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電磁輻射的概念范文1
（1.北京市產品質量監督檢驗院，北京101300；2.國家中文信息處理產品質量監督檢驗中心，北京101300）
摘要：隨著信息技術的不斷發展，多種電磁輻射源同時存在的電磁輻射環境日益復雜，各類場所的人為電磁能量顯著增加。為了實現對復雜電磁輻射環境的分析，預防或減少電磁輻射的傷害，通過對單一輻射源檢測方法開展研究，創新性地提出了復雜電磁輻射環境的概念及檢測方法，包括相對中心檢測法和相對軸線檢測法，并結合單一輻射源檢測結果，對現代城市環境中常見的復雜電磁輻射環境開展了檢測，最后對電磁輻射情況進行總結并提出建議。
關鍵詞 ：復雜電磁輻射環境；電磁輻射；輻射源；輻射強度
中圖分類號：TN03?34 文獻標識碼：A 文章編號：1004?373X（2015）15?0123?03
收稿日期：2015?01?12
0 引言
隨著信息技術的廣泛應用和現代城市化進程的加快，各種頻率電磁波的交互作用使城市空域、公共環境及居民住宅在內的各類場所的人為電磁能量顯著增加。城市電磁環境污染已成為繼PM2.5之后，又一環境污染因子，與人們熟知的大氣污染、水污染和噪音污染相比，電磁污染由于不易被人們直接感知、隱蔽性強，短期效應不顯著容易被人們疏忽。但是，隨著消費者健康、環保意識的不斷加強，對于電磁輻射的關注度也在不斷增加。
現階段電磁輻射的研究和檢測還主要集中于對單一電磁輻射源的定性研究，隨著技術的不斷發展，電磁環境復雜性日益提高，對多種電磁輻射源同時存在的復雜電磁輻射環境的研究勢必成為電磁輻射污染研究的熱點。本文中復雜電磁輻射環境是指由多輻射源引起的多頻率、多場強的電磁環境。當眾多電磁輻射源處于同一區域環境中時，其產生的電磁波彼此之間交錯作用，其呈現出的電磁環境變得相當復雜[1]。本文在對單一輻射源電磁輻射情況進行研究的基礎上，針對復雜電磁輻射環境的檢測方法進行分析和研究。
1 單一輻射源
1.1 檢測方法
單一輻射源的電磁輻射情況采用多點檢測法，如圖1所示，單一輻射源多點檢測法是通過不同的方位（根據消費者實際使用、接觸情況），對輻射源的電磁輻射情況進行檢測，獲得的檢測數據主要包括輻射源的工作頻率、電磁信號種類、功率，檢測結果能夠較全面地反映輻射源的電磁輻射情況[2]。
1.2 檢測設備
針對工頻、低頻電磁場強度檢測，需要使用各向同性響應或者有方向性電場探頭或者磁場探頭的寬帶電磁輻射測量儀；檢測移動基站等射頻電磁輻射強度檢測，則應使用具有各向同性響應或有方向性探頭（天線）的非選頻式寬帶輻射測量儀[3]。
1.3 檢測數據和結果分析
針對17 類典型電器產品的電磁輻射情況進行檢測，對數據進行匯總并分析如下：
（1）單一輻射源輻射強度與檢測距離成反比。在對典型單一輻射源電磁輻射強度進行檢測時，以輻射源為坐標軸零點，在一系列與輻射源間距不同的位置點進行檢測，輻射源的電磁輻射強度與檢測點距輻射源的距離成反比，由檢測結果可知，日常生活中大部分輻射源的電磁輻射強度在檢測距離為0.5~1 m 時降低到可接受水平。以某品牌吸塵器產品為例，檢測數據如圖2所示。
（2）單一輻射源輻射強度與檢測位置相關。在對典型輻射源電磁輻射強度進行檢測時，以輻射源為相對中心，對不同檢測位置的電磁輻射強度進行實地檢測，這里所說的不同位置是指以輻射源為圓心，半徑為恒定值的圓上不同方位的點，不同檢測位置電磁輻射強度存在差異。表1列舉了本次檢測到的17類產品中不同位置檢測點電磁輻射強度差異較大的輻射源。由此可見，大部分輻射源的電磁輻射強度最大值出現在輻射源側面、發動機所在處和信號（音頻、無線）發射區。
2 復雜電磁輻射環境
2.1 家居復雜電磁輻射環境
2.1.1 電磁輻射來源
伴隨著智能家居概念的不斷推廣，家居數字化程度不斷提高，就目前智能家居系統的安裝來說，其在安裝調試過程中主要有無線方式和有線方式，由于有線方式布線繁雜、連接端多、工作量大、成本高、維護困難等特點無法進行大規模的推廣，而無線方式則由于不受這些原因限制得到廣泛的應用。常見的用于傳輸信號的無線電技術包括：藍牙（工作頻率2.4 GHz），WiFi（工作頻率：2.4 GHz，5.8 GHz）等，在低功率情況下無線傳輸受限于距離，這種情況下產生的無線電輻射非常小，假如要求有足夠的距離，就要提高設備功率，相應會產生比低功率情況下強的電磁輻射。
再加上家庭中原有的各種家用電器、低頻電磁場設備（如電線、開關等）、廣播電視信號、通信信號等，所有這些信號重疊在一起使本來居住環境中的電磁輻射環境更加復雜。
2.1.2 檢測方法
雖然家庭中不同時間段電磁環境是復雜的而且是多變的，但由于輻射源總數量相對固定，對不同信號的不同組合累積實時進行測量即可，最終選取最差值進行統計。根據家庭環境中電磁輻射源相對集中的特點，設計了如圖3所示的相對中心檢測法和如圖4所示的相對軸線檢測法。
對家居環境復雜電磁輻射情況進行多次重復檢測[4]，檢測過程中需記錄的數據包括：
（1）頻率占用度
頻率占用度測量的目的是了解一個頻域內輻射源的多少和密集程度，由于環境中輻射源工作情況存在不同的組合，需要針對每種組合情況進行檢測積累，將頻譜進行分類統計和記錄。
（2）電磁信號類型
對于不同輻射源發射的電磁信號的種類進行記錄，其大小反映了復雜電磁輻射環境組成中電磁信號的復雜程度。
（3）功率密度
功率密度用以描述復雜電磁輻射環境的功率強度，功率密度的定義為：功率與帶寬的比值，即功率帶寬。
通過對以上參數的分析和統計，并結合檢測值進行分析，可確定該復雜電磁輻射環境中主要的輻射源及輻射貢獻。
2.2 公共環境中復雜電磁輻射環境
2.2.1 電磁輻射來源
公共環境主要包括商場、超市和街道等公共場所，除包含特殊設備外，由于公共環境相對開闊，復雜電磁輻射危害相對較弱。
2.2.2 檢測方法
根據公共環境中輻射源分布相對分散的特點，設計了如圖5所示的隨機不規則多點檢測法對復雜電磁輻射情況檢測。
檢測過程中需記錄的數據同樣包括頻率占用度、電磁信號類型和功率密度。
2.3 檢測建議
采用本文提出的復雜電磁輻射環境檢測方法，針對日常生活中接觸較多的超市、家庭、公共道路和地鐵站等復雜電磁輻射環境進行檢測，檢測結果顯示，家庭中由于電器相對聚集，當多種電器同時開啟時，電磁輻射強度增加較為明顯；除非近距離接觸公共環境中的特殊輻射源（例如公共道路中的高壓變電站等），普遍公共環境較為開闊，電磁輻射強度均在可接受范圍之內。提出建議如下：
（1）應注意不要把電器擺放得過于集中，使自己暴露在超劑量輻射的危險環境中；
（2）不應同時開啟大量電器，同時處于工作狀態容易造成電磁輻射量顯著增大；
（3）不宜在臥室集中擺放電器；
（4）對于公共場所中的輻射源使用完應盡快遠離、及時通過，由于工作關系需要長期接觸的，需盡量遠離輻射環境，保持安全距離。
3 結語
本文基于對單一輻射源和復雜電磁輻射環境的檢測方法開展研究，并采用相應的檢測方法針對現代城市環境中常見的單一輻射源進行檢測，得到檢測結論，并對現代城市環境中電磁輻射情況進行了總結。
參考文獻
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[6] 楊晟健，鐘清華.基于FFT和電磁輻射的低壓電弧故障檢測[J].現代電子技術，2012，35（18）：86?88.
電磁輻射的概念范文2
電磁輻射是一種帶有能量的波,亦即電磁波,它僅有能量而無靜止質量,是由交變電場和磁場在空間傳播而形成。能量高的電磁波沖擊物質,可使物質原子核成分或外周電子脫離原來的位置,形成自由電子或是電子躍遷至能量較高的能級,即電離輻射或電子激發;而能量較低的電磁輻射,其能量不足以引起電離,稱之為非電離輻射。電磁波作用于機體,必須通過機體一定的器官感受,然后通過神經、內分泌、免疫及循環系統等,到達靶器官,使靶器官發生功能、代謝或形態改變。在正常情況下,一些外在或內在的改變可通過機體的自動調節,維持機體內環境的平衡;如果外環境中某些因素影響過大,超出機體自動調節的范圍,就會導致機體內環境平衡的破壞,從而出現疾病。電磁波和機體之間的相互作用與眾多因素有關,如電磁波的波長、電流形式、入射角度、組織含水量等。
結論一:洗臉作用有限電腦引起的輻射也是一種電磁波,本身沒有質量,洗臉能洗掉電腦輻射沒有科學根據。那么,所謂的輻射顆粒是指什么?我們可以這樣解釋:電腦顯示器因靜電吸引周圍空氣中的微塵顆粒,使局部顆粒物質的濃度較高,這些顆粒物質可能攜帶一定的電磁輻射。人們在應用電腦時,雙手、面部可能有相對較多的顆粒物質環繞或降落,可以通過洗臉、洗手去除。但是過分地清洗,尤其是使用洗滌劑的過分清洗,可以減少皮膚的皮脂,降低皮膚的物理或化學屏障作用,使皮膚易于致敏甚至發生疾病。正常工作環境下,每天清洗面部2~3次即可,應用洗面奶最多2次,非油性皮膚盡量使用泡沫較少的洗面奶。
結論二:隔離霜愛莫能助目前市面上的隔離霜可以分為兩類:一是具有防曬功能的防曬霜,二是兼有修飾膚色和防曬作用的隔離霜。防曬霜可以防止紫外線對皮膚的傷害,紫外線波長280~400毫微米,其頻率高于紅外線,而所有的電器引起的電磁輻射都屬于紅外線以下的低頻輻射。因此,隔離霜可以減少灰塵對皮膚的傷害,但不可能隔離電腦輻射。
小貼士
如何防護電磁輻射呢?
1.不要讓電器扎堆,不要把電器擺放過于集中。
2.電腦顯示屏的背面盡量不要對著人,因其背面的輻射是最強的,其次是兩側,顯示屏的正面輻射最弱。
3.水是吸收電磁波的最好介質,因此電腦周邊可放幾塑料瓶水。
電磁輻射的概念范文3
現場測試一 防輻射服對單一來源的輻射真的有效
在短短的幾年時間內，各類防輻射服大量涌入市場，那么這些熱銷的防輻射服到底能夠抵擋多少輻射呢?
記者通過中科院的推薦找到了一家在國內具有領先水平的專業電子檢測的實驗室，對一件金屬纖維的防輻射服的防輻射能力進行了檢測。
工程師陳峰介紹，整個實驗就是用一個發射天線和一個接收天線建立一個信號傳輸路徑。在校準好儀器后，陳峰把防輻射服擋在了接收天線面前。數值有了明顯的變化?！斑@個變化所顯示的地方約等于10個DB。10個DB是什么概念呢?就是十分之九的信號被屏蔽捧了，只剩了十分之一?！标惙褰榻B。實驗結果證實，這種金屬纖維的防輻射服雖然沒有商家宣傳的高達99.99％的防輻射能力，但也足夠抵擋90％左右的輻射。
記者調查發現，市面上的防輻射服對于單一來源的輻射還是有效果的，但問題是現實生活當中輻射源都不是單一的，而且也不是一個方向的。那么面對復雜的現實環境，防輻射服還有效果嗎?
現場測試二 復雜環境下，防輻射服反而會收集輻射
在實驗室里，通過模擬現實生活中復雜的輻射環境，工程師陳峰為我們進行了第二個實驗。
陳峰介紹，防輻射服穿在身上，孕婦不可能不動吧?但一行動，波紋就會發生變化。“然后我們就看到波紋在有些位置，比如中間，反而變大了，也就是說電磁波在防輻射服或是孕婦裝里邊有反射，相當于對輻射進行了收集?！标惙褰榻B，“有空隙讓電磁波進入到防輻射服內，它反而跑不出去了，就相當于是多收集了一點?！?/p>
實驗結果表明，穿防輻射服對于來自某些方向的輻射源不僅沒有起到防護作用，反而會讓防輻射服內的輻射強度變大，這是我們誰也沒有想到的。
根據電磁輻射的原理，在不穿防輻射服的情況下，有輻射照射到人體，人體會吸收一小部分，然后把絕大部分的輻射都反射出去。但如果穿了防輻射服，輻射會從衣服的下端、袖口等所有的縫隙射入，但卻無法反射出去，而是在輻射服內進行多次反射后交會疊加，輻射強度反而增大作用于人體。
據介紹，只有當一個人穿著像宇航服那樣的全封閉式屏蔽服，人體才有可能不接觸電磁輻射，但顯然日常生活中這是不現實的。
專家說法
防輻射服只是心理安慰
在銷售防輻射服的專柜，廠家用明顯的標示細細列舉電磁輻射對胎兒的危害，包括“肢體畸形、智力低下”等。
專家認為，日常家電等對胎兒完全沒有影響，除非發生核泄漏或者長期接觸大型發動機，在靠近強烈輻射源的環境下工作，其他情況一般不需要。市面上的防輻射服沒有宣傳的效果那么大，全是炒作，作為一個合格稱職的醫生，是絕對不會向孕婦推薦防輻射服的，不但不會推薦，反而會告訴他們，這些是沒有用的。
孕婦懷孕后要學會保護自己，減少靠近輻射源，如大功率打印機、復印機等。要穿防輻射服也可以，不過，要明白大多數防輻射服只能給你心理上的安慰。
防輻射產品需加強監管
既然生活當中電磁輻射無處不在，那么它們對于人體，特別是孕婦究竟有多大的影響?
專家介紹，在自然界中，輻射大體分為兩種，一種是高能量的電離輻射，比如醫院的X光或者是核輻射。電離輻射對人體的傷害較大，但是一般情況下在日常生活中是接觸不到的，在生活中最常見的是一般電器產生的電磁輻射。
記者找到了一間標準的開放式辦公室，對這間辦公室的電磁輻射值進行了測算。試驗表明，在一問開放式辦公室的電磁輻射值比國家規定的防護限值要低100多倍，可以說這種環境下的電磁輻射對人體的影響是微乎其微的。
隨后，記者又到一位孕婦家進行同樣的試驗，結果證明，一般家庭的電磁輻射強度也遠遠沒有達到國家的防護限值。而且目前我國對電磁輻射規定的標準上限為12伏每米，也遠低于歐美等國家的標準，也就是說面對生活中的電磁輻射我們根本無需擔心。
另外，關于輻射對孕婦的影響問題，目前世界上連續出版時間最久的醫學期刊《新英格蘭醫學》在1991年刊登了《電腦輻射和女性流產沒有直接關系》的結論性報告后，這一結論被廣泛地引用和傳播。此后，學術界再也沒有出現過更新的觀點這一結論。
通過調查我們發現，日常輻射并不會對人體構成危害，市場熱銷的孕婦防輻射服也起不到防輻射的效果。那么這些市面上花樣迭出的孕婦防輻射服是怎樣生產出來的，又該由誰來監管呢?
據記者調查，由于防輻射產品是一個新興的產業，目前我國還沒有出臺相關的行業標準，所以它既不屬于醫療器械，也不屬于工業產品。防輻射服的生產、銷售等環節也都還處在一個無人監管的空白狀態。因此，對于市面上熱銷的防輻射服盡早給出權威的認定，給消費者一個明白也顯得越來越重要。
孕期防輻射，推薦7個實用小招
1 別讓電器扎堆：不要把家用電器擺放得過于集中或經常放在一起使用，特別是電視、電腦、電冰箱不宜集中擺放在臥室里，以免使自己暴露在超劑量輻射的危險中。
2 勿在電腦后逗留：電腦的擺放位置很重要，盡量別讓屏幕的背面朝著有人的地方，因為電腦輻射最強的是背面，其次為左右兩側，屏幕的正面反而輻射最弱。
3 用水吸電磁波：室內要保持良好的工作環境，如舒適的溫度、清潔的空氣等。水是吸收電磁波的最好介質，可在電腦的周邊多放幾瓶水。不過，必須是塑料瓶和玻璃瓶的才行，絕對不能用金屬杯盛水。
4 減少待機：當電器暫停使用時，最好不讓它們長時間處于待機狀態，因為此時可產生較微弱的電磁場，時間長了也會產生輻射積累。
5 及時洗臉、洗手：電腦熒光屏表面存在著大量靜電，其聚集的灰塵可轉射到臉部和手部皮膚處，時間久了，易導致皮膚發生斑疹、色素沉著，嚴重者甚至套引起皮膚病變等，因此在使用電腦后應及時洗臉洗手。
電磁輻射的概念范文4
關鍵詞：電磁信息泄露；屏蔽技術；預防
中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2012）0510170-02
包括計算機在內的許多電子信息設備都存在不同程度的電磁泄漏現象。在使用這些電子信息設備時，如果不采取任何防護措施的話，就會很容易將處理的各種信息散射到一定的空間范圍中去，這就給信息的保密工作帶來了嚴峻的挑戰。因此，在使用計算機等其他電子信息處理設備時，務必要采取可靠的技術措施來有效防止電磁信息的泄露。而合理地使用不同種類的計算機屏蔽技術，就是一種有效防止信息隨電磁波泄漏的可靠措施。
1 電磁信息泄漏概述
電磁信息泄漏的實質就是以導線或空間的導電介質為媒介將電子設備中所承載的電磁能量向外擴散所導致的信息泄露問題。其中比較常見的電子設備的電磁信息泄漏方式主要有輻射和傳導兩種不同的電磁信息泄露方式。以下分別就以上兩種信息泄露的原理進行說明。
1）輻射電磁信息泄露。輻射電磁信息泄露就是將那些從電子設備中發出的電磁能量以電磁波的形式通過相應電子設備的外殼以及外殼上的各種孔縫將電磁信息輻射出去。
2）傳導電磁信息泄露。所謂的傳導電磁信息泄露就是將那些從電子設備中發出的電磁能量通過信號線、電源線以及地線等各種線路傳導出去。
需要明確的是，所有處于工作狀態的電子信息設備，都存在著一定程度的電磁信息泄漏問題，這是一種無法避免的電磁學現象。如果在這些泄漏的電磁波中加載了一些有用的數據信息，那么就會導致信息泄露的問題。實踐證明，絕大多數的泄漏的電磁波中都加載有相應設備所處理和傳輸的信息，只是加載信息數量的多少有所差別而己。因此，一旦泄漏的電磁波中所加載的信息是一些秘密的信息，這些泄漏的電磁波就會導致不同程度的信息安全問題。
相關數據表明，普通PC機顯示屏輻射出的加載有信息的電磁波可以在有限的距離內（1000米以內的范圍）被接收和復現，而其他常見的包括傳真機、打印機、電話機等在內的電子信息設備所泄漏的加載有信息的電磁波也可以在一定距離內通過特定的方法給予接收和還原。目前世界上很多國家情報部門都是利用這種接收和還原加載有信息的電磁波的技術用來竊取他國重要情報的。當然，接收和還原加載有信息的電磁波的實現是有條件的，只有當加載有信息的電磁波的信噪比和強度滿足一定條件時才能夠在有限的范圍內被接收和還原。也就是說只要采取一定的技術措施，使泄漏的加載有信息的電磁波的信噪比降到最低，盡可能弱化泄漏的加載有信息的電磁波的強度，就可以起到防護電磁信息泄漏的效果。
2 信息泄漏防護技術措施
筆者查閱相關文獻資料，總結一下，當前信息泄漏防護技術措施主要有以下幾種：
2.1 配置視頻信息干擾機。視頻信息干擾技術又可分為相關干擾技術和白噪聲干擾技術兩種不同的技術。以下就分別對這兩種不同的干擾技術進行分析和說明。
1）相關干擾技術。使用相關干擾器發出能自動跟蹤計算機電磁輻射信號的相關干擾信號是相關干擾技術的實現原理，相關干擾技術可以使電磁輻射信號被擾亂，從而起到信號加密的效果，這樣接收方即便能夠接收到電磁輻射信號也無法還原出信號所攜帶的真實信息。另外由于相關干擾技術的實現不需靠掩蓋電磁輻射信號來進行干擾，因此基于相關干擾技術的干擾器具有體積小、經濟劃算、效果顯著以及對環境的電磁污染小的特點。
2）白噪聲干擾技術。與相關干擾技術的實現原理不同，白噪聲干擾技術的實現原理就是利用白噪聲干擾器發出比計算機電磁輻射信號要強很多倍的白噪聲，通過白噪聲的干擾來達到削減電磁輻射信號強度的目的。與相關干擾技術不同，白噪聲干擾技術由于要靠掩蓋方式來實現其干擾效果，所以需要的發射功率必須足夠強，而功率過于強大的白噪聲就會比較容易導致空間的電磁波污染。所以，與相關干擾技術相比白噪聲干擾技術在使用上還有一定的缺陷和不足。
2.2 建造電磁屏蔽室。所謂的電磁屏蔽室就是利用導電性能較好的金屬板或金屬網所建造的能夠將產生電磁輻射的計算機等其他相關的電子信息終端設備包圍起來的電磁信號屏蔽室。與其他電磁信息泄露防護措施相比，電磁屏蔽室對電磁輻射的屏蔽效果是最好的，但是造價也是最昂貴的。因此，基于建造電磁屏蔽室的屏蔽技術較為適用于一些保密等級要求較高的大型數據中心計算機設備場合。
2.3 配置低輻射設備。在設計和生產相關電子信息設備時，要注意對容易產生電磁輻射的元器件、集成電路、等其他相關的電子信息設備采取防輻射措施，從而在源頭上把電磁輻射控制在最低限度。顯而易見，配置低輻射的電子信息設備是防止電子信息設備發生電磁輻射泄密的重要防護措施。
2.4 采用濾波防護技術。其實濾波防護技術是對屏蔽技術的一種重要補充。如果被屏蔽的電子信息設備及相關的元器件所泄露的電磁信號不能完全密封在屏蔽體內，仍有其他導線或介質與外界相連接的話，電磁波還是可以通過這些介質實現屏蔽體內部與外部的通信。因此，有必要在屏蔽技術的基礎上，增加濾波技術，只允許滿足條件的相關頻率信號通過，對其他頻率范圍的信號，要過濾掉，從而可以更好的實現信息泄漏的防護。
3 利用計算機屏蔽技術預防信息泄露的方法說明
當前常用的計算機屏蔽技術主要有屏蔽機箱、屏蔽窗、關鍵電路屏蔽、電纜屏蔽等屏蔽技術，以下將分別給予詳細的說明。
1）屏蔽機箱。屏蔽機箱多采用在軍用計算機上，其中，屏蔽機箱的性能多是用屏蔽性能SE（單位為dB）來表示的。與其他的計算機屏蔽設備相比，屏蔽機箱具有加工簡單、重量輕、經濟劃算等優點。需要說明的是，在使用屏蔽機箱時要特別注意孔縫輻射的問題，因為絕大多數的屏蔽機箱都有一些縫隙、穿孔和孔洞，這就會比較容易引發導電的不連續性，從而就會產生電磁泄漏問題。
2）屏蔽窗。計算機的顯示器往往是通過屏蔽窗來達到防止電磁穿透的目的的。常見的用于計算機屏蔽的屏蔽窗多是由一些具有金屬薄膜真空沉積的光學基片所制成的。需要說明的是，屏蔽窗的透光度作為影響屏蔽窗屏蔽效果的關鍵因素，為了起到良好的屏蔽效果，一般要求屏蔽窗的透光度應大于60%。其中，當前應用比較廣泛的屏蔽窗主要有柔性弧度屏蔽窗、柔性平面屏蔽窗以及剛性平面窗，這些屏蔽窗的屏蔽性能一般都會大于80dB。
3）關鍵電路屏蔽。對于輻射量比較大的關鍵電路可以采用有針對性的局部屏蔽防御措施。基于這一思想，可以在計算機的CRT設備中通過裝備一些金屬小盒子，把控制板上的幀頻與行頻等有關的關鍵電路分別包起來，進行局部屏蔽，減少加載有電磁信息的電磁波的輻射。從而起到防止電磁波泄露的目的，以達到信息泄露防護的效果。
4）電纜屏蔽。電纜是造成電磁信息泄露的重要途徑，因此做好電纜的屏蔽是預防信息泄露的重要舉措。其中常見的電纜屏蔽主要有以下幾種：
①單層編織網電纜屏蔽。是由單層導線編織成的網狀電纜屏蔽結構，單層編織網電纜屏蔽主要應用于低阻抗干擾源起的防護。②雙層編織絲網電纜屏蔽。是由雙層導線編織成的網狀電纜屏蔽結構，雙層編織網電纜屏蔽主要應用于高頻屏中。③金屬箔和編織絲網組合封裝的電纜屏蔽。在該電纜的內導體使用了多股雙絞線，不僅解決了導體內部的串擾問題，而且還能對頻率比較高的電磁波進行有效的防護。
4 結語
計算機屏蔽技術作為一項重要的電磁信息泄露防護技術，如何確保計算機屏蔽技術能夠充分發揮其應有的防護功效，還需要結合信息系統的實際特點，來合理的選擇最佳的計算機屏蔽技術措施，來有效預防信息的泄露。
參考文獻：
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電磁輻射的概念范文5
關鍵詞：電磁兼容 變電站 保護室 EMC EMI 繼電保護
中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）08-0196-03
1 背景分析
由于早期繼電器保護設備對電磁環境敏感，且大功率對講機存在造成繼電器保護裝置誤動的可能性，因此管理層本著“安全第一、預防為主”的原則，嚴格控制（通常的做法是禁止）無線設備在變電站保護室內的使用，甚至不允許將手機帶入主控室。該管理方式對保護室內諸如設備調試等工作帶來一定程度的不便，尤其隨著智能電網的建設，變電站數據采集節點不斷增加和物聯網的持續應用，無線技術不斷地向生產領域貼近，甚至偷偷的溜進了應用領域，生產工作對其慢慢產生依賴性，但是由于現行管理原則的限制而無法名正言順的實行。
需求發展了技術，如傳統上對電磁干擾敏感的醫院和航空領域，都陸續放松對無線設備的限制措施，但是電力行業除用電網迫不得已，輸電網對無線技術的應用依然猶抱琵琶半遮面。關于現行的電磁兼容管理原則是否合理的問題，很多人都存有疑問，但是綜自和保護專業由于技術領域的問題無法對這個問題進行討論，通信專業由于沒有這個領域的話語主導權并且需求不明顯，也懶得去碰這條線。但是需求之所在，總需要好好琢磨一下。這個問題如果解決了，可以極大的提高各種通信業務保障的靈活性，促進生產效率的結合。
很多研究和論文都是研究如何在變電站的電磁干擾環境中如何保障通信可靠性的問題，極少有文章討論無線信號對繼電保護和綜自設備產生干擾，尤其是是在微機保護使用之后，比如你是否會擔心你打手機、用WIFI會干擾你的電腦正常工作？辦公電腦尚且不會擔心，反過來擔心工控機，僅僅是因為生產中的重要性不一樣，這個理由難免有些牽強。
2 電磁干擾的基本概念
如圖1所示，變化的電場產生變化的磁場，反過來變化的磁場又產生變化的電場，循環往復形成了電磁場并向四周傳播。電磁波的存在遠超人類的發展時間，雷電、太陽黑子爆發都能產生強烈的電磁波造成對電子設備的干擾，此外地球磁場、靜電、星光都是電磁波，只不過影響小一些。在電磁能廣泛應用的今天，大量應用著諸如通信、廣播、家用電器、雷達、電腦等電子器件，在正常運行的同時也向外輻射電磁能，可能會對其他電子設備產生危害，這就是電磁干擾。我們生活和工作的空間中充滿了電磁波，雖然看不到摸不著，但是確實是客觀存在，重要做的是提高抗干擾能力，而不是一味的限制某種設備的使用，畢竟紅頭文件無法限制太陽黑子的爆發，政策法規也不能禁止宇宙射線風暴進入大氣層。
電磁干擾的傳播途徑分為傳導騷擾和輻射騷擾，傳導騷擾即是基于線纜的有線方式的電磁能傳播，嚴格來講不能算是電磁波，比如電焊機等大功率設備造成的電壓瞬變可沿著電源線進入設備內部，雷電通過信號電纜傳導入設備內部等，均會干擾電子設備的正常運行；輻射騷擾是電磁波在空間傳播過程中，設備的外殼、外部線纜起到天線的作用，耦合了電磁波的能量，產生變化的電信號——噪聲，傳導入設備內部后干擾了電子器件的工作，是本文所要討論的干擾形式。
輻射騷擾對電子設備的干擾強度主要取決于兩個方面，一是設備所處環境中電磁場本身的強度，1000V/M的電場強度對設備的影響肯定大于10V/M的環境；二是取決于設備對電磁波的感應程度，也就是耦合性高低。類似不同形狀的電視天線能接受不同頻段的節目一樣，接收體形狀、材料等性質決定電磁波對其影響的大小，通過特定的外形設計和外涂層選擇隱形飛機達到減小雷達波反射的目的，電子設備可以采用同樣的方式電磁波對其影響，這就涉及到一個產品電磁兼容（EMC）設計方面的問題。
3 變電站內電磁環境分析
如圖2所示，變電站內同時運行著多種電壓等級、多頻率的線纜和設備，各種類型的電磁波交織在一起，構成了一個復雜的電磁環境，無法用簡單的數學模型進行準確描述，一般通過實地測量來進行定性的分析。典型的為美國電力科學研究院，對變電站內電磁兼容問題進行了長達30年的持續研究，其成果表明高壓開關操作干擾、一次系統短路故障干擾、雷電干擾對電子設備影響最大。變電站內斷路器、隔離開關等一次設備在操作時，會產生一系列的電磁干擾，這些干擾會通過各種耦合進入到二次回路；一次系統短路故障時，在站內架空導線和接地網上會流過很大的短路電流，并在二次電纜周圍產生很強的空間磁場，會對二次設備造成較大的干擾；雷電可以以耦合、傳導、輻射等形式侵入二次設備。
由于電磁波首先要在設備外殼和連接線上產生感應電壓或電流，通過端口進入設備內部才能影響電子器件的正常運行，在最終的干擾方式上和傳導騷擾是同樣的。因此，由上所述，一次系統的操作，能夠產生千伏/米數量級的電場強度的電磁干擾，會通過傳導和輻射的方式直接耦合到設備內部。有研究表明，即使在無操作的正常環境中，保護室內的電場強度長期保持在4V/M以上，特殊時刻會瞬間遠超這個數值。此外，電視廣播、無線廣播、衛星通信、手機基站甚至太陽黑子等不可控的電磁信號產生的干擾，是設備設計階段即可以預見并加以防治的，其造成的影響相比站內干擾源要次之。
4 繼電保護和綜自系統的電磁兼容性能
變電站內保護室內主要的電子設備包括繼電保護裝置、綜合自動化裝置以及通信設備，其中通信設備由于數字化程度高，器件密度大，處理信號速率高（G級別速率），其產品自身設計制造時即考慮了較高的電磁兼容性能，可以承受較強的電磁干擾而不影響正常運行。不考慮各種標準文件，簡單的想一下即可得知，離手機天線輻射最近的電子器件恰恰就是手機自身，雖然手機電路由于器件密集易受感染。因此常常被看做干擾源的通信設備自身反而抗擾能力最強，也就不存在對手機等無線設備的使用限制。除此之外，保護室內嚴格限制無線設備使用的原則，主要是考慮的是繼電保護和綜自系統，即使多年的技術進步和發展，很多運維人員對設備的電磁兼容性能所知甚少，傳統上依然認為它們是電磁敏感型設備。
繼電保護設備及自動化設備對電網正常、穩定運行的重要作用毋庸多言，由于其工作電磁環境惡劣，因此各廠家均將提高產品的電磁兼容性能作為產品設計的一個關鍵因素。國際電工委員會IEC標準TC95技術委員會成立了專門的電磁兼容研究工作組，制定了一系列的相關標準，至今所頒布的標準中有一項通用標準、一項電磁發射標準和八項抗擾度標準，即IEC 60255系列標準，我國相應的繼電保護標準化組織已將相應的國際標準轉化為國家標準，即GB/T 14598系列標準；自動化電磁兼容標準為IEC 60870-2-1，對應我國標準為GB/T 15153.1。規定了設備在1MHz脈沖群干擾實驗、靜電放電試驗、輻射電磁場騷擾試驗、電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗、浪涌抗擾度試驗、射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗、工頻抗擾度試驗等方面的電磁兼容性能。除此之外，電力行業還編制了電力行業標準“DL/Z 713—2000 500kV變電所保護和控制設備抗擾度要求”。
以上這些標準都從各個方面對繼電保護和自動化設備的抗電磁干擾能力提出了嚴格的要求，其模擬環境要嚴酷于可預想情況，其產生耦合的線纜和接口要多于設備正常配置、其規定的正常工作的限制要高于實際應用情況。總之，電磁兼容測試環境的要求是要高于設備正常應用環境的，按照標準規定，在寬頻范圍內（80——1000MHz）設備測試環境的嚴酷等級為3級，即電場強度為10V/M。通常將電磁環境的嚴酷等級分為3級：1級為低輻射環境，如離電臺、電視臺1km以上，附近只有小功率移動電話在使用。2級為中等輻射環境，如在不近于1m處使用小功率移動電話，為典型的商業環境。3級為較嚴酷的輻射環境，如附近有大功率發射機在工作，為典型的工業環境。而為了在制造符合測試環境的電場強度，一般場強、試驗距離與功率放大器的關系見表1，一般來講EMC測試中產生10V/M場強至少需要100W以上功率的放大器，這是一個相對較大的輻射強度了。
5 手機等無線設備的電磁輻射探討
5.1 行業標準對電磁輻射的要求
如前文所述，電磁輻射能夠對設備產生的影響，主要方面是取決于設備本身對電磁波的耦合程度，而能夠耦合電磁波的設備外殼和端口引線起到的是一個天線的作用。眾所周知，天線對電磁波是有選擇性的，不同頻率和不同極化方向的電磁波在天線上產生的感應電動勢是不同的。繼保和自動化設備的電磁兼容測試選擇的是80M——1000Mhz這個頻率范圍，這說明其它頻率的電磁波干擾要折合到這個頻率范圍來計算，這涉及到對信號進行傅里葉展開等頻域的換算，具體公式不談，結果是不是所有能量都會變換到指定頻域，體現在實際中就是雖然發射功率足夠大，但是不一定能夠產生同等的干擾能力。因此，世界各國的標準化組織對無線設備電磁輻射規定都是對低頻域設置的。表2是各組織在兩個手機常用頻點上的功率密度的限制值，此處需要說明一個問題，雖然通過功率密度和電場強度的換算關系式可以得出，約265μW/cm2即可在相應位置產生10V/M的電場強度，看起來門限不高，但是功率密度是輻射功率在單位面積上產生的（cm2）分配，如果半徑為1米的話，球面積為125600cm2，按照26μW/cm2計算，不考慮路徑中的損耗，則該層功率合計為33W，因此，實際測試環境考慮到各種損耗和天線等因素，一般選擇250W的功率放大器。（如表3）
5.2 WIFI設備輻射功率的探討
目前個人廣泛使用的無線設備主要是WIFI路由器和手機。對于WIFI設備其工作頻率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ這兩個波段，其設計的初衷是為了覆蓋100米之內的范圍，所以輻射功率較小。根據有關機構的測試，在2英尺（0.6米）的距離上，WIFI設備所能產生的輻射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百萬分之一瓦特。相比而言，由電視、收音機這些設備工作時產生的輻射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b設備的輻射只不過是這個數據的2倍。我國無線電管理委員會的規定，無線局域網產品的發射功率，不能大于10mW，所以我們一般從市場上買到的無線路由器，其配置菜單對功率的調節最大就是10mW。由此看來，WIFI設備輻射的電磁場干擾，對繼保和綜自設備抗擾性來說是微乎其微的。在當前IP業務泛濫的情況下，很多新型接入業務都依賴于WIFI設備的部署，這也是在各種安全管控的高壓態勢下，卻屢禁不止的一個原因。為了更好的發展，我們要以積極的態度研究WIFI設備在變電站內的應用，而不是簡單的一禁了之。
5.3 手機輻射功率的探討
除WIFI外，我們最常用的移動無線設備就是手機了。當前我國手機網絡主要分為2G和3G兩種。2G網絡的代表為GSM制式，3G網絡都是基于CDMA技術的。GSM手機工作在800M和1800M兩個頻段上，對于GSM900M發射功率分為不同的級別，每個功率級別差2dB，手機最大發射功率級別是5（33dBm，2W），最小發射功率級別是19（5dBm，3.2mW）；對于GSM1800M最大發射功率級別是0（30dBm，3W），最小發射功率級別是15（0dBm，1mW）。CDMA IS-95A規范對手機最大發射功率要求為0.2W-1W（23dBm-30dBm），實際上目前網絡上允許手機的最大發射功率為23dBm（0.2W），規范對CDMA手機最小發射功率沒有要求。
在實際通信過程中，在某個時刻某個地點，手機的實際發射功率取決于環境，系統對通信質量的要求，語音激活等諸多因素，會隨著與基站之間的鏈路測算進行實時調整。手機與系統的通信可分為兩個階段，一是接入階段，二是話務通信階段。對于GSM系統，手機在隨機接入階段沒有進入專用模式以前，是沒有功率控制的，為保證接入成功，手機通常以最大發射功率。在專用信道分配后，手機會根據基站的指令調整發射功率，通常每60ms調整一次，幅度是一個級別（2db）。對于CDMA系統，手機在隨機接入狀態下，會根據接收到的基站信號電平估計一個較小的值作為初始發射功率，如果沒有得到基站的應答信息，會增加發射功率，直到收到基站的應答或者到達設定的最多嘗試次數為止。在通話狀態下，每1.25ms基站會向手機發送一個功率控制命令信息，命令手機增大或減少發射功率，幅度為1dB（10倍）。
圖3和圖4為某機構對CDMA和GSM在常見環境下的發射功率分布圖，表4為10種典型手機發射功率的實測值。CDMA手機的線性平均發射功率為2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）發射的概率為0.2%；GSM手機的線性平均發射功率為28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）發射的概率為21.8%。表4為某機構對十款常見手機的輻射功率的測試結果。從中可以看出，雖然GSM手機的發射功率偏大，但是考慮到4G時代的來臨，2G手機制式已經逐步退出歷史舞臺，現在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手機的輻射功率將小得多，低于我們電磁測試環境要求的限值。
6 結語
本文的編寫不是學術型目的，而是基于為相應管理者提供參考，因此內容盡量通俗，，文章對公式的應用和概念的描述并非十分嚴格，目的是為了易于非專業人士理解所要闡述的思想。本文所要說明一個論點就是要深入考慮變電站保護室內對無線設備的禁用原則，將研究重點轉到如何在復雜和惡劣的電磁環境下保證設備正常運行，以及對入網設備進行相應的檢測，要讓設備適合我們的應用，而不是我們來適合設備。隨著智能電網的建設和物聯網的發展，無線業務的應用趨勢勢不可擋，我們要積極的探索適合變電站內系統的無線模式，以此來跟上社會潮流，提高工作效率，反而可以進一步提高電網的安全可靠性。
參考文獻
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電磁輻射的概念范文6
關鍵詞：現代工業;環境污染;電能或電力
Abstract: “The modern electric power and power pollution "the subject is the modern industrial cause environmental pollution this reality lead an outstretched. Electric power or power is recognized as clean power. But it is well known, it also has the pollution.
Keywords: modern industry; Environmental pollution; Power or power
中圖分類號：TM727文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）
《現代電力與電力污染》這個題目是現代工業引起環境污染這一現實引伸出來的。電能或電力是公認的清潔動力。但眾所周知，它也存在著污染。在電能的形成過程中，如火力發電廠的煙氣、灰渣造成的常規環境污染、核電站可能造成的核輻射污染，大型水電站的建設可能出現的生態平衡問題等等。電能形成后，在傳遞、變換過程中電磁波輻射造成的環境污染等等。
電能已成為經濟發展、社會生活的重要部分。隨著電磁能利用范圍的擴大與利用能量的日益提高，存在于地球上的電磁波不斷地增強而且頻帶極寬。這種電磁波與宇宙雜波相比較，對人類的社會生活和國民經濟有著巨大的影響。它不僅直接影響到各個領域中電子設備的正常工作，使之信息失真，控制失控，更為嚴重的是，在大強度電磁輻射長期作用下，可使生物的生理、生態受到影響和危害，影響人的健康和活力。這也造成了環境污染，即所謂電磁煙霧。
電磁煙霧以及由電磁煙霧引起的電磁污染問題，早就引起了人們的重視、研究并運用工程技術手段來解決電磁干擾與危害問題，力圖減少或消除污染。早在1903~1904年，瑞士在鐵路部門就測出交流系統對電話的明顯干擾。在第一次世界大戰前，美國電機工程師協會(mEE)就制定了“波形標準”，1919年就算出了“電話干擾系數”來度量電力系統對電話的干擾。1934年成立了“國際無線電干擾特別委員會”(CISPR)。這個委員會下設A、B、C、D、E及F六個分委員會，分別研究與此有關的六類對象與內容，即檢測方法、檢測儀器；高頻設備檢測標準；高壓線、發電站、變電站及其它電源；內燃機車、專用電氣設備；電視機、收音機；其它家用電器。
CISPR建立后，首先在測定方法、干擾標準與抑制技術上，進行了長期的研究，重點探討了電子設備與電氣設備處于共存、互不干擾的條件，并取得了進展。1958年一個名叫射頻干擾組(Group on Radio Frequency Interference，即C-RFI)的組織將電力與電子工程師協會(即IEEE)所命名的電磁兼容性組(Group on Electromagnetic Compatibility，即G--EMC)的機構叫做無線電干擾。1964年又將G---EMC改為EMC。然而，幾經推敲后，將“電磁廉容性”擴展到更加廣泛的領域之中。同時將EMC作為電子裝置與電力設備互不干擾相互共存的專用語了。
隨著電磁污染問題的日益嚴重，研究的深入與發展，解決的工程技術手段的進展、發展與完善，近二三十年新創立了一門邊緣學科“環境電磁工程學”或“環境電磁兼容學”，在電磁與電磁控制領域內進行廣泛而深入地研究與探討。
環境電磁學的研究內容，根據IEEE的G--EMC學報的概括，為(1)研究電磁檢測方法和防止電磁干擾技術，以及有關儀器、儀表及設備的使用技術；(2)研究電子設備的靈敏度、衰減度以及兼容技術；p)研究若干干擾源及其特性。又如懷特(White)所著
(一)研究由于電磁能的利用范圍不斷擴大和不斷發展帶來的變化；
(二)研究電磁輻射在環境中的分布特點與規律，電磁與高溫、高濕、放射性等多項的作用；
(三)研究電磁場對人體的危害和對武器裝備、可燃性油、氣類等的潛在危險性；
(四)研究電磁輻射所引起的工業干擾及其干擾特性；
(五)研究電磁場強度測定儀器、標準計量理論以及檢測方法與操作技術；
(六)研究電磁和諧條件，制訂工業干擾與輻射安全衛生標準；
(七)研究電磁輻射作用區域，探討電子敏感儀器、導彈等武器裝備以及燃性油的安全放置位置與距離；
(八)研究抑制技術與防護方案；
(九)研究與上述內容相應的理論。
從以上內容可以看出，就電力系統而言，電磁污染，相應的電磁環境學研究的是電力設備對周圍電子設備的影響與防護。
本文講的“電力污染”與相應這一問題提出的“電力環境”這一概念是指電力系統內部(包括電力用戶的用電器具)某些元件產生的污染對與系統相連接的電氣設備(通過地相連接的金屬管道及構件)的影響與防護，以及對周圍通信系統的干擾與影響。
現代電力的超高電壓，特大電流形成強大電磁場對環境的污染日趨嚴峻了。這是電磁環境工程學的任務。電力工業的發展出現了新的情況、出現了新的污染。
一、機電設備容量增大，應用廣泛，節省材料變得十分有意義，如鐵芯正常工作點選得比較飽和，設備工作于十分接近非線性狀態。
