作者：陸綺榮　董茂春　顧炳根

    隨著現代科技的高速發展，人們對通信的需求日益增強，無線通信網絡無疑是通信事業中發展最快的，但是也引來一個有爭議的問題，無線網絡的電磁輻射有多大，是否對人有傷害?本文旨在從專業角度客觀地對無線網絡的電磁輻射進行分析和研究。

    無線通信網絡輻射源及特點

    一般來說，在無線通信網絡中，基站發射系統、衛星地球通信站、移動臺（手機，小靈通等）、無線路由器、無線AP，都是可以產生各種形式、不同頻率、不同強度的電磁輻射源。

    電磁輻射場區可分為近區場和遠區場。通常，對于電壓高電流小的場源（如發射天線、饋線等），電場要比磁場強得多；對于電壓低電流大的場源（如某些感應加熱設備的模具），磁場要比電場大得多。遠區場為弱場，其電磁場強度均較小。所以，對于一個固定的可以產生一定強度的電磁輻射源來說，應注重電磁輻射近區場的防護，包括對作業人員及處在近區場環境內人員的防護，和對位于近區場內的各種電子、電氣設備的防護。而在遠區場，通常對人的危害較小，這時應該考慮的主要因素就是對信號的保護。

    無線通信網絡電磁輻射傷害定量分析

    輻射傷害分為游離輻射傷害和非游離輻射傷害。當高能量電磁波把能量傳給其他物質時，有可能撞出該物質內原子、分子的電子，使物質內布滿帶電離子，這種效應稱為“游離化”，游離化電磁波產生的傷害就稱為游離輻射傷害，游離輻射傷害會與身體內的物質搶奪電荷，產生離子破壞生理組織。非游離輻射傷害分為熱效應的非游離輻射傷害和無熱效應的非游離輻射傷害，非游離傷害為一中低能輻射，產生的能量不打斷分子鍵或使原子游離。其特點如表1所示。

輻射傷害分為游離輻射傷害和非游離輻射傷害。當高能量電磁波把能量傳給其他物質時，有可能撞出該物質內原子、分子的電子，使物質內布滿帶電離子，這種效應稱為“游離化”，游離化電磁波產生的傷害就稱為游離輻射傷害，游離輻射傷害會與身體內的物質搶奪電荷，產生離子破壞生理組織。非游離輻射傷害分為熱效應的非游離輻射傷害和無熱效應的非游離輻射傷害，非游離傷害為一中低能輻射，產生的能量不打斷分子鍵或使原子游離。其特點如表1所示。

　　其中，K1為頻段內場強密度規格值，與頻率關系如圖1所示，對某頻率是一定值。K2為該頻段場強密度現場測量值，場強密度的現場測量值越大，安全滯留時間T越短；反之測量值越小，安全滯留時間T越長。

　　多個不同頻段輻射源安全滯留時間

　　多個頻段輻射源下，安全滯留時間為單一輻射源安全滯留時間和。測量場強密度及測量頻率如表2所示。

　

　　手機射頻輻射的定量分析

　　在無線通信網絡中，手機、小靈通、筆記本電腦移動臺是離使用者最近的輻射體，本文以手機為例定量分析手機對人體的輻射。

　　手機輻射傷害的電性參數

　　設手機輻射場強密度為E（V/m），手機輻射功率為P（W），輻射天線增益比值為G，手機距頭部的距離為R（m）。則E可表示為：

　　手機天線為單棒狀無方向性天線，故其增益為0dB，增益比值為1；R一般為3cm。

　　手機輻射傷害大小是通過手機輻射功率密度K大小來度量的：，Z=377 Ω，為空間阻抗歐姆，故P越大，E也越大，傷害也越大。

　　同時，在定量分析手機輻射傷害情況要判定輻射傷害是屬于遠場輻射還是近場輻射傷害，判定的臨界標準為。

　　當時，為遠場輻射傷害；當時，為近場輻射傷害。計算近場輻射傷害時，輻射場強密度要考慮靜電場和感應場。

　　1800 MHz/900MHz手機的輻射情況分析

　　使用1 800MHz手機，若手機發射功率為0.55W，增益比值為1，手機距頭部的距離為3cm，

　　為遠場輻射，在定量分析輻射傷害情況時不需要考慮靜電場和感應場，則手機輻射場強密度為

　　，手機輻射功率密度，

　　從圖1查出對應的單一輻射場強密度規格值為10mW/cm2，安全滯留時間如下式。

　　

　　使用900 MHz手機，與1 800 MHz手機同樣條件下，
　　則

　　為近場輻射，在定量分析時要考慮靜電場和感應場，實際的手機輻射場強密度E2＞E1，相應的手機輻射功率密度K2也大，從圖1查出對應的單一輻射場強密度規格值為3mW/cm2，安全滯留時間如下式。

　

　

　　假如手機在鄰近墻角或有反射體的環境中使用，因反射增強，輻射強度也增強一倍，安全時間還會減少一半。

　　基站輻射的定量分析

　　與手機一樣，基站的輻射強度也與發射機器輸出平均功率PAV、基站天線增益比值和人與基站的距離R相關，表示為：。在分析基站輻射傷害特性時，用安全滯留距離R來衡量。

　　若GSM900發射機輸出平均功率200W，基站天線增益比值為13.7，安全輻射密度為4.5 W/m2，基站的輻射強度如下式。

　

　

　　已知GSM1 800發射機器輸出的平均功率為200W，基站天線增益比值為13.7，安全輻射密度為9W/m2，則基站的輻射強度如下式。

　　

　　從上面分析結果看，無論是手機還是基站，GSM900系統的傷害都大于GSM1 800系統的傷害。

無線通信網絡電磁輻射的測試

　　以廣西壯族自治區輻射環境監督治理站對某通信有限責任公司基站測試過程和數據為例，測試方法如下。

　　測試點選擇

　　沿天線的主向按一定的間距由里向外布設，其余的則以天線為中心呈放射狀向外布設。在人群出現較多的地方適當增加監測點數。監測項目及監測方法

　　根據HJ/T10.2-1996輻射環境保護治理導則—電磁輻射，對環境電磁輻射功率密度監測。

　　監測條件和監測儀器

　　在無雨的天氣條件下，選擇移動通信高峰時段，移動通信基站正常運行狀態下監測。測量儀器采用意大利PMM公司生產的電磁輻射分析儀。

　　評價標準

　?。?）《電磁輻射防護規定》（GB8702-88）：在一天24h內，環境電磁輻射場的場量參數在人員連續6min內的平均值應滿足表3的要求。

　?。?）《電磁輻射環境影響評價方法和標準》（HJ/T10.3-1996）：公眾總的受照射劑量包括各種電磁輻射對其影響的總和，即包括擬建設施可能或已造成的影響，還包括已有背景電磁輻射的影響?？偟氖苷丈鋭┝肯拗挡粦笥趪覙藴省峨姶泡椛浞雷o規定》（GB8702-88）的要求。

　　監測結果及分析

　　移動通信機站及其四周環境電磁輻射監測結果如表4所示。

　　可以看出，各監測點的環境電磁輻射功率密度均低于國家規定的標準限量。

應對無線通信網絡電磁輻射的措施

　　監測報告表明，無線通信網絡中的電磁輻射比國家規定的標準限量低很多，大可放心使用，從防護角度出發，可以通過一些方法有效地減少無線通信網絡輻射的傷害。

　　嚴格頻率治理，規范電磁輻射設備設置

　　各類無線電發射設備和電磁輻射裝置必須符合國家相關技術指標要求，還必須符合電磁輻射防護規定的國家標準，達到公眾和職業照射標準的要求，使電磁輻射對人體的影響減到最小。

　　嚴格大功率短波長無線電臺站審批

　　電磁輻射的波長越短、人體吸收的電磁波功率越大和被電磁波照射的時間越長，電磁波對人體的影響就越大。所以應從根本上關注大功率、短波長電磁波輻射設備和被電磁波照射的時間問題。

　　移動用戶注重問題

　?。?）使用手機時，手機不要緊貼耳部，盡量保持天線距離耳部3cm以上的距離。（2）手機在弱信號區因會自動調高手機天線發射功率而增加輻射傷害機率，因此盡量避免在弱信號區通話。（3）由于人體處于電磁輻射下，存在安全時間滯留時間，所以要盡量減少通話時間，長話短說，既安全又省錢。