电磁场作业 —检测手机辐射

检测手机辐射

手机在使用过程中都向外辐射电磁波。尤其是GSM制式的手机，辐射信号更强。检测手机辐射的实质是检测手机发出的电磁波，手机信号是高频电磁波，当人们打开手机，手机就会向手机基站传送无线电波，短信、通话都会产生极大的电磁信号。手机辐射的大小，和手机信号的强弱有密切关联。一般而言，通信基站覆盖越好，手机通话信号就越好。那么，基站信号越强，手机辐射越小；基站信号越弱，手机辐射越强。

在不使用专业设备的情况下，检测手机辐射可用：

（1）简易方法

可以利用收音机进行测试，把不同的手机放在收音机跟前，收音机会发出干扰声，基本上干扰声越大，手机的辐射就越大。

（2）手机查询法（受手机个体差别限制，有些手机不行）

需要用安卓手机

•第1步：打开拨号界面，输入*#*#4636#*#*即可快速进入工程测试模式；

•第2步：在随后出现的页面上（工程测试模式），点击“手机信息”；

•第3步：即可显示基站信号强度，单位dBm。

然后可根据基站信号强度——>手机信号强度——>手机辐射强度，评估出手机辐射强度，一般而言，越靠近-50信号强度越好，手机辐射越低，越靠近-80信号越差，手机辐射越强。

（3）电路板简易检测法

本电路可以检测手机在使用过程中电磁辐射状况。

1．电路介绍

电路图如下图所示电路由手机信号接收及整形、脉冲计数及显示、自动清零、声音提醒等4部分组成。

2．电路分析

高频三极管T1对天线接收到的手机电磁辐射信号进行放大、检波，然后输出到CD4069组成的整形电路变成脉冲信号，输出到4040计数器。T1最好选用高频管C3355．用9018也可以。三极管工作点的稳定由直流反馈电阻R1、R2提供；为了保证放大倍数，电容C2将反馈信号中的交流成分旁路。检波后的手机信号由CD4069的非门1组成的线性放大电路放大。

（1）在没有接收到手机的电磁辐射信号时，CD4069非门2的11脚被电阻R6、R7控制．为高电平；经过两级非门转换。非门3的8脚输出高电平。CD4040计数器CR清零端被上拉电阻R8控制，为高电平，所以计数器所有的输出均为零，显示二进制计数结果的LED均为熄灭状态。

（2）一旦接收到手机电磁辐射信号，经过三极管T1检波的手机信号输入到非门1。再经过整形，脉冲信号由非门3输入到CD4040计数器：同时二极管D1导通并输出低电平，导致清零端电位为低电平，计数器开始工作，发光二极管点亮；同时蜂鸣器发出间断的呜叫。声音提醒的驱动信号由计数器的Q5端输出，再由二极管D2整流，推动三极管T2。可使单音有源蜂鸣器发出约半秒周期的“嘀一嘀一”声。

（3）当手机电磁辐射信号消失时，非门3输出高电平。二极管D1不导通；CD4040的CR端电位由R8、C5控制，经过1秒钟后变成高电平，CD4040计数器被清零。

注意事项：

CD4040的12个输出不一定都用到。但一定要从低位开始用，一般不少于8位即可。

电源可采用4.5～6V，电路组装无误不需调整即可工作。

天线的制作比较特殊，只需在T1的基极直接用一个带有几毫米长引线的0.01u 的电容接地即可：也就是说，无论是在面包板上插接本电路。还是在印刷电路板上焊接，都不需要另外安装一个“天线”——电容C1本身就是天线。

3．手机电磁辐射演示实验

(1)本手机电磁辐射演示器探测距离实验

将一部手机放置距离本机1m左右的地方，拨打手机进行观察；改变本作品与手机的距离，可确定作品的最大探测距离。每个手机的辐射强度是不同的：根据使用环境的不同，一个手机辐射电磁信号的强度也是不同的；本作品对GSM 制式的手机探测灵敏度大约为5m。

(2)各种制式手机辐射强度比较实验

手机制式有GSM、CDMA、3G等，哪一种手机电磁辐射大?通过实验可知，GSM 制式手机辐射强度最大。但从另一方面考虑，CDMA手机并没有节电的效果，这表明GSM手机工作时发射的是脉冲信号，瞬时功率大；其平均功率与CDMA手机区别不大。

(3)手机接收短信辐射实验

实验可知，手机接收短信息时也向外发射电磁信号。

(4)手机关机时电磁辐射实验

把手机按程序关机，会发现关机的同时产生了电磁辐射。这是手机向基站发出本机关机的信息。