電磁輻射的特點(diǎn)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電磁輻射的特點(diǎn)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞： 電磁干擾； 電環(huán)控系統(tǒng)； 電磁輻射； 多電飛機(jī)； CST

中圖分類號： TN03?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）03?0138?05

Study on emission characteristics of electromagnetic radiation for

MEA electric environmental control system

JIANG Dan， CAO Qunsheng

（College of Electronic and Information Engineering， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing 210016， China）

Abstract： The three?phase PWM inverter as the main electromagnetic interference source generated from more electric aircraft （MEA） electric environmental control system is analyzed. According to the working principle of the three?phase PWM inverter circuit and its simplified circuit， the common mode current causing the electromagnetic interference is obtained by analysis. The common mode current is taken as the excitation source of the electromagnetic radiation model for the electric environmental control system to establish the electromagnetic radiation emission model of the MEA electric environmental control system. The electric environmental control system influencing on the electromagnetic environment in the cabin and electromagnetic coupling effect of the cabin cable is studied with 3D electromagnetic simulation software CST. The research results show that the electromagnetic interference generated by electric environmental control system makes the electromagnetic environment deterioration within the aircraft， increase the electric field strength of the interference in the cabin and other system crates and induced current of the cabin cable.

Keywords： electromagnetic interference； electric environmental control system； electromagnetic radiation； more electric aircraft； CST

0 引 言

在20世紀(jì)70年代已經(jīng)提出了多電飛機(jī)（More Electric Aircraft，MEA）的概念，當(dāng)時(shí)稱為全電飛機(jī)。對于傳統(tǒng)飛機(jī)，二次能源是液壓能、氣壓能和電能三種混合能源模式[1]。飛機(jī)液壓系統(tǒng)由油壓驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成特定操縱動作，主要用于起落架、襟翼和減速板的收放，前輪轉(zhuǎn)彎操縱，驅(qū)動風(fēng)擋雨刷和燃油泵的液壓馬達(dá)，驅(qū)動副翼、升降舵和方向舵的助力器等；氣壓能主要來自于發(fā)動機(jī)的壓氣機(jī)壓縮后的高壓高溫空氣，主要用于防冰、除冰和作為飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)的原動力。飛機(jī)上的多種二次能源使飛機(jī)和發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜、性能降低、重量大、價(jià)格高，并且能源的使用效率降低，可靠性和生命力降低。而電能與液壓能、氣壓能相比，具有容易輸送、分配和變換以及減少設(shè)備元件重量和尺寸的優(yōu)點(diǎn)，可以提高設(shè)備可靠性。多電飛機(jī)就是用電能代替集中式的液壓能源和氣壓能源，使各種二次能源統(tǒng)一為電能，二次功率均以電的形式傳輸、分配。

在多電飛機(jī)上大量的高功率密度電動機(jī)、電力作動器（EMA）、多種電能變換器和其他多種用電設(shè)備給多電飛機(jī)的電磁安全帶來了隱患[2]。多電系統(tǒng)的使用帶來了更強(qiáng)的電磁傳導(dǎo)和輻射，對機(jī)上電磁環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的不良影響。由機(jī)各系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備之間，各系統(tǒng)之間各類互連電纜多達(dá)上千條，數(shù)據(jù)表明，一架波音747大型客機(jī)的電纜總長度[3]達(dá)到274 km。導(dǎo)線可以認(rèn)為是高效率的電磁波接收天線和電磁波輻射天線。在各種多電系統(tǒng)中，電環(huán)控系統(tǒng)的功率最高，對電能的需求最高，對其他系統(tǒng)的電磁影響也最顯著；因此有必要重點(diǎn)對多電飛機(jī)中的電環(huán)控系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾源、發(fā)射和輻射對相鄰線纜的影響等進(jìn)行深入研究。類似方法可以用于多電系統(tǒng)的其他系統(tǒng)，如電作動系統(tǒng)、電防除冰系統(tǒng)等。

1 電環(huán)控系統(tǒng)中三相脈寬調(diào)制逆變器

交直流變換器（Pulse Width Modulation，PWM），即DC/AC逆變器，是電環(huán)控系統(tǒng)的重要組成器件，圖1為DC/AC逆變器的主電路示意圖。DC/AC逆變器的主要功能是完成DC 180 V至AC 115 Vrms/400 Hz交流電壓的變換功能。在三相DC/AC逆變器中，各個(gè)開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷過程中，導(dǎo)致A，B和C相的端口電壓[Va，][Vb，][Vc]不斷發(fā)生跳變，而在電路中，電路?地間會形成寄生電容[Cp1，Cp2，Cp3，]電壓[Va，Vb，Vc]通過寄生電容[Cp1，Cp2，Cp3]不斷進(jìn)行充?放電，因此產(chǎn)生了共模電流[icm1，icm2，icm3，]通過線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）注入到逆變器的直流母線，如圖1中虛線所示，對電網(wǎng)或其他設(shè)備產(chǎn)生共模傳導(dǎo)電磁干擾（EMI）[4]。LISN也稱為人工電源網(wǎng)絡(luò)，它的作用就是為相線與地線之間和中線與地線之間提供50 Ω的恒定阻抗，為待測設(shè)備的傳導(dǎo)干擾提供通道，并與電源上的高頻干擾隔離開，還可以將干擾電壓通過耦合方式輸出[4]。

PWM逆變器輸出端的差模干擾主要是由于輸出電壓中含有諧波引起的。在開關(guān)管開通、關(guān)斷的瞬間，便有電流流過負(fù)載，該電流會耦合到直流端，因此導(dǎo)致了差模干擾的產(chǎn)生。

DC/AC逆換器產(chǎn)生的電磁干擾既有共模干擾又有差模干擾，但是在相同激勵的情況下，共模干擾的幅度比差模干擾幅度大，頻率比差模干擾的高，并且產(chǎn)生的輻射場強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于差模干擾產(chǎn)生的輻射場強(qiáng)[5]；此處僅對共模干擾電流產(chǎn)生的電磁輻射特性進(jìn)行分析。

1.1 共模干擾電流分析

1.1.1 Buck電路的共模電流等效電路

如圖2（a）所示為新型的交?交變頻電源――Buck變換器電路[4]。

Buck變換器是一種輸出電壓小于輸入電壓的單管不隔離直流變換器。當(dāng)開關(guān)管T通斷時(shí)，變換器的[P]點(diǎn)對參考地的電位不停的發(fā)生變化，而開關(guān)管對地之間存在寄生電容，因此變化的電位會對該寄生電容進(jìn)行充放電，形成共模電流[Icm。]共模電流[Icm]流過寄生電容[Cp，]然后經(jīng)過散熱器到達(dá)參考地，再通過LISN的50 Ω和0.25 μF的電容回到直流側(cè)，分成了兩路電流[I1]和[I2，]如圖2（a）中帶箭頭虛線所示。[I1]直接通過直流母線正極的連接線回到開關(guān)管的集電極，而[I2]則通過直流母線的負(fù)極經(jīng)電解電容后回到開關(guān)管的集電極，這兩條電流[I1]和[I2]的不同在于[I2]通過了直流母線上的電解電容。電解電容有一定的等效串聯(lián)電感和等效串聯(lián)電阻。假設(shè)它的等效串聯(lián)電感為[Le、]等效串聯(lián)電阻為[Re，]并且[Le]的數(shù)量級一般為nH級；[Re]一般為0.1 Ω左右；假設(shè)共模電流回路中導(dǎo)線的寄生電感為[Lp，Lp]的數(shù)量級一般為μH級；顯然，電感[Le]遠(yuǎn)小于電感[Lp，]電阻[4][Re]遠(yuǎn)小于50 Ω。因此電解電容的等效串聯(lián)電阻和等效串聯(lián)電感的影響通?？梢院雎?，[I1]和[I2]流過的通路就是一樣的，并且[I1]和[I2]為共模電流[Icm]的[12。]

圖2（b）為Buck電路的共模電流等效電路。圖中電壓源[V]表示開關(guān)管T兩端的電壓，直流電源被認(rèn)為是短路；[Lcm]代表散熱器與參考地的連接線的等效電感；[Lcab]代表從LISN到直流電容的等效電感；[Rin]代表從LISN到直流電容的等效電阻；[Cp]是開關(guān)管發(fā)射極對參考地的等效寄生電容；[Cn]是電解電容之后的直流母線正負(fù)極對參考地的等效寄生電容[4]。當(dāng)圖2（a）中開關(guān)管T與二極管D的位置調(diào)換后，此時(shí)Buck電路的共模等效電路模型與圖2（b）中電路完全一樣。

1.1.2 共模電流的等效電路

考慮圖1中三相PWM逆變器的共模電流時(shí)，可以把A，B，C三相橋臂分開來分析。以A相橋臂為例，它產(chǎn)生的共模電流可以采用Buck變換器等效分析的方法，A相橋臂中的開關(guān)管T1兩端電壓用電壓源[V1]等效。B相橋臂、C相橋臂也類似，開關(guān)管T3和T5兩端電壓分別可用電壓源[V2]和[V3]代替。三個(gè)橋臂產(chǎn)生的共模電流的和，即為三相PWM逆變器的共模電流。對于每個(gè)橋臂，它們的物理特性是一樣的，都只是由絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）組成的，也就是說，每個(gè)橋臂中點(diǎn)對地的寄生電容[Cp]的大小是一樣的。三相PWM逆變器中的其他無源器件的等效電路變換，與Buck電路中的一樣。由以上分析可得，PWM逆變器共模電流的等效電路如圖3所示 [6]。

在建立三相PWM逆變器的共模電流等效電路時(shí)雖然采用了與Buck變換器等效電路一樣的分析方法，但是與Buck變換器也存在差異，PWM逆變器橋臂中點(diǎn)對地的寄生電容是上下管疊加以后合成的，所以在開關(guān)管完全一樣的條件下，逆變器的寄生電容[Cp]要比Buck電路的寄生電容[Cp]大；同樣，三相PWM逆變器中直流母線正負(fù)極對地的寄生電容[Cn]也是由三個(gè)橋臂合成的，它也比Buck電路的寄生電容大一些。

利用戴維南等效原理，再對圖3的電路進(jìn)行簡化，電壓[V1+V2+V3]簡化為電壓源[V，]同時(shí)，[Lcab2+Lcm]簡化為電感[L，]25 Ω和[Rin]的等效電阻簡化為電阻[R，]因此得到的簡化電路如圖4所示[6]，簡化后的等效電路是一個(gè)二階RLC電路。與圖3相比，可以看出圖4中并沒有考慮0.5 μF的電容，原因是[Cp]和[Cn]都是pF級的，它與0.5 μF的電容串聯(lián)后幾乎還是等于

由于共模電流是由[dvdt]引起的，求解共模電流的實(shí)際波形可以等同為求二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)。逆變器每個(gè)橋臂在進(jìn)行開關(guān)動作的過程中都會引起共模電流，因此對于三相逆變器，只需要得出一個(gè)橋臂的時(shí)域波形，另外兩個(gè)橋臂的時(shí)域波形也可以用類似的方法求解。當(dāng)[dvdt]非常大時(shí)，電壓源可以近似用階躍函數(shù)表示。

根據(jù)圖4以及基爾霍夫定理，可得到階躍響應(yīng)的電流表達(dá)式為：

式中：[ω0=1LC]是諧振電路的諧振角頻率；[ζ=][R2CL]是諧振電路的衰減系數(shù)；[Z0=LC]是諧振電路的特征阻抗。

當(dāng)[ζ2?1]時(shí)，諧振電路的電流可表示如下：

文獻(xiàn)[6]中采用LCR電橋測量的實(shí)驗(yàn)方法，直流母線電壓為180 V，測得等效電路中無源器件參數(shù)[R，][Lcab，][Lcm，][Cp]和[Cn]分別為25 Ω，4.8 μH，2.8 μH，300 pF和1 200 pF，所以該三相逆變器的共模電流的表達(dá)式為：

1.2 三相PWM逆變器的電磁輻射模型

三相PWM逆變器的共模輻射可以用一個(gè)接地平面上長度[λ4]的短單極天線進(jìn)行等效[5]，如圖5所示。

圖5中DC/AC變換器電源線上的共模電流可以采用式（3）的形式作為天線等效模型的激勵源，天線本身視為電源線，所產(chǎn)生的電磁能量以電磁波的形式向周圍空間傳播，形成電磁輻射干擾。

2 多電飛機(jī)電環(huán)控系統(tǒng)電磁效應(yīng)的仿真模型

在三維電磁仿真軟件CST中建立B737?300整機(jī)電磁模型，該型號客機(jī)[7]總長為33.4 m，翼展28.9 m，最大高度4.01 m。由機(jī)的機(jī)翼、尾翼等結(jié)構(gòu)對電環(huán)控系統(tǒng)電磁輻射覆蓋和線纜的耦合幾乎沒有影響，綜合考慮仿真系統(tǒng)和和計(jì)算時(shí)間的限制，在實(shí)際仿真中將機(jī)翼、尾翼外部結(jié)構(gòu)不在計(jì)算范圍之內(nèi)。在仿真過程中，設(shè)置飛機(jī)外殼、前后門、安全門材料為導(dǎo)體材料；舷窗、駕駛舷窗為相對介電常數(shù)為4.4，損耗角正切為0.03的介質(zhì)材料；客機(jī)中椅子、行李架以及地板為相對介電常數(shù)為3.14，損耗角正切為0.035的介質(zhì)材料。

一般電環(huán)控系統(tǒng)采取雙環(huán)控調(diào)節(jié)器，分別安裝在機(jī)翼下方的電子設(shè)備艙中，根據(jù)電環(huán)控系統(tǒng)在客機(jī)中的位置以及1.2節(jié)中分析得到的電環(huán)控系統(tǒng)電磁干擾源DC/AC逆變器的電磁輻射模型，在簡化的機(jī)身仿真模型中建立該系統(tǒng)的電磁輻射模型作為電磁干擾源。

在客艙地板下方與貨艙上隔板之間創(chuàng)建兩根穿艙線纜，分別從客艙前部直至后設(shè)備艙尾部，總長為21 m，線與線之間的間隔為40 cm，該線距遠(yuǎn)大于HB 6524?91《飛機(jī)電線、電纜電磁兼容性分類及布線要求》中規(guī)定的各類電線布線的間距[8]。線纜類型分別采用單線和同軸線。單線的內(nèi)半徑為1 mm，兩端接有50 Ω的負(fù)載，同軸線采用RG58型，兩端同樣接有50 Ω的負(fù)載。線纜兩端分別連接兩個(gè)鋁制機(jī)箱，兩機(jī)箱的外尺寸分別為：800 mm×400 mm×500 mm，厚度為1.3 mm，兩機(jī)箱側(cè)面分別開有通風(fēng)孔。

圖6所示的為飛機(jī)內(nèi)部模型，顯示了飛機(jī)內(nèi)部地板、座椅、前后門、安全門、舷窗、駕駛舷窗等部件以及飛機(jī)內(nèi)電環(huán)控系統(tǒng)輻射模型、穿艙線纜、機(jī)箱。

以及穿艙線纜、機(jī)箱的位置

在整個(gè)客機(jī)中，設(shè)置4個(gè)電場探針，如圖7所示，圖中[p1，p2，p3]分別為客艙內(nèi)不同位置電場強(qiáng)度的探針，[p4]為穿艙線纜一端機(jī)箱內(nèi)中心點(diǎn)電場強(qiáng)度的探針位置，該探針位于地板的下方。

3 多電飛機(jī)電環(huán)控系統(tǒng)電磁效應(yīng)的仿真結(jié)果分析

在CST中采用傳輸線矩陣法（TLM）進(jìn)行時(shí)域仿真[9]。仿真頻率范圍設(shè)置為0～150 MHz，仿真時(shí)間設(shè)置為10 μs。進(jìn)行電磁仿真時(shí)，將該共模干擾電流信號作為激勵源。仿真結(jié)果如圖8～圖10所示。

圖8為客艙內(nèi)不同位置探針的電場強(qiáng)度隨時(shí)間的變化曲線。探針[p1，p2]和[p3]處的電場強(qiáng)度峰值分別為0.94 V/m，15 V/m和0.14 V/m。從圖8中可以明顯看出，探針[p2，][p1]和[p3]處電場強(qiáng)度依次減小，說明客艙內(nèi)不同位置處受到的電環(huán)控系統(tǒng)對外輻射的電場強(qiáng)度不同，并且客艙內(nèi)離電環(huán)控系統(tǒng)的位置越近，受到的電磁干擾的電場越強(qiáng)。

圖9為穿艙線纜一端機(jī)箱內(nèi)中心點(diǎn)的電場強(qiáng)度隨頻率的變化曲線，反映出系統(tǒng)間的電磁輻射干擾。此處，電環(huán)控系統(tǒng)作為干擾源，對設(shè)備艙內(nèi)其他機(jī)箱內(nèi)的系統(tǒng)會產(chǎn)生一定的電磁干擾。機(jī)箱內(nèi)中心點(diǎn)處的電場強(qiáng)度還與機(jī)箱的諧振頻率（機(jī)箱的尺寸）、機(jī)箱通風(fēng)孔的形狀及大小等因素有關(guān)。

圖10為穿艙線纜單線和同軸線內(nèi)導(dǎo)體上的感應(yīng)電流隨頻率的變化曲線，單線上的感應(yīng)電流的峰值約為6.18×10?7 mA（-180 dBA），出現(xiàn)在頻率為1.8 MHz時(shí)。圖10中表明，單線上的感應(yīng)電流要遠(yuǎn)高于同軸線內(nèi)導(dǎo)體上的感應(yīng)電流值，表明同軸線對電磁輻射具有一定的屏蔽作用，屏蔽效果明顯優(yōu)于單線。按照RTCA/DO?160G中對射頻敏感性的規(guī)定[10]，此類連接敏感設(shè)備的穿艙線纜所處電磁環(huán)境屬于S類，S類所對應(yīng)的傳導(dǎo)敏感性測試水平電流最高為1.5 mA（-56.48 dBA）。顯然，電環(huán)控系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁輻射場通過穿艙線纜耦合從而對敏感設(shè)備造成的干擾較小，但是當(dāng)多電系統(tǒng)的數(shù)目增多會使得線纜上的感應(yīng)電流明顯增大。

4 結(jié) 語

本文提出了一種多電飛機(jī)電環(huán)控系統(tǒng)的電磁輻射簡化模型，通過理論分析確定了電磁建模的結(jié)構(gòu)，并利用了三維電磁仿真軟件CST對其進(jìn)行了系統(tǒng)的電磁仿真。同時(shí)，仿真得出客艙內(nèi)不同位置處、電子設(shè)備機(jī)箱內(nèi)部受到的干擾電磁輻射的電場強(qiáng)度和穿艙線纜上的感應(yīng)電流。仿真結(jié)果表明，電環(huán)控系統(tǒng)的引入會導(dǎo)致客艙內(nèi)的干擾電場的增加，對人員和設(shè)備會產(chǎn)生一定的危害，而且該系統(tǒng)的電磁輻射對其他系統(tǒng)機(jī)箱內(nèi)的電子設(shè)備也會產(chǎn)生一定的電磁干擾。隨著多電系統(tǒng)的增加，穿艙線纜上的感應(yīng)電流增加，都會影響到電纜本身以及外接的電子設(shè)備，因此有必要對多電飛機(jī)中電環(huán)控系統(tǒng)的輻射發(fā)射特性進(jìn)行研究，這對多電飛機(jī)的概念設(shè)計(jì)階段具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 嚴(yán)仰光，秦海鴻，龔春英，等.多電飛機(jī)與電力電子[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，46（1）：11?18.

[2] HOWSE M. All electric aircraft [J]. Power Engineer， 2003， 17（4）： 35?37.

[3] 陳晉吉.飛機(jī)電磁兼容預(yù)測仿真研究[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2013.

[4] 姚明.電力電子變換器共模電磁干擾分析及抑制技術(shù)研究[D].南昌：華東交通大學(xué)，2008.

[5] 王廣府.汽車內(nèi)的電磁輻射干擾及敏感度研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2014.

[6] 裴雪軍.PWM逆變器傳導(dǎo)電磁干擾的研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，2004.

[7] 孫京陵.民航客機(jī)客艙內(nèi)無線通信設(shè)備天線輻射干擾危害研究[D].南京：南京航空航天大學(xué)，2010.

[8] 中華人民共和國航空航天工業(yè)部.HB 6524?91飛機(jī)電線、電纜電磁兼容性分類及布線要求[S].北京：中華人民共和國航空航天工業(yè)部，1991.

篇2

【關(guān)鍵詞】 特定電磁波治療器(TDP);硫酸鎂濕敷;尼莫地平;靜脈炎

尼莫地平是一種選擇性作用于腦血管平滑肌的鈣拮抗劑，常用于靜脈輸注治療腦血管疾患(腦血管痙攣、蛛網(wǎng)膜下腔出血、腦卒中)[1]。在臨床使用中發(fā)現(xiàn)此藥濃度高，刺激血管，易致靜脈炎發(fā)生。為探討一種治療尼莫地平引起局部靜脈炎的有效方法，對我科2007年11月—2009年11月62例使用尼莫地平的患者進(jìn)行隨機(jī)分組，分別使用特定電磁波治療器(TDP)照射配合硫酸鎂濕敷與單純硫酸鎂濕敷，治療尼莫地平引起的靜脈炎，取得了滿意效果，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組病例2007年11月—2009年11月因腦血管疾患需要使用尼莫地平靜脈滴注，每日1次，連續(xù)10天。共62例，其中男40例，女22例;年齡48～65歲。按入院順序隨機(jī)分組，單號為觀察組，雙號為對照組;觀察組為38例，對照組為24例。

1.2 方法

1.2.1 用物準(zhǔn)備 特定電磁波治療器(TDP)(重慶航天火箭電子技術(shù)有限公司);50%硫酸鎂;紗布塊。

1.2.2 治療方法 (1)觀察組使用3～4層3cm×5cm紗布用50%硫酸鎂浸濕覆蓋于發(fā)紅、疼痛的局部組織處，并配合特定電磁波治療器( TDP)照射，照射距離為20～30cm，皮膚溫度38℃～40℃，聯(lián)合使用時(shí)間為30min/次，2次/d，連續(xù)3天;(2)對照組使用3～4層3cm×5cm紗布用50%硫酸鎂浸濕覆蓋于發(fā)紅、疼痛的局部組織處，并用30℃～40℃熱毛巾濕熱敷，連續(xù)3天。

1.3 觀察內(nèi)容 分別在幾個(gè)時(shí)間段內(nèi)觀察2種方法對局部靜脈或周圍組織紅、腫、熱、觸痛癥狀改變的效果、局部疼痛、紅腫癥狀逐漸消退減輕至消失，皮膚血管彈性恢復(fù)視為有效。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

兩組尼莫地平引起局部靜脈炎的治療比較(見表1)，在治療12h時(shí)觀察組與對照組之間療效差異無顯著性，隨治療時(shí)間延長和次數(shù)增加，兩組之間比較差異有顯著性，P

3 討論

化學(xué)性靜脈炎主要是因輸入高濃度、刺激性強(qiáng)的藥物引起[2]，是輸液過程中常見的并發(fā)癥之一 。一旦發(fā)生，及時(shí)采用有效方法積極治療，對保護(hù)局部組織、血管，減輕疼痛是非常重要和必要的。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，治療中觀察組經(jīng)過特定電磁波治療器(TDP)照射配合硫酸鎂濕敷有效率達(dá)92.1%;對照組單純的硫酸鎂濕熱敷治療有效率為66.7%，明顯低于觀察組。 硫酸鎂濕敷可擴(kuò)張局部血管，增強(qiáng)血液循環(huán)，改善血管內(nèi)皮細(xì)胞功能，同時(shí)因其有高滲作用，能使組織水腫在短時(shí)間內(nèi)消退，促進(jìn)炎性水腫消退;而特定電磁波治療器(TDP)照射可改善機(jī)體微循環(huán)，使微毛細(xì)血管口徑增大，血流速度加快。能有效地促進(jìn)微循環(huán)系統(tǒng)的加速修復(fù)，改善患部血液循環(huán)血液的流變。促進(jìn)微循環(huán)，可使代謝產(chǎn)物及炎性產(chǎn)物的排泄加快，也能促進(jìn)炎性反應(yīng)的消退和局限，同時(shí)能增加患者體內(nèi)腦啡呔的分泌，有持久鎮(zhèn)痛的作用，減輕疼痛[3]。采用特定電磁波治療器( TDP)照射配合硫酸鎂濕敷在止痛及治愈率方面都優(yōu)于常規(guī)單純使用硫酸鎂濕熱敷，且操作方法簡單，對機(jī)體無任何不良反應(yīng)，患者易于接受，值得臨床推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

1 陳新謙.新編藥物學(xué).北京：人民衛(wèi)生出版社，2007：355.

篇3

【關(guān)鍵詞】 電磁輻射 環(huán)境污染 微波輻射 屏蔽 防護(hù)

1 電磁輻射概述

電磁輻射污染又稱電子霧污染、電碰波污姿，是高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達(dá)站、電磁渡發(fā)射塔和電子儀器、醫(yī)療設(shè)備、辦公自動化設(shè)備、微波爐、收音機(jī)、電視機(jī)以及移動電話等家用電器工作時(shí)所產(chǎn)生的各種不同波長頻率的電碰渡。這些電磁波充斥在空間，可以穿透包括人體在內(nèi)的多種物質(zhì)，人體如果長期暴露在超過安全的輻射劑量下，人體細(xì)胞就會被大面積殺傷或殺死，所阻被稱為電磁輻射污染，已成為環(huán)境污染中的重要內(nèi)容。

2 電磁輻射對環(huán)境和人體的危害

2.1 電磁輻射對環(huán)境的危害

高壓線、變電站、無限通信發(fā)射系統(tǒng)等設(shè)施大量的向環(huán)境中發(fā)射電磁輻射或產(chǎn)生電磁場，使環(huán)境中的電磁輻射問題越來越嚴(yán)重，從而產(chǎn)生了電磁環(huán)境保護(hù)問題。工廠中更多、更強(qiáng)的電氣和電子設(shè)備不斷地輸送或者消耗著幾十到數(shù)百萬千瓦的電能，伴隨著極強(qiáng)的工頻廠、強(qiáng)低頻諧波場，以及各種低頻脈沖場。

2.2 對人體健康的影響

科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人體暴露在強(qiáng)電磁場中會出現(xiàn)一些有害效應(yīng)，其中包括白內(nèi)障、體溫調(diào)節(jié)響應(yīng)的過荷、熱損傷、行為形式的改變、痙攣和耐久力下降。并把電磁輻射引起的危害按機(jī)理分為兩大類：熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。

（1）熱效應(yīng)。如果電磁輻射能量吸收速率很慢，人體經(jīng)過自身的熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)把吸收的熱量散發(fā)出去，就不致引起機(jī)體升溫而產(chǎn)生相伴的熱效應(yīng)。反之，若能量吸收過快，人體自我熱調(diào)節(jié)機(jī)制不能及時(shí)把吸收的熱量散發(fā)出去，就會引起體溫升高，繼而出現(xiàn)熱效應(yīng)。當(dāng)功率密度大于100mV/cm2時(shí)，將出現(xiàn)熱效應(yīng)。（2）非熱效應(yīng)。在許多情況下，人們吸收的電磁輻射能似不足以引起體溫升高，但仍出現(xiàn)許多癥狀。這類效應(yīng)大致可以解釋為：電磁輻射作用于人體神經(jīng)系統(tǒng)，影響新陳代謝及腦電流，使人的行為及相關(guān)器官發(fā)生變化，并進(jìn)而影響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫及生殖和代謝功能，嚴(yán)重的甚至?xí)T發(fā)癌癥。

3 電磁輻射對環(huán)境污染的現(xiàn)狀

（1）電磁輻射能量的密度越來越大。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，從2000年開始，我國的電磁輻射強(qiáng)度呈逐步上升的趨勢，電磁輻射能量的密度也越來越大，對人們的身體健康和環(huán)境已開始造成影響，電磁輻射能量的增大也引起了人們的廣泛關(guān)注。（2）關(guān)于電磁輻射所產(chǎn)生的糾紛。隨著人們安全意識的提高，人們對輻射的防護(hù)意識也越來越強(qiáng)，對于所居住的周圍環(huán)境的電磁輻射，更會引起人們的重視。因此，關(guān)于電磁輻射污染的糾紛呈現(xiàn)上升的趨勢。這其中，引起糾紛的主要有：高壓輸變電設(shè)施建設(shè)在人群密集的地區(qū)、移動通信站建設(shè)在社區(qū)里、電磁輻射污染所造成的人身傷害等等。所有這些情況使電磁輻射污染的糾紛越來越多。（3）電磁輻射設(shè)施環(huán)境與人們的距離越來越近。城市在不斷建設(shè)發(fā)展，而建設(shè)中的城市離不開電磁輻射設(shè)施的發(fā)展，使得電磁輻射設(shè)施的環(huán)境與人們的距離越來越近，例如，廣播電視、無線通信建設(shè)在城區(qū)當(dāng)中，使得居民區(qū)的場強(qiáng)越來越高；高層建筑的衛(wèi)星天線等，對高層建筑同樣會產(chǎn)生電磁污染。

4 應(yīng)對電磁輻射的措施

4.1 盡快完善針對電磁輻射的相關(guān)法律法規(guī)

以往的相關(guān)法規(guī)已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的需要了，對于新建立的電磁輻射法規(guī)，要對電磁輻射污染源以及其輻射特點(diǎn)進(jìn)行充分考慮，把電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)作為重要原則來進(jìn)行落實(shí)，并且要把保護(hù)人們的生活環(huán)境、保護(hù)人們的健康為重點(diǎn)，建立關(guān)于電磁輻射的相關(guān)法規(guī)。

4.2 對電磁輻射進(jìn)行屏蔽與接地防護(hù)

（1）單元屏蔽與接地。1）震蕩回路的屏蔽。由于高射頻的加熱設(shè)備一部分產(chǎn)品的電容器是放在機(jī)箱外的，所以會形成一個(gè)強(qiáng)輻射源，還有大部分的加熱設(shè)備的震蕩箱門由于散熱的需要在夏天均需打開箱門散熱，而這樣易導(dǎo)致電磁泄漏。為此，需要采用銅、鋁等材料進(jìn)行全封閉屏蔽，要求屏蔽材料要采用單獨(dú)的多點(diǎn)接地形式。2）高頻輸出變壓器的屏蔽。在機(jī)箱外的調(diào)頻輸出變壓器，一般采用屏蔽罩進(jìn)行屏蔽，這些屏蔽罩可用銅網(wǎng)做成，用銅條做罩體的支架，將兩者進(jìn)行妥善連接并進(jìn)行接地保護(hù)。3）工作電路的屏蔽與接地。 工作電路是指工作感應(yīng)線圈，要對其采用自動啟閉的屏蔽罩進(jìn)行防護(hù)，這是因?yàn)槭懿僮鞴に嚨南拗?，對工作電路不能進(jìn)行全屏蔽。另外可以將次級部分進(jìn)行接地設(shè)置，也能達(dá)到很好的防護(hù)效果。（2）整體屏蔽與接地。一般來說，根據(jù)工藝條件和操作要求，整體屏蔽的方案一般有兩種：1）設(shè)備整體屏蔽方案。設(shè)備整體屏蔽方案是指采用金屬板或網(wǎng)支撐屏蔽小室，將射頻設(shè)備進(jìn)行屏蔽，此類射頻設(shè)備包括半導(dǎo)體外延爐、微波爐、高頻焊接等設(shè)備。2）屏蔽操作室方案。該方案是對作業(yè)人員進(jìn)行的整體屏蔽，可用金屬網(wǎng)或金屬板做成林免提的屏蔽室，將所有控制部分引入屏蔽室，作業(yè)人員在屏蔽室進(jìn)行操作。

4.3 吸收防護(hù)

吸收的目的是降低電磁輻射的強(qiáng)度，是利用特殊的吸收材料將地磁輻射中的微波吸收掉，從而減少電磁輻射對周圍環(huán)境的影響。吸收材料的防護(hù)一般用在微波設(shè)備的調(diào)試上，吸收材料一般在塑料、橡膠、陶瓷等材料中加入適量鐵粉、石墨、木炭與水調(diào)制而成。這樣微波在調(diào)試時(shí)，在場源附近就能將輻射能量大幅度衰減下來，避免了較大范圍空間的污染。

4.4 加強(qiáng)對電磁輻射知識的普及力度

對于居室內(nèi)以及城市空域的電磁輻射，都有個(gè)明顯的特點(diǎn)，就是無味、無色、無嗅，這樣的特點(diǎn)使人們?nèi)菀讓ζ溥M(jìn)行忽視，而在忽視的同時(shí)，內(nèi)心會涌起一陣恐慌，于是，關(guān)于電磁輻射糾紛的事件逐步發(fā)生。因此，鑒于此，有關(guān)部門有責(zé)任把電磁輻射相關(guān)知識進(jìn)行普及，使人們在了解電磁輻射對人類所產(chǎn)生的危害之外，對電磁輻射的來源及應(yīng)用有個(gè)科學(xué)的認(rèn)識，并創(chuàng)造出安全的電磁輻射環(huán)境。

5 結(jié)語

綜上，生活當(dāng)中電磁波的輻射越來越嚴(yán)重，這對人們的身體健康和周圍環(huán)境都構(gòu)成了較強(qiáng)的影響。因此應(yīng)加強(qiáng)對電磁波輻射的研究，并積極采取預(yù)防措施，從而減少電磁波的危害。

參考文獻(xiàn)：

[1]林慧嬋，宋占澤，房俊旭，于兆麗.電磁輻射污染的危害與防治[J].科協(xié)論壇，2007.6.

[2]邱秋.我國電磁輻射污染防治的法律對策[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2007.3.

篇4

【關(guān)鍵詞】移動基站環(huán)境安全電磁輻射模型軟件仿真

一、引言

隨著通信需求量的增加，為保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋和通信質(zhì)量，興建了大量的基站，這同時(shí)增加了環(huán)境中電磁輻射水平，引起了社會對電磁輻射對公眾健康的影響的廣泛關(guān)注。因此，探究基站電磁輻射對環(huán)境及公眾健康的影響意義重大。對于處于不同的地形地貌、環(huán)境、地區(qū)等的不同類型的基站天線，電磁輻射也各不相同，實(shí)地測量費(fèi)時(shí)費(fèi)力，需要對于具體移動通信基站天線輻射的電磁場值的大小和分布情況，才能研究電磁污染程度，從而確定通信基站選址是否合適。本文從理論數(shù)值計(jì)算方面分析和研究，模擬基站天線電磁輻射過程。實(shí)用軟件進(jìn)行仿真，節(jié)省更多的人力，物力，財(cái)力。更高效，合理，全面的建立基站。此模型的建立與推廣應(yīng)用對通信基站的輻射環(huán)境管理，設(shè)計(jì)建設(shè)，環(huán)境影響預(yù)測和評估具有重要指導(dǎo)意義，對誠城市可持續(xù)發(fā)展，城市電磁輻射環(huán)境規(guī)劃和保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義和深刻影響。

二、國家頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

國家環(huán)境保護(hù)局、衛(wèi)生部頒發(fā)了《公眾照射導(dǎo)出限值》（GB8702-88）與《環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)》（GB9175-88）兩個(gè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并頒布了《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》兩項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1997年3月，又國家環(huán)境保護(hù)18號令及《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》等。

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)“電磁輻射防護(hù)規(guī)定”（GB8702-88）規(guī)定：在一天24小時(shí)內(nèi)，電磁輻射場量在任意連續(xù)6 min內(nèi)的平均值應(yīng)滿足（30～3000MHz）：

職業(yè)照射≤2W/m2=200滋w/cm2

公眾照射≤0.4W/m2=40滋w/cm2

三、模型建立

3.1電磁輻射模型一：理論預(yù)測模型

自由空間是指一種理想、均勻的、各項(xiàng)同性的介質(zhì)空間，當(dāng)電磁波在該介質(zhì)中傳播時(shí)，不發(fā)生反射、折射、散射和吸收現(xiàn)象，只存在電磁波能量擴(kuò)散而引起的傳播損耗。

電磁波在自由空間中的傳播損耗公式為：

Ls=32.45+20lgr（Km）+20lgf（MHz）

式中：Ls―――電磁波在自由空間的損耗；r―――天線軸向與被測點(diǎn)的直線距離；f―――電磁波的頻率；

測試點(diǎn)實(shí)際接收的電磁波接受功率為：

從表四的預(yù)測結(jié)果中看出，當(dāng)遠(yuǎn)場軸向距離為14.63m時(shí)，符合國家一級標(biāo)準(zhǔn)，功率密度已下降到0.08W/m2以下。

兩個(gè)模型得到的安全距離大致吻合，也就是說，當(dāng)場點(diǎn)距離大于14.63m以后，都符合國家一級標(biāo)準(zhǔn)，移動基站的電磁輻射不會對環(huán)境造成危害。

四、軟件仿真

在實(shí)際操作中，模型的計(jì)算比較繁瑣，而將理論模型導(dǎo)入軟件，制出專門分析移動基站電磁輻射的軟件，便于我們對移動基站的選址、估算。

我們利用VC++中MFC應(yīng)用程序框架制作軟件進(jìn)行仿真，將上述兩個(gè)模型導(dǎo)入軟件中，系統(tǒng)自動計(jì)算，只有當(dāng)兩個(gè)模型的求解值都滿足國家一級標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才輸出可以建立基站。

在圖3中輸入相應(yīng)參數(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃云飛，黃美美. 900MHz移動通信系統(tǒng)基站電磁輻射對環(huán)境的影響，2010

[2]馬海衛(wèi)，龐新新，劉振.移動通信基站電磁輻射特點(diǎn)及水平[會議論文]，2004

[3]，徐輝.認(rèn)識移動通信基站電磁輻射特點(diǎn)，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)移動通信的可持續(xù)發(fā)展[會議論文]，2003

[4]王亞民，張永富，張金明.移動通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測布點(diǎn)的討論[期刊論文]，2002

[5]張海鷗.移動通信基站的電磁輻射仿真模擬及應(yīng)用[學(xué)位論文]，2010

篇5

【關(guān)鍵詞】 電磁輻射 WCDMA 移動基站 強(qiáng)度預(yù)測 監(jiān)測防護(hù)

一、移動通信基站及電磁輻射

1.電磁輻射在人們生活中不可避免，長被人們稱之為電子煙霧，它是由空間共同移送的電能量和磁能量組成的，由電荷的移動產(chǎn)生的能量。而移動通信正是依賴電磁輻射來實(shí)現(xiàn)傳播的。電磁輻射對于人們生活的影響很大，有很多人也都為此苦惱，移動通訊在給人帶來便利的同時(shí)，對人們生活環(huán)境和人的身體健康的影響極大。

2.電磁輻射會照成電磁污染，當(dāng)電磁輻射超出人體和環(huán)境的影響的范疇，就會產(chǎn)生極大的危害。電磁輻射對于身體的危害主要分為三方面，其一就是所謂的非熱效應(yīng)，人體的器官都是處于一個(gè)相對平衡的狀態(tài)。而電磁輻射則會改變這種平衡關(guān)系，人體的器官和身體細(xì)胞會受到損傷。其二是熱效應(yīng)，人體的主要組成成分是水，當(dāng)水分子吸收電磁輻射之后，相互碰撞，溫度不斷提高，溫度的升高會對人體中的蛋白質(zhì)和DNA結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的能夠引起細(xì)胞突變。其三就是累積效應(yīng)，現(xiàn)在的生活中，到處都有著電磁輻射，當(dāng)電磁輻射對你身體的傷害還沒有完全恢復(fù)之前，就在此受到傷害，長此已久，人受到的傷害會越來越重。

3.移動通訊系統(tǒng)往往由移動臺、基站、移動交換中心以及與市話網(wǎng)絡(luò)相連接的中繼線等組成。移動通訊的特點(diǎn)是信息交流的雙方至少有一個(gè)處于移動通訊收發(fā)狀態(tài)，它依賴電磁波的傳播，所以一些惡劣的條件會影響通訊信號。并且移動信號與信號之間有干擾，常會出現(xiàn)紊亂的現(xiàn)象，經(jīng)過人們研究，移動通信設(shè)備使用了自動功率控制電路，就是人靠近基地站的時(shí)候他的發(fā)射功率自動降低，而遠(yuǎn)離的時(shí)候則會自動升高。

二、基站電磁輻射的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)測方法

1.基站就是無線電臺的一種，它主要是作為信息的中轉(zhuǎn)，也就是信號的收發(fā)，它連接著移動電話和移動通訊網(wǎng)絡(luò)。基站是固定在某一個(gè)地方的高功率多信道雙向的無線電發(fā)射工具，當(dāng)你用手機(jī)打電話的時(shí)候，民眾手機(jī)上發(fā)出和接受的信號都會通過附近的移動基站，通過移動基站，會把你的電話接入無線網(wǎng)路中，為了避免信號的相互干擾，往往不同區(qū)域的信號高低不同，就好像蜂窩一樣，因此通訊系統(tǒng)又被成為蜂窩系統(tǒng)。

2.移動基站的電磁輻射主要來源于三個(gè)方面，其一是發(fā)射機(jī)本身的電磁泄漏，基站一般建設(shè)的都比較高，距離地面比較遠(yuǎn)，其對于地面上的輻射強(qiáng)度小。其二是發(fā)射天線的信號發(fā)射，發(fā)射天線一般建設(shè)在離地五十米以上的塔樓上，他們的發(fā)射能量有限。其三是高頻電纜和接頭處，但是接頭處一般都有著特殊的防護(hù)。但是那些建設(shè)在高樓樓頂?shù)陌l(fā)射基站對于那些居住距離樓頂比較近的人，危害還是很大的。

3.當(dāng)今社會對于電磁輻射越來越重視，移動通信方面不能馬虎，移動通信對于基站電磁輻射的檢查時(shí)刻都不能松懈，電磁輻射如果泄露嚴(yán)重，對于人和環(huán)境影響都是巨大的。對于電磁輻射監(jiān)測一般都是定期進(jìn)行，一般都是固定的某一個(gè)時(shí)間段固定的地點(diǎn)進(jìn)行不間斷的監(jiān)測，防止電磁輻射對于人們的危害，把電磁的輻射控制在一個(gè)安全的范圍。

三、基站電磁輻射的防護(hù)

1.安全防護(hù)距離是指符合我國對于電磁輻射防護(hù)規(guī)定的公眾照射限值和電磁輻射的管理規(guī)定。由于發(fā)射天線有著方向性，所以對于不同方向上電磁輻射程度不同，對于電磁輻射的防護(hù)力度應(yīng)該也有所不同，并且發(fā)射天線與空間某一點(diǎn)的最小距離也要控制好。如果這這些因素?zé)o法改變，那么就應(yīng)該對防護(hù)人員進(jìn)行個(gè)體防護(hù)。

2.想要減少電磁輻射對于環(huán)境的污染，可以有三種防護(hù)措施，防護(hù)措施主要是干擾源的改變、干擾傳播途徑、減少敏感設(shè)備。對于移動通訊中的電磁輻射的防護(hù)，主要是對干擾源的合理建設(shè)采取一些有效的措施。

四、結(jié)束語

移動通訊的應(yīng)用現(xiàn)今越來越普遍，在生活中必不可少。人們逐漸意識到電磁輻射對于環(huán)境和人體的危害和影響，民眾應(yīng)該更好的去了解相關(guān)的知識，正確的看待電磁輻射，適當(dāng)進(jìn)行防護(hù)。通過移動通訊電磁輻射對于環(huán)境方面的影響的研究，讓民眾對于電磁輻射有了更深的了解。對于移動信息基站建設(shè)的一些防護(hù)措施進(jìn)行了簡略的探討。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 林少龍，蔡賢生. 移動通信基站天線設(shè)置與電磁輻射影響分析[J]. 中國無線電. 2011（05）