm2以下,而在本文所述實(shí)驗條件下、間隔手機天線(xiàn)5厘米處的輻射強度幾乎在50mW/cm2以上。
　　實(shí)際上，基站的發(fā)射功率取決于手機與基站的通訊間隔以及用戶(hù)數目，現有的GSM、CDMA系統都采用微蜂窩覆蓋，設置了成千上萬(wàn)的小功率基站，基站的發(fā)射功率減小使電磁輻射強度也相應減弱。目前公眾移動(dòng)通訊網(wǎng)是非常成熟的，有些小區基站的覆蓋半徑只有幾十米；同時(shí)，這種微蜂窩基站覆蓋系統減少了手機的電磁輻射強度，由于如今的GSM、CDMA、PHS等手機，都有功率調節功能，手機搜索到的信號越好、間隔基站越近，其發(fā)射功率就越小。本文所做的測試是在手機最大輸出功率條件下進(jìn)行的，所以，在實(shí)際使用手機的過(guò)程中，其輻射強度遠比丈量值要小。
　　5 結論
　　通過(guò)上面的實(shí)地測試與分析，我們可以得出以下結論：
　　(1)任何無(wú)線(xiàn)電發(fā)射裝置，都會(huì )產(chǎn)生電磁輻射。從這個(gè)角度上看，盡對的“綠色手機”是不存在的。
　　(2)目前標準規定的手機輻射限值，一般比可能引起危險的輻射劑量要小50倍，所以，使用手機時(shí)應盡量選用符合標準的