手機(jī)信號(hào)屏蔽器電磁輻射研究

1、 手機(jī)信號(hào)屏蔽器電磁輻射研究摘要：進(jìn)入新世紀(jì)，隨著全球移動(dòng)通信事業(yè)的迅猛發(fā)展以及手機(jī)信號(hào)屏蔽器的廣泛使用，手機(jī)信號(hào)屏蔽器電磁輻射也開始引起人們的廣泛關(guān)注。手機(jī)信號(hào)屏蔽器，它主要是針對(duì)移動(dòng)電話通信產(chǎn)生干擾作用，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在禁止使用移動(dòng)電話的場(chǎng)所。本文依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)手機(jī)屏蔽器的電磁輻射以及電磁輻射對(duì)人體的影響給出了定量分析。關(guān)鍵詞：手機(jī)屏蔽器 電磁輻射Abstract: in the new century, with the rapid development of mobile communication industry and mobile phone signal shielding

2、device widely used, mobile phone signal shielding electromagnetic radiation is also began to attract attention. Mobile phone signal shielding device, which is mainly aimed at the mobile telephone communication has the interference effect, is now widely used in prohibiting the use of mobile phone loc

3、ation. In this paper, according to the national standard of mobile phone shielding electromagnetic radiation and electromagnetic radiation effects on human body gives a quantitative analysisKey words: electromagnetic radiation shielding device for mobile phone引言就目前國(guó)內(nèi)形勢(shì)看，移動(dòng)通信是當(dāng)前通訊行業(yè)的熱點(diǎn)，由于高科技的應(yīng)用使得移動(dòng)通信

4、近十年來發(fā)展最為迅速，在通訊產(chǎn)業(yè)中博得頭籌。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前是全球各國(guó)中移動(dòng)通信發(fā)展最迅猛的國(guó)家，而且移動(dòng)通信的用戶數(shù)量依然逐年上升。但是任何事物都有其正反兩個(gè)方面的作用，移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)在一方面劇烈地影響人類生產(chǎn)和生活的同時(shí)，另一方面由于手機(jī)信號(hào)屏蔽器的普及其產(chǎn)生的電磁輻射也給人體帶來了不定的影響3。手機(jī)屏蔽器最初只是供應(yīng)部隊(duì)、安全部門等特殊管理部門使用的，其目的主要是為了保護(hù)燃料站、油品儲(chǔ)藏庫(kù)、通信通訊樞紐、軍事重地、政府機(jī)構(gòu)等地方的安全。最近的幾年，手機(jī)信號(hào)屏蔽器已經(jīng)普遍的出現(xiàn)在會(huì)議室、電影院、醫(yī)院、餐廳、音樂廳、法庭、圖書館、考場(chǎng)、教堂等地方6 手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作原理及電磁輻射1.1

5、手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作原理手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作原理是以寬帶產(chǎn)生噪聲信號(hào)的方式干擾手機(jī)信號(hào)的接收，儀器電路板通過控制變壓器使得220V的交流電壓轉(zhuǎn)化為5V直流電壓，由波形電路控制器產(chǎn)生三角波的低頻級(jí)信號(hào)，三角波信號(hào)又通過壓控振蕩器輸出高頻級(jí)正弦波信號(hào)，高頻級(jí)信號(hào)經(jīng)過電路板上放縮模塊放大后傳輸?shù)絻x器的發(fā)射天線，最后由儀器的天線輻射到立體空間中。當(dāng)手機(jī)信號(hào)屏蔽器發(fā)出強(qiáng)烈的干擾信號(hào)后，周圍基站廣播信道頻段上的有效信號(hào)被此信號(hào)干擾，干擾信號(hào)使得移動(dòng)通信的信道的誤碼率提高，進(jìn)而降低了移動(dòng)通信信道的信噪比，從而影響手機(jī)接收信號(hào)。在GSM網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)信噪比降低至+9 dB后以及CDMA網(wǎng)絡(luò)中降低到-6dB后手機(jī)無法對(duì)

6、基站發(fā)出的廣播信息進(jìn)行正常解碼，從而間接性失去了與基站的聯(lián)系，手機(jī)在多次嘗試搜索基站廣播信號(hào)失敗的情況下無法確定自己所在的服務(wù)區(qū)，所以信號(hào)干擾區(qū)域內(nèi)的手機(jī)將顯示為無信號(hào)或者不在服務(wù)區(qū)，導(dǎo)致手機(jī)無法收發(fā)信息2。1.2手機(jī)信號(hào)屏蔽器電磁輻射本實(shí)驗(yàn)通過利用電磁輻射測(cè)量?jī)x,分別在圖2中6點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,得到手機(jī)屏蔽器的電磁輻射測(cè)量值如圖1數(shù)據(jù)表格所示.測(cè)量結(jié)果點(diǎn)位代號(hào)測(cè)量 點(diǎn) 位 描 述電場(chǎng)強(qiáng)度 (V/m)1屏蔽器正上方1米18.22屏蔽器正下方1米21.73屏蔽器左側(cè)1米9.44屏蔽器右側(cè)1米9.85屏蔽器前側(cè)1米6.26屏蔽器后側(cè)1米5.3備注：手機(jī)信號(hào)屏蔽器發(fā)射功率為33dpm（2瓦）。圖11#3#

7、4#2#5#6#手機(jī)信號(hào)屏蔽器 圖22.手機(jī)信號(hào)屏蔽器電磁輻射對(duì)人體的危害高能級(jí)射頻輻射的熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)、累積效應(yīng)，可能造成經(jīng)常受到手機(jī)信號(hào)屏蔽器輻射的人出現(xiàn)無征兆頭痛、記憶力下降以及一些潛在生物機(jī)理破壞。目前，越來越多的機(jī)構(gòu)研究電磁輻射，并且提醒人們注意非熱效應(yīng)危害。使用手機(jī)信號(hào)屏蔽器時(shí)，手機(jī)信號(hào)屏蔽器會(huì)向立體空間中傳送無線電波，這些電波就是電磁輻射。手機(jī)屏蔽器電磁輻射的高頻電磁波對(duì)人體有兩方面的直接影響其一是高能級(jí)射頻電磁輻射的熱效應(yīng)，即電磁輻射的微量電磁波，當(dāng)這電磁波被人體吸收后，會(huì)促使局部生理組織升溫，造成生物組織紊亂或者破壞。當(dāng)然，手機(jī)信號(hào)屏蔽器對(duì)人體所能產(chǎn)生的熱是相對(duì)限的?？茖W(xué)界

8、已經(jīng)普遍的認(rèn)同了這種熱效應(yīng)，并且已經(jīng)開始研究微量射頻電磁輻射對(duì)人體產(chǎn)生影響的機(jī)理。另一種影響是低能動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，低能級(jí)電磁輻射會(huì)加速實(shí)驗(yàn)動(dòng)物組織細(xì)胞的生長(zhǎng)。2.1電磁輻射危害人體的機(jī)理2.1.1 熱效應(yīng)：人體70%以上是水，水分子受到電磁波輻射后相互摩擦，引起機(jī)體升溫，從而影響到體內(nèi)器官的正常工作。熱效應(yīng)可造成人體組織或器官不可恢復(fù)的傷害，如：眼睛產(chǎn)生白內(nèi)障、男性不育：當(dāng)功率為1000W的微波直接照射人時(shí)，可在幾秒內(nèi)致人死亡。2.1.2 非熱效應(yīng)：人體的器官和組織都存在微弱的電磁場(chǎng)，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁場(chǎng)的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場(chǎng)即將對(duì)人體的非熱效應(yīng)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：神

9、經(jīng)系統(tǒng)：人體反復(fù)受到電磁輻射后，中樞神經(jīng)系統(tǒng)及其它方面的功能發(fā)生變化。如條件反射性活動(dòng)受到抑制，出現(xiàn)心動(dòng)過緩等。感覺系統(tǒng)：較低強(qiáng)度的輻射，會(huì)導(dǎo)致人的嗅覺機(jī)能的下降，當(dāng)頭部被小功率低頻的聲頻脈沖波照射時(shí)，就會(huì)使人聽到好像機(jī)器響，昆蟲或鳥兒鳴的聲音。免疫系統(tǒng)：我國(guó)有初步觀察到，長(zhǎng)期接觸到低強(qiáng)度微波的人其體液與組織細(xì)胞免疫指標(biāo)中的免疫球蛋白比正常人低，T細(xì)胞花環(huán)與淋巴組織細(xì)胞的轉(zhuǎn)換率減小，導(dǎo)致人體的體液和細(xì)胞免疫能力明顯下降。內(nèi)分泌系統(tǒng)：低強(qiáng)度微波輻射，可使人的丘腦垂體腎上腺功能紊亂；CRT、ACTH活性增加，內(nèi)分泌功能受到顯著影響。遺傳效應(yīng)：微波能損傷精原細(xì)胞中的染色體。白鼠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)；用190MH

10、z、2.45GHz和96Hz的微波照射正常老鼠,會(huì)在4-12%的精原細(xì)胞骨形成染色體缺陷,老鼠能繼承這種缺陷,染色體缺陷可引起受傷者智力遲鈍、平均壽命縮短。2.1.3 累積效應(yīng)：熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后，對(duì)人體的傷害尚未來得及自我修復(fù)之前，再次受到較多電磁輻射的話，其人體傷害程度就會(huì)發(fā)生累積，久而久之就會(huì)成為永久性的病態(tài)，可能危及生命。對(duì)于長(zhǎng)期受到電磁輻射的人，即使功率較小，頻率很低，也可能會(huì)誘發(fā)病變，就引起警惕。3.降低手機(jī)信號(hào)屏蔽器的電磁輻射危害要降低電磁輻射危害，就要增強(qiáng)電磁輻射防護(hù)。輻射防護(hù)的三要素是距離、時(shí)間和屏蔽，或者說輻射防護(hù)的主要方法是時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)，俗稱為輻

11、射防護(hù)的三大方法。由于手機(jī)信號(hào)屏蔽器電磁輻射的特殊性，我們可以時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)來手機(jī)信號(hào)屏蔽器的電磁輻射。3.1 時(shí)間防護(hù)三要素中時(shí)間防護(hù)的要點(diǎn)是盡量減少人體與射線的接觸時(shí)間（縮短人體受照射的時(shí)間）。目前市場(chǎng)上的手機(jī)屏蔽器大部分都是采用大功率干擾信號(hào)的方法來設(shè)計(jì)的，手機(jī)信號(hào)屏蔽器要持續(xù)不斷的發(fā)射大功率的干擾信號(hào)，大功率的電磁輻射對(duì)人體健康帶來了巨大的傷害?？梢酝ㄟ^設(shè)計(jì)一款智能環(huán)保的手機(jī)信號(hào)屏蔽器，當(dāng)手機(jī)發(fā)送脈沖信號(hào)表現(xiàn)出來的大功率特征時(shí)，作為偵測(cè)的參數(shù)提取識(shí)別手機(jī)和基站的空中接口的建立，從而啟動(dòng)干擾，阻止空中握手聯(lián)絡(luò)的建立，主動(dòng)切斷移動(dòng)電話與基站的信號(hào)對(duì)接，阻止移動(dòng)電話與外界的通信，達(dá)到手機(jī)

12、屏蔽的作用。當(dāng)沒有移動(dòng)電話與外界通信時(shí)，該機(jī)器處于偵測(cè)狀態(tài)，不發(fā)出電磁輻射，減少了電磁輻射發(fā)射的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了時(shí)間防護(hù)1。3.2 距離防護(hù)距離防護(hù)的要點(diǎn)是盡量增大人體與射線源的距離。對(duì)屏蔽器的功率和達(dá)標(biāo)距離進(jìn)行分析，得到一個(gè)合理的屏蔽器功率設(shè)置和達(dá)標(biāo)距離。通過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可看出一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)安全區(qū)的微波允許輻射場(chǎng)強(qiáng)為 10W/cm，這就是說當(dāng)手機(jī)屏蔽器發(fā)射的電磁波場(chǎng)強(qiáng)在空間低于10W/cm時(shí)，環(huán)境就是安全的。本實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)得輻射量如圖1所示,在儀器前后左右4個(gè)方向上,離儀器1m遠(yuǎn)后輻射將對(duì)人無影響。結(jié)語近年來手機(jī)信號(hào)屏蔽器的應(yīng)用越來越廣泛，雖然應(yīng)用該種設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)在特定場(chǎng)所禁打手機(jī)的目的，但其發(fā)射出的高頻電磁波對(duì)人體可能造成危害。本文通過對(duì)手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作原理和電磁輻射作了詳細(xì)分析，研究了手機(jī)信號(hào)屏蔽器電磁輻射對(duì)人體的影響機(jī)理以及降低電磁輻射的方法。參考文獻(xiàn)1 陳根華， 范靜輝， 曾春花.智能環(huán)保型手機(jī)信號(hào)屏蔽器設(shè)計(jì)J. 電子設(shè)計(jì)應(yīng)用, 2008(4)2 安文星， 鄒澎， 李盼星， 劉惠熙.考場(chǎng)手機(jī)屏蔽器電磁輻射的研究J. 通信技術(shù), 2010（1）3 安