電輻射的標識精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇電輻射的標識，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：傳感網；標識符；字符串匹配；傳感節點編碼

中圖分類號：TP73.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）03-00-04

0 引 言

傳感器網絡綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術和無線通信技術，他們能夠協作地實時監測、感知和采集各種環境或監測對象的信息[1]，因此在環保檢測、軍事領域、醫療領域和農業領域等廣泛應用。如何跟蹤和管理傳感網傳感節點已成為行業和學術界的熱門話題，為了解決這個難題，傳感節點標識符應運而生。傳感節點編碼規范由國家傳感器網絡標準工作組PG5標識項目組制定，包括身份標識符和應用屬性標識符[2]。

目前，在傳感網傳感節點應用之前還沒有相關的編碼測試研究，如果從傳感網中獲得的傳感節點標識符不唯一，將會影響它的實際應用，因此，有必要進行傳感節點編碼測試。本文設計的傳感網傳感節點標識符編碼測試系統是為了保證標識符的正確性和唯一性，并通過標識符解析獲得可靠信息，從而促進傳感網的大規模發展。

1 測試系統總體架構設計

傳感網傳感節點標識符編碼測試系統包括測試用戶、傳感節點標識符注冊監管機構和測試網絡，其中測試網絡由測試網關與被測傳感節點組成。測試系統架構圖如圖1所示，系統功能結構圖如圖2所示。

本設計的測試系統功能結構包括人機交互界面、應用服務組件、測試功能支撐服務組件三部分。

1.1 人機交互界面

人機交互界面為傳感網傳感節點標識符編碼測試視圖模塊，為測試用戶提供測試執行過程操作和信息查看的視圖。

1.2 應用服務組件

應用服務組件為傳感網傳感節點標識符編碼測試提供服務，主要包括ICS編輯模塊[3]、IXIT編輯模塊[4]、用戶信息編輯模塊、用戶管理模塊和測試控制模塊等，其中測試監控主要包括標識符測試監控和標識符測試結果存儲。

1.3 測試功能支撐服務組件

測試功能支撐服務組件是整個測試系統的核心部分，為測試用戶在執行測試時提供所需的功能支持。測試功能支撐服務組件包括以下幾個子單元：

（1） 測試生成單元。該單元為測試做準備，包括ICS管理模塊、測試案例管理模塊、抽象測試集合[5]測試命令管理模塊。考慮到XML具有簡單、開放、跨平臺等特性，本文采用XML標記語言來描述和保存測試套。

（2）測試執行單元。該單元作為測試功能支撐模塊的核心部分，主要負責測試任務的調度、執行。根據測試生成單元相關結果，測試執行單元有目的執行測試；同時，時序控制可以很好地控制測試命令的下發；測試協同模塊解決測試過程可控性的問題，提供一種機制同步協調測試服務器和測試設備之間的測試活動。測試平臺根據用戶導入測試案例的相關信息，調用相應的測試案例處理函數裝載測試命令，并調用發送線程的發送函數發送測試命令；同時啟動事件等待函數，如果在規定的時間內收到應該收到的測試響應報文，則事件變為有信號狀態。收到報文后，調用相應的報文分析函數對所接收到的報文進行分析，并得出測試結果。測試執行流程如圖3所示。

（3）測試結果輸出單元。該單元對測試響應信息進行分析，得出測試結果后生成測試報告，包括測試報文解析模塊、測試結果分析模塊及測試報告生成模塊。

（4）系統管理單元。該單元對測試系統進行綜合管理，包括測試數據存儲、日志管理與故障管理等。

1.4 通信模塊

通信模塊是測試服務器和底層測試設備進行數據通信的接口，包括TCP/IP通信接口、串口通信接口、802.15.4無線通信接口和擴展通信接口。通信模塊分為數據發送模塊和數據接收模塊，測試服務器可以通過數據發送模塊向測試設備下發測試命令；數據接收模塊可以讀取測試設備上傳的響應信息，并對響應進行處理。

1.5 測試設備

測試設備是測試系統的底層網絡測試設備，包括測試網關與被測傳感節點。在本系統中測試網關在測試網絡中擔任協調器、網關設備等角色，被測傳感節點由被測試用戶提供。

2 系統軟件流程設計

在傳感網傳感節點標識符編碼測試系統中，其測試流程如圖4所示。測試步驟分為如下7步：

（1）判斷被測傳感節點的身份標識符響應信息是否為空，若不為空，則執行步驟（2）；若為空，則表示被測傳感節點不在線或者由于網絡問題，測試失敗。

（2）測試服務器運用基于字符串匹配算法的標識符編碼匹配響應信息，得到含有標識符編碼的響應信息，之后進入步驟（3）。

（3）被測傳感節點的身份標識符響應信息不為空，判斷該身份標識符響應信息的長度是否符合標準規范，若符合，則進行步驟（4）；若不符合，則表示響應信息不符合標準規范，測試失敗。

（4）在步驟（3）成功的情況下，運用正則表達式對身份標識符響應信息進行分割，包括管理機構代碼、版本號、生產廠商代碼、產品代碼這4種分割響應信息，然后對每部分的格式進行規范驗證。

（5）由步驟（4）可知，標識符編碼每一部分的格式數據匹配為一個測試步，身份標識符編碼一致性有4個測試步，若4個測試步全部通過，則表示身份標識符信息的每部分數據信息符合規范編碼編制規則，該身份標識符符合標準規范，進行步驟（6）；若任何一個測試步不通過，則測試失敗。

（6）運用基于正則表達式的數據庫匹配技術，對符合規范的被測傳感節點的身份標識符響應信息與標識符注冊監管機構數據庫進行匹配，驗證該被測傳感節點的身份標識符是否注冊。

（7）若匹配成功，所測被測傳感節點標識符編碼符編碼編制規則在注冊監管機構中注冊，且該被測傳感節點標識符編碼格式規范唯一，可以進行標識符解析一致性測試；若匹配失敗，則表示該被測傳感節點標識符還沒被注冊，不能進行標識符解析一致性測試。

3 字符串匹配算法

字符串匹配算法在傳感網傳感節點標識符編碼測試系統中起著至關重要的作用，眾所周知，在實際應用中Sunday字符串匹配算法最差情況下的時間復雜度為O（m×n），相比BM、KMP算法具有較高的效率。但有時在某種情況下也會出現無意義的匹配，因此本文提出一種改進的算法，其核心思想是匹配前先判斷主串中相應的后綴，再匹配，最后再跳轉。

假設每次匹配時，將模式串（Pattern）的最后后綴長度t個字符組成的子字符串設為后綴（suffix）[4]，匹配時，suffix與主串（Text）中對應位置上的子字符串的下一個字符設為K，主串當前匹配字符的位置設為Pos，模式串中每個字符到模式串尾部距離數組設為next[i]，匹配過程如圖5所示。通過實驗當T=“With the development of sensor network in the industrial applications， some of the research results of sensor nodes identifier have been achieved…” and P are “the”， “some”， “nodes”， “sensor” 時，后綴長度t=1+length_P/2，消耗時間最少，效率最高，實驗結果如圖6所示。

將該字符串匹配算法應用于傳感網標識解析測試系統，以管理機構代碼測試例為例，在ZigBee傳感網中傳感節點響應測試命令返回信息T=66 AB 1D 01 31 00 FE 13 21 09 02 01 00 0F 60 81 1C 86 9B 3A 01 0A 00 0B 01 02 03 04 05，管理機構代碼P=60 81 1C 86 9B 3A，匹配過程如圖7所示。

4 測試系統實現

身份標識符編碼測試結果如圖9所示，圖中包括測試的進展、測試響應信息的處理、測試設備狀態信息、測試響應信息的屬性以及測試的成功率等。測試結果表明，只有測試組的每一個測試例執行成功，才能保證傳感節點標識符編碼的標準化和唯一性。

5 結 語

本文設計的傳感網傳感節點標識符編碼測試系統可以進行遠程和本地化測試，對傳感節點標識符的規范性和唯一性能夠進行有效的測試。測試例的編寫、測試例的執行以及測試例執行結果的展示等測試過程操作簡單，自動化程度高，滿足測試傳感節點標準化的需求，有利地推動了傳感網和標準產品的大規模發展。

參考文獻

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篇2

關鍵詞：浮標；水聽器：檢波

引言

現在海洋技術飛速發展，深海水下爆炸裝置的應用也越來越多，然而，從海面上是無法直接收聽到爆炸裝置的爆炸聲的，這就需要設計一種裝置來記錄爆炸聲信號，已確定裝置是否確實引爆。本文就是介紹這樣一種裝置一一深海浮標式水下監聽裝置。本裝置通過換能器接受爆炸信號。通過頻率變換合成電路，將爆炸聲轉換為頻率為IkHz的可記錄的信號，記錄到錄音筆中。可以通過播放錄音筆來聽取爆炸信號，或者，接到示波器上觀察，更為直觀。

本裝置采用雙體流線型玻璃鋼結構，中間裝配繞索筒和電路儀器艙，具有外形小，重量輕，浮力大。布放方便的特點。結構示意圖如圖1所示。

電路儀器艙的電路設計

電路儀器艙用來實現對換能器信號的處理，最終將收取到的爆炸信號記錄到錄音筆中。電路儀器艙由放大電路、頻率變換合成電路、錄音筆，供電裝置組成。儀器艙的信號流框圖見圖2。

水聽器

水聽器分為發射水聽器和接受接收器。發射水聽器安裝在爆炸裝置上，聲源級為185dB,接受水聽器布放在水下15米處，主要是接受水下的爆炸聲信號，并將其轉換為電信號。通過三芯帶屏蔽網的電纜線與浮標內的處理電路相連。電纜要有耐磨性、有足夠的強度，能夠支撐換能器重量的要求。

放大電路

放大器使用的是TI公司的TLC277TM精密雙運放放大器。由于爆炸裝置可能在水下100m，200m。300m，400m及400m以上進行爆炸分離，爆炸裝置在不同深度上發出不同的個數的聲脈沖，用以判斷爆炸裝置的爆炸分離的深度，具體關系見表1。因為爆炸裝置爆炸分離的深度不同，換能器接受的電壓信號就會有差異，具體關系見下式：

μV=MO×μPa　(1)

TL=2010gr+α×r×10-3(2)

其中：μV為換能器輸出電壓值α；MO為換能器的靈密度；μPa為l平方米上的壓力：TL為聲信號在水中的衰減：，為爆炸裝置分離時的距離；α為海況系數。

與此可見，爆炸裝置爆炸分離時的距離越遠聲信號的衰減越大，接收到的電信號也就越小。所以，我們將放大器的放大倍數設為兩個級別2s倍和300倍，25倍用于爆炸裝置處于400米以上，300倍用于爆炸裝置處于400米以下。放大倍數的選擇可以通過電路板上的短路塊實現前放TLC272(U3)的放大倍數25倍或300倍可通過J1短接塊實現，1和2短接則放大2s倍：2和3短接則放大300倍。放大電路見圖3。

頻率變換合成電路

頻率變換合成電路是將頻率為25kHz左右人耳聽不到的爆炸噪聲信號變換為頻率為lkHz入耳能聽到的信號。其中25kHz的帶通濾波器選用的是MAXIM公司的MAX275AEPP，濾波頻率可以通過外面的4個電阻來實現。具體計算如下：

其中：f0為帶通濾波的中心頻率；Q為品質因素；Holp為放大系數：Rx/Ry=1/5

濾波電路示于圖4。1kHz頻率的信號通過555定時器的單穩電路和震蕩電路得到。合成器是通過TLC277將頻率進行疊加。

錄音筆

錄音筆是信號的記錄部分，選用的是DEC公司的DEC-SR370se。錄音模式分三種可選擇：高清晰度模式，可錄音4小時；普通模式，可以錄音9小時：低清晰度模式，可錄音18小時。試驗完后，可以從浮標內取出，播放來聽取噪聲信號。或者，接到示波器上進行觀察，更加直觀。

供電裝置

本裝置采用電池供電，選用成都建中鋰電池廠的CRl7450，四節電池做成電池盒，其中三節串聯給電路板供電，一節給錄音筆供電。CRl7450的容量為1800毫安時。可以滿足電路板75小時供電，錄音筆15小時供電。

篇3

關鍵詞: 時域有限差分；涂敷材料；雷達散射截面

中圖分類號:O 441；TN 911 文獻標志碼:A 文章編號:1672-8513(2011)05-0412-05

Analysis of the Electromagnetic Scattering Properties of the Coating Target with the Finite-Difference Time-Domain Method

ZHENG Hongxing，LI Yajing

(Institute of Antenna and Microwave Techniques, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)

Abstract: In order to analyze electromagnetic scattering properties of a coating target in wide-band efficiently, one of computational electromagnetic methods, the finite-difference time-domain method has been used in this research. Some of the targets coated with lossy isotropic or anisotropic absorbing materials have been reviewed. The radar cross section (RCS) of these targets, which are affected by the thickness and impedance matching of the coated materials, has been investigated. Simulating results show that the absorbing properties for the electromagnetic wave are very good when parameters satisfy the matching condition, and therefore, the RCS of targets can be reduced significantly.

Key words: finite-difference time-domain; coating materials; radar cross section

雷達散射截面(RCS)是研究目標電磁散射特性的重要參數，在現代軍事領域有重要應用.減小飛行器等目標的RCS，可以避開雷達的探測，實現所謂的“隱身”.很長一段時間，人們都在致力于尋找減小RCS的有效方法.目前主要有3種技術可供選擇，分別是隱身外形技術、涂敷吸波材料技術以及阻抗加載技術.通常情況下，采用涂敷吸波材料的方法實現隱身［1］.然而，由機等目標的結構非常復雜，它們與電磁波相互作用的分析和計算采用近似方法.伴隨著計算機技術的發展，計算電磁學得到快速發展，為研究復雜目標散射提供了一種有效的工具.時域有限差分(FDTD)法［2］是計算電磁學的重要方法之一，在寬頻帶分析方面顯示出獨特的優越性.它應用于天線、微波電路設計、電磁兼容和生物電磁學等領域［3-7］的電磁建模與仿真，同時也能夠用于目標電磁散射的計算［8-10］.本文采用FDTD方法研究了單軸各向異性有耗媒質涂敷目標的散射特性，還分別以圓、矩形和橢圓截面的導體柱為例，計算了它們的RCS，與解析結果進行了對比.

1 FDTD公式及其準確建模

在同時具有電損耗和磁損耗的單軸各向異性媒質中，麥克斯韋方程組表示為

Δ×E=－μ0μr•Ht－σm•H，(1a)

Δ×H=ε0εr•Et+σe•E. (1b)

其中μ0和ε0分別為真空中的磁導率和介電常數，單軸各向異性媒質參數εr, μr, σe和σm分別表示相對介電常數、相對磁導率、電導率和導磁系數，它們均為對角矩陣, 統一表示為［a］3×3=［axx,ayy,azz］dia.采用Yee算法［2］，場分量

fx,y,z,t=fiΔx,jΔy,kΔz,nΔt.(2)

電場E和磁場H的x分量FDTD表達式為

Exn+1i+1/2,j,k=c1Exni+1/2,j,k+c2yHzn+1/2i+1/2,j+1/2,k－Hzn+1/2i+1/2,j－1/2,kΔy－c2zHyn+1/2i+1/2,j,k+1/2－Hyn+1/2i+1/2,j,k－1/2Δz ，(3a)

Hxn+1/2i,j+1/2,k+1/2=d1Hxn－1/2i,j+1/2,k+1/2+d2yEzni,j+1,k+1/2－Ezni,j,k+1/2Δy－d2zEyni,j+1/2,k+1－Eyni,j+1/2,kΔz .(3b)

其中上標n與時間離散點序列相對應，下標i，j，k與空間離散點序列相對應.(3a)和(3b)中的系數與散射目標模型在空間坐標中的位置有關，分別為

c1=2ε0εr,xxi+1/2,j,k-Δtσe,xx2ε0εr,xxi+1/2,j,k+Δtσe,xxi+1/2,j,k ,(4a)

c2,p=2Δt2ε0εr,ppi+1/2,j,k+Δtσe,ppi+1/2,j,k, p=y,z(4b)

d1=2μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2-Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/22μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2+Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/2,(4c)

d2,q=-2Δt2μ0μr,qq+Δtσm,qqi,j+1/2,k+1/2, q=y,z(4d)

從(4a)~(4d)可以得到全部計算空間復雜結構目標的模型表達，其余分量有類似形式.這里可以看出，只需要建立復雜結構的幾何模型，麥克斯韋方程組迭代公式(3a)和(3b)不需要修改，因此，FDTD方法特別適合復雜結構的電磁場計算.

值得注意的是，傳統的Yee算法采用矩形網格剖分計算空間，彎曲目標表面建模時階梯近似帶來的計算誤差不可避免.為了克服這種誤差，本文采用媒質參數線性加權平均的方法［11］對彎曲表面進行精確建模.如圖1所示，如果某個網格跨越2種媒質，考慮立方體網格的其中1個面位于yoz平面，在電磁場的采樣點處，等效媒質參數為

εeffyi,j,k=［Δy2i,j,k•ε2+Δyi,j,k－Δy2i,j,k•ε1］Δyi,j,k, (5a)

εeffzi,j,k=［Δz2i,j,k•ε2+Δzi,j,k－Δz2i,j,k•ε1］Δzi,j,k. (5b)

媒質其他參數μr、σe和σm的各個分量具有類似形式.在進行FDTD計算時，按照這個原理對計算目標的數值模型表面進行預處理，即可得到相對精確的建模，從而克服階梯近似帶來的計算誤差.

2 吸波材料對目標RCS的影響

涂敷吸波材料是減小目標RCS的一種具有實用價值的技術.吸波材料發揮作用，需要具備2個條件［12］.一個條件是雷達波進入材料內部，其能量損耗盡可能大；另一個是吸波材料與空氣界面的波阻抗相匹配，波在通過2種媒質的界面，不發生反射.

設各向同性媒質同時具有電損耗和磁損耗，考慮一般情況下的電磁參數為ε=ε′－jε″，μ=μ′－jμ″，則電磁波在媒質中傳播系數

k=2πfcμε=k′－jk″.(6)

橫電磁波進入到吸波材料內部，其能量損失為

Q(x)=E2m•k″/z•cos(φ)•e－2k″x.(7)

其中z=z0μ/ε為媒質中的波阻抗.由(7)式可知，當ε″和μ″很大時, k″才能很大，波的能量很快衰減.此時，材料能夠有效吸收電磁波.

FDTD采用統一的計算公式求解麥克斯韋方程組，不需要專門討論單軸各向異性媒質中非尋常波入射時的反射系數問題，對于尋常波入射，其規律與各向同性媒質相同.考慮波在2種媒質分界面的反射情況，當電磁波入射到阻抗分別為z1和z22種媒質的界面時，反射系數為

R=1－z2/z11+z2/z1,(8)

其中z2=μ2/ε2，z1=μ1/ε1 ，若不發生反射，則：

μ2/ε2=μ1/ε1 .(9)

對于涂敷材料的使用條件，媒質1是空氣，即ε1=μ1=1.因此，為了滿足上述條件，則ε2=μ2.而ε2=ε2′－jε2″，μ2=μ2′－jμ2″，則需要ε2′=μ2′，ε2″=μ2″, 于是得出

μ2″/μ2′=ε2″/ε2′.(10)

當材料的ε″和μ″很大，且滿足μ″/μ′=ε″/ε′時，即阻抗匹配.吸波材料同時滿足上述條件，涂覆在目標表面時，對雷達波的吸收效果比較好.

3 數值結果

由于采用了等效媒質參數建模，必須對上述算法的FDTD程序進行驗證.這里考慮二維目標的RCS(散射寬度)，定義為

σRCSf=10 lg2πrEsfEif2(dBm). (11)

其中Es 和Ei分別為散射和入射的電場分量.當正弦波入射時，以媒質圓柱的二維電磁散射為例，設圓柱半徑r=2λ，εr=3.5計算參數取λ=0.5m，網格尺寸δ=λ/40，計算區域取150×150的網格空間，用Mur吸收邊界截斷計算區域，運行1200時間步.圖2分別給出了橫磁(TM)波和橫電(TE)波φ=0°入射時，媒質圓柱的雙站RCS，結果與解析解完全吻合，驗證了上述方法以及程序的正確性.

當有耗媒質涂敷在截面為矩形的金屬導體柱表面時，設導體柱的邊長分別為a=2.2λ，b=λ，涂敷媒質的相對介電常數εr=2-j2.在下面的算例中，均定義c=λ/δ.計算時的入射波長λ=1m，網格尺寸δ=λ/40計算區域取100×100的網格空間.圖3給出平面波φ=0°入射，涂層厚度分別為0.25c、0.15c和0.05c時矩形截面導體柱的雙站RCS，而此時，目標柱的外表面尺寸保持不變.從圖中同樣可以看出，隨著厚度的增加，RCS明顯減小.

當吸波材料涂敷在金屬目標表面，用FDTD方法分析它的電磁散射特性.設金屬橢圓柱的長短半軸分別為a=λ，b=λ/5，涂敷媒質的相對介電常數εr=2-j2.平面波以0°入射, λ=1m，FDTD的網格參數δ=λ/40，計算區域取100×100的網格空間.圖4給出了保持目標表面輪廓尺寸不變，涂層厚度分別為0.25c，0.15c和0.05c時, 橢圓柱的雙站RCS.結果表明，隨著涂層厚度的增加，RCS明顯減小，與解析結果相一致.

根據前面討論可知，當所加涂層的媒質參數滿足匹配條件μ″/μ′=ε″/ε′時，可以得到很好的吸波性能.為了驗證在匹配條件下，涂敷吸波材料的吸收效果，我們來計算媒質涂敷金屬橢圓柱的RCS.涂層的厚度取0.15c，媒質參數取εr=ε′-j ε″=1.6+j0.4，μ=μ′-j μ″=3.2+j0.8，此時μ″/μ′=ε″/ε′=1/4.橢圓柱目標輪廓的半軸長分別為a=λ，b=λ/5.平面波以φ=0°入射, λ=1m，FDTD的網格參數δ=λ/40，計算區域取100×100的網格空間，運行1200時間步.圖5給出電磁參數匹配的媒質涂敷橢圓柱的雙站RCS，與電磁參數不匹配(εr=2-j 2，μr=1.0)時的結果相比較，從圖中可以看出當涂敷材料的電磁參數滿足匹配條件時對電磁波的吸波效果更好.

在驗證了簡單幾何結構的散射目標后，我們考慮一個流線型結構的二維機翼模型,如圖6所示［10］.機翼模型沿x和y方向最大尺寸分別為24.0cm和2.16cm，前端涂敷媒質，沿x方向長度3.6cm，厚度1mm.TM波φ=0°入射(迎頭)，頻率為8.5GHz.分別考慮涂層為各向同性和各向異性媒質兩種情況，用FDTD計算它的雙站RCS，結果如圖7所示.各向同性媒質ε=19.86+j2.18ε0, μ=1.96+j2.50μ0；各向異性媒質εzz=2ε0，μxx=2+jμ0，μzz=2－j2μ0, εxx=εyy=ε0, μyy=μ0.FDTD網格尺寸δ=0.25mm，時間步為6000.作為對比，圖中還給出了沒有涂層時金屬機翼的雙站RCS.圖7表明，TM波在機翼前方迎頭入射時，由于表面波的作用，在機翼尾端附近的小范圍內，各向同性媒質涂敷機翼的RCS比全金屬機翼大5dB左右.但對于各向異性有耗涂層，在360o觀察范圍內，RCS都比全金屬機翼小8dB左右，可見各向異性涂層對目標RCS有明顯的縮減作用.

4 結語

本文討論了FDTD方法計算有耗媒質涂敷目標的散射，通過研究圓柱、方柱和橢圓柱等二維目標表面有涂敷材料時的電磁散射，驗證了程序的準確性.對一個局部涂敷吸波材料的流線型機翼模型的仿真結果顯示，當涂敷材料的厚度適當且媒質參數滿足某些條件時，可以非常有效地縮減目標的RCS.由于三維結構的計算需要占用較多的計算機資源，關于它的高效計算需要進一步研究.

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收稿日期:2011-05-30.

基金項目:國家自然科學基金(60871026)；天津職業技術師范大學青年教師基金(K909011) .

篇4

摘 要 本文介紹了福清核電生產準備階段輻射防護領域開展的相關工作，其目的是建立比較完善的核電廠輻射防護管理體系，為機組裝料后的穩定運行奠定輻射安全保障。同時總結了過程中容易忽視需加以關注的問題，為后續新建機組輻射防護生產準備工作提供借鑒。

關鍵詞 福清核電 輻射防護 生產準備

對于核電廠來說，一臺機組從FCD（澆灌核島第一罐混凝土）至裝料、并網運行，通常需要60個月左右周期，在此期間，主要工作重心在工程建設相關的設計、進度計劃、工程管理、質量控制方面；與此同時，運行、維修、輻射防護等各專業均需同步開展生產準備工作，生產準備是否充分和完備，直接影響機組是否能夠順利裝料，對后續機組的安全穩定運行更是影深遠。核電廠的安全目標是建立對放射性的有效屏障，保證對公眾、工作人員、環境的輻射照射合理可行盡量低，其核心是輻射安全，有效和完備的輻射防護管理和保障體系的建立是實現這一目標的重要保障之一。

一、福清核電輻射防護生產準備工作

福清核電1號機組于2008年FCD，為保證輻射防護領域生產準備工作有序進行，編制了《保健物理領域生產準備管理》程序，其中包含輻射防護生產準備的內容，對輻射防護領域的生產準備工作進行了規劃。根據此程序規劃，又編制了輻射防護生產準備的二級和三級進度計劃，對輻射防護需開展的每一項工作內容、目標、責任人、完成時間進行了細化并實行動態的跟蹤管理。具體開展工作主要包括以下幾個方面：

（一）文件準備

輻射防護管理的基礎和依據就是輻射防護的管理文件和技術規程。管理文件按福清核電文件體系規劃，主要分為三個層次，大綱級程序、公司級程序、部門程序，福清核電綜合本電廠的實際情況，參考了同行電廠輻射防護管理程序的情況，制訂了福清核電輻射防護管理文件體系框架（簡略見下圖，包括23份管理程序）并依照計劃開展了文件的編制工作。

除了管理文件外的技術規程也是輻射防護監督和執行的重要依據，福清核電輻射防護技術文件主要分為技術導則、操作規程、操作指令三類（共25份），內容主要涉及輻射防護所執行的技術標準、大修期間的執行控制、日常所管轄輻射相關系統/儀表的操作、異常處理響應等具體事務，在此就不一一列舉。

（二）組織機構及人員準備

福清核電工程為6臺百萬核電機組連續建設，為滿足6臺機組運行后輻射安全管理需要，電廠逐步建立和完善了電廠輻射安全管理機構，具體如下圖。電廠總經理是輻射安全第一責任人，下設核與輻與輻射安全委員會（包括電廠輻射防護、核安全、運行、化學、維修等領域專家）對電廠重大輻射風險工作進行審議，保健物理處是電廠具體負責輻射防護監督管理的部門，按機組單元分科室、班組對應管理相應的輻射防護領域各項工作。

根據組織機構框架，福清核電從2008年開始，通過逐步引進、招聘和培養了相應的輻射防護專業管理和技術人才。其中大部分為應屆大學畢業生，如何將這些剛畢業的人培養成合格的輻射防護管理和技術人員是生產準備期間的一項重要任務。

對于最初的員工，新建核電廠可提供的培訓資源較少，主要培養方式為送運行核電廠進行一段時間的學習。同時根據運行后輻射防護組織機構所承擔的職責，在任務分析的基礎上，逐步編制和完善輻射防護崗位培訓大綱，建立崗位培訓、授權制度。隨著有經驗人員的累積，后續的新人不再安排送同行電廠長時間學習，主要則以師帶徒（建立職業導師制度）加崗位培訓、崗位實踐的形式進行。

（三）物資器材準備

核電廠輻射防護物資器材是現場放射性檢修活動現場必不可少的物資，給現場工作人員予安全防護、警示和提示，主要包括：控制區內的個人防護用品、輻射安全標識、便攜式儀表三大類。

以上物資，除了便攜式輻射儀表在福清核電工程總承包合同范圍內由總承包商采購外，其他的防護用品、輻射安全標識等物資均需由業主采購。而這兩類物資也是種類較多，在生產準備階段，首先要梳理其清單、型號，確保種類齊全，其次制訂《輻射防護用品技術規范》及《輻射安全標識規范》等文件來確保物品標準。在機組首次裝料前，應按照首次大修的需求量來考慮準備足夠數量的輻射防護物資。

總的來說，必須建立輻射防護器材的采購、儲存、領用、維修維護、報廢方面的管理制度，確保有數量足夠的標準有效的防護物資滿足現場的實際使用需求。

（四）設計審查和評審參與

在生產準備階段，輻射防護兩個重要的任務就是對輻射防護相關的設計文件進行審查，同時協助執照申請部門對國家核安全局的有關評審問題回答。 電廠輻射防護設計文件包括電廠輻射監測系統（KRT）、控制區出入監測系統（KZC）、三廢系統、放射源庫、三廢廠房、放射性檢修廠房、放射性洗衣房及相關系統、核電廠輻射分區、屏蔽設計等方面。

參與評審方面，主要在PSAR、FSAR、職業衛生專篇、環境影響評價等階段或專項工作時涉及，福清1、2號機組在與核安全當局的對話中，重點在輻射防護最優化、集體劑量目標管理、放射性固廢最小化、流出物排放管理等問題進行了進一步的溝通，促進了核電廠裝料及運行后輻射防護管理完善，也為更好地落實核安全當局輻射安全管理的要求打下了良好的基礎。

（五）接產準備

生產準備期間，輻射防護人員參與工程現場的工作主要是相關設備現場安裝、調試過程的監督和參與。比如輻射防護人員參與電廠輻射監測系統（KRT）的安裝調試，重點需關注設備的安裝位置（可能對監測效果的影響、后續檢修便利性的影響）、設備自帶自檢源安裝后的安全檢查、設備系統的調試出現的問題，通過這些工作的參與，一方面為接產后系統設備的良好運行創造條件，另一方面，輻射防護人員也通過這些工作實踐熟悉系統、設備的性能，為后續系統的運行管理積累經驗。

接產除對設備的接收還包括放射性相關廠房設施的接收，并在這些區域建立輻射控制區。各廠房 （核島、三廢廠房、放射性檢修廠房） 輻射控制區的建立，是機組裝料的必要條件。在接產驗收時，必須檢查廠房的邊界門密封、通風負壓、輻射安全標識安裝、高輻射區域的屏蔽封堵情況、核清潔狀況等滿足輻射防護的要求。

二、需關注的問題和對策

以上是福清核電廠在生產準備階段輻射防護重點開展的工作，但同時，還有其他一些工作對運行后的輻射防護管理存在較大影響。在福清1號機組生產準備過程中，由于人員欠缺、經驗不足、計劃不周等因素，這些工作的準備并是是太充分，后續開展類似工作應加以關注。

（一）承包商人員準備和管理

對于核電廠輻射防護人員配置來說，通常電廠除了自身的輻射防護工程師之外，還需要一定技能知識滿足的輻射防護技術工人，通常電廠采用對外項目承包的方式，引進合格的承包商。這些人員主要輻射電廠日常輻射控制區出入口的人員出入控制，輻射控制區日常巡檢（場所狀態、輻射監測和控制相關系統的巡檢、操作）。

從目前國內具備資格的輻射防護承包商來說，也面臨合格人員稀缺的問題，因此，電廠在生產準備階段，必須提前一定的時間確定運行后的輻射防護支持承包商，并要求在生產準備末期提前入v現場，與輻射防護管理人員一同熟悉現場、熟悉管理要求、熟悉系統設備。對于輻射防護承包商，從合同、日常管理制度，必須考慮和制訂相應的培訓、考核、激勵、后勤等措施，確保承包商人員素質的提高和隊伍的穩定。

（二）全廠輻射防護培訓及宣傳

全員包括承包商輻射安全意識和技能的提高，是輻射安全管理的根本。對于新建核電廠來說，總是遇到一個從無輻射風險工作的環境進入到有輻射風險工作環境的轉變。作為工作的主體，工作人員的輻射安全意識的提高或者說輻射安全文化意識的提高是尤為重要的。

核電廠必須在裝料前開始對全員進行普及性的輻射防護知識培訓。在培訓方式上，除課堂理論知識外，可設置技能培訓室應針對不同的專業設置相應的輻射防護技能性培訓

除培訓外，電廠應可能早的在各方面進行一些輻射防護知識的宣傳，包括現場的宣傳提示、員工中宣傳資料的制作分發、開發宣傳類的動畫、視頻，輻射防護知識答題小游戲等等，讓輻射安全的文化在工作人員心中扎根。

（三）輻射防護監督能力、方式的提高和改進

核電廠的輻射安全監督要求輻射防護監督人員必須嚴格的輻射防護管理標準，能夠發現問題，并在發現問題后有足夠有效的措施去確保存在問題的部門、單位和個人及時去整改和糾正偏差。新建核電廠輻射防護人員往往存在實踐經驗缺乏、監督能力不夠，糾偏措施偏弱的情況，電廠必須盡量從擴展技能培訓、增加同行交流、提供外電廠實踐機會等去提高輻射防護人員的監督能力，同時在制度和措施上不斷完善，以嚴格的方式督促整改，以確保輻射防護管理存在的偏差和薄弱環節不斷得到糾正和改進。

（四）輻射防護管理信息化

電子信息化是管理效率提高的重要工具。核電廠輻射防護的信息控制和管理系統中，其中最重要的兩個是輻射工作許可證管理及個人劑量監測管理，其功能分別是對現場輻射風險的控制以及場工作人員的受照水平的監測控制。為了更好地對單項輻射工作的個人劑量和集體劑量進行統計和分析、控制，兩者之間有必要實現相關數據庫的交流，之間的接口和再開發工作在生產準備期間必須考慮好，或者從設計、采購源頭即開始考慮。

此外，輻射防護管理還涉及現場防護物資的管理，放射源管理，RP（輻射控制區進出許可證）管理等，開發相應的管理軟件，實現業務流程的信息化，有利于對后續管理工作的效率提高。

篇5

關鍵詞：通信基站 電磁輻射 環境管理

中圖分類號： TN91 文獻標識碼： A

一、基站電磁輻射

電磁輻射是電和磁交互產生的一種能量，電磁波可分為長波、中波、短波、超短波和微波。通信基站的電磁波屬微波，移動通信GSM使用的是890MHz-954MHz，3G使用的是1920MHz-2170MHz，而日常使用的微波爐一般是2450MHz。

國內外相關研究表明，電磁輻射能夠產生致畸效應、誘發白血病和癌癥、影響生殖系統及心腦血管系統等。我國著名雷達專家、中國工程院院士王小謨認為，通信基站的電磁輻射對人體的影響是多方面的，且不是短期內可以發現的；中華醫學會放射與防護學分會主任委員李開寶教授也指出，不排除通信基站天線對兒童造成危害的可能；然而，目前尚無數據表明通信基站的電磁輻射與疾病存在直接聯系。

目前，我國通信基站周圍環境中的磁輻射強度應符合國家《環境電磁波衛生標準》（GB9175-88）規定的“一級標準”（安全區），即，基站周圍電磁輻射環境功率密度遠低于10 w/cm2。與其它國家相比，我國的該標準相對嚴格，歐洲大部分國家現行標準為200 w/cm2。

二、意見和建議

2.1 嚴格執行環保審批驗收制度

雖然電磁輻射污染防治法存在立法空白，但也是有法可依的。《中華人民共和國環境影響評價法》規定：可能產生電磁輻射污染的規劃和項目都應當進行環境影響評價；《電磁輻射環境保護法》第七條明確提到，省級環保部門負責對豁免水平以上的電磁輻射項目和設備（通信基站屬該范疇）申報登記、環評審批、驗收，縣級以上環保部門對本轄區電磁輻射環保工作實施統一監督管理；此法第二十條則要求在集中使用大型電磁輻射發射設施或高頻設備的周圍，不得修建居民住房和幼兒園等敏感建筑。

因此，環保執法部門要嚴格遵守法律法規，對未獲得環保審批即進行建設或已投入使用的基站，尤其是建設在居民樓內的基站，應依法責令停止建設或使用。其次，要嚴格審查基站的建設地址、規模、類型、基站的頻率、功率、天線高度、角度等與環評審批和驗收的符合情況，發現問題，依法處理。

2.2 加大知識宣傳，消除公眾顧慮

電磁輻射因看不見、摸不著，其污染就會帶有神秘性，也是人們談“輻”色變的原因。加大對電磁輻射知識、國內外電磁輻射標準限值、我國基站建設的程序、通信基站環保技術要求等的宣傳力度，疏堵結合，才能消除基站電磁輻射污染的隱蔽性，增強基站天線設備安裝的透明性。

此外，應倡導企業負起相應的社會責任，加強電磁輻射污染防治，并采取措施打消公眾對輻射安全的顧慮，減少投訴量。2013年3月中國移動首次在杭州西湖蔣村花園的小區綠化帶里，樹起了一個“基站輻射電子顯示屏”，該屏顯示了該區域國家電磁輻射標準限值和實時值，使看不見、摸不著的電磁輻射透明公開，放心存在。

2.3 加強對基站的監督管理

雖然，目前國際上尚無因通信基站電磁輻射造成人體危害的案例，但不排除基站電磁輻射污染對周圍居民低劑量、長效應、潛在的暴露風險。市、區級環保執法部門應按照相關法律法規做好日常監督管理工作：基站天線電磁輻射區域設置警示標識以及驗收合格標牌；定期對通信基站電磁輻射強度進行抽查監測，嚴格執行環境電磁波衛生標準；制定電磁輻射環境內部管理制度和突發事故應急預案；建立運行安全檔案；督促基站項目建設前后向周圍群眾做好宣傳和解釋工作。

參考文獻:

1、《中華人民共和國環境影響評價法》中華人民共和國主席令第77號

2、《電磁輻射環境保護管理辦法》國家環保局第18號

3、《中華人民共和國電信條例》中華人民共和國國務院令第291號

4、《環境電磁波衛生標準》（GB9175-88）

5、電磁輻射污染對人體健康的危害與影響邱麗莉 UNDP婦女與環境國際研討會 （2001年1月）