电磁辐射场强估算
电磁辐射计算

电磁辐射计算电磁辐射计算1. 国家标准现有两个标准:国家环境保护局发布的国标“电磁辐射防护规定”(GB8702,88)及卫生部发布的国标“环境电磁波卫生标准”(GB9175,88)(1)“电磁辐射防护规定”:分职业照射及公众照射两种标准。
公众照射标准要求高于职业照射标准,换句话说,能满足公众照射标准要求,一定能满足职业照射标准的要求。
职业照射要求在一天24小时内,环境电磁辐射场的场量参数在任意6分钟内应满足表一要求。
公众照射要求在一天24小时内,环境电磁辐射场的场量参数在任意6分钟内应满足表一要求。
表一2频率f范围(MHz) 电场强度(V/m) 磁场强度(A/m) 功率密度(W/m)0.1—3 87 0.25 203—30 60/f 150/ 0.4/ ff30—3000 28 0.075 23000—15000 f/1500 0.5 0.0015 ff15000—30000 61 0.16 10表二2频率f范围(MHz) 电场强度(V/m) 磁场强度(A/m) 功率密度(W/m)0.1—3 40 0.1 403—30 12/f 67/ 0.17/ ff30—3000 12 0.032 0.43000—15000 f/7500 0.22/ 0.001 ff15000—30000 27 0.073 2(2)“环境电磁波卫生标准”:分一级标准及二级标准。
一级标准为安全区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群,均不会受到任何有害影响的区域;二级标准为中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群可能引起潜在性不良反应的区域。
环境电磁波容许辐射强度分级标准见表三。
表三2波长容许场强(V/m) 容许功率密度(μW/cm)一级(安全区) 二级(中间区) 一级(安全区) 二级(中间区)<10 <25 长、中、短波<5 <12 超短波<10 <40 微波混合按主要波段场强;若各波段场强分散,则按复合场强加权确定2假定基站使用的频段是900MHz,属微波频段。
电磁辐射照射的场强单位及其换算110228(阅校,120617V1)
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电磁辐射照射的场强单位及其换算摘要:电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。
电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出。
在某些情况下,单位之间还可相互换算。
本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。
一、电磁干扰场强基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。
在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m(伏/米)单位表示之。
所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、μV/m单位。
当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m(安/米)、 mA /m、μA/m单位表示之。
当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。
功率通量密度的单位为W/m2(瓦/平方米)。
国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。
因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW/cm2(毫瓦/平方厘米)或μW/cm2(微瓦/平方厘米)为表头刻度单位。
场强仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。
功率通量密度单位W/m2和电场强度单位V/m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。
它们的地位是等同的。
二、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下,V/m、A/m和mW/cm2之间不能相互换算。
只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。
否则,只能“等效换算”。
何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。
根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo……………(1),(2)在自由空间中,Zo=120π≈376.7Ω,代入上式后可得:E单位为V/m,H单位为A/m,S单位为mW/cm2。
辐射强度计算公式
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辐射强度计算公式1辐射强度辐射强度是指一个物理量,它描述的是物体给出的发射的物体的能量的强度,并用牛顿/立方米表示。
它通常用于衡量放射射线源的功率,包括太阳辐射,人造放射源或其他射线源的放射强度。
2计算辐射强度计算辐射强度的基本公式是:I=E/A,其中I是辐射强度,E是发射的能量,A是作为单位面积收到辐射能量的面积。
该方程式可以表示为一个物理量,例如质量或数量,以表明每一个物理量传输的平均能量,即辐射强度。
3计算步骤计算辐射强度需要知道以下信息:发射的能量E和收到辐射能量的面积A。
首先,获得取样面积的球体半径(r),球体面积可以按照以下公式计算:A=4πr2其次,获得发射的能量E。
要计算发射的能量,您必须将其与收到的能量进行比较。
收到的能量与放射源距离的平方成反比。
收到的能量越远,能量损失越多。
然后,将发射的能量与收到的能量进行比较,并用下面的公式计算发射的能量:E=E0/d2,其中,E0是圆球发射源的能量,d是接收点距离发射源的距离。
最后,辐射强度可以用以下公式计算:I=E/A。
4应用实例电离辐射是一种放射性的辐射,它可以被用于检测宇宙射线、威胁分析和核医学。
许多宇宙射线探测器基于电离辐射测量技术,例如螺旋束和采样阵列,实现了三维监测技术。
辐射强度可以用来检测威胁,并向秩序员提供安全建议,确定危险指示灯及其周围空气中辐射浓度的变化。
此外,辐射安全技术也可以用来监测核设施内的核材料,以确保安全。
5结论辐射强度是放射的量化数值,用来衡量源的放射能量的强度,计算辐射强度的基本公式是:I=E/A,其中,I是辐射强度,E是发射的能量,A是作为单位面积收到辐射能量的面积。
辐射强度经常被用于许多科学领域,如宇宙射线探测、威胁分析以及核医学,以确保安全。
电磁辐射场强估算资料
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电磁辐射场强估算与深圳中波电台实例分析Electromagnetic Radiation Field Intensity Evaluation andShenzhen Medium Wave Radio Station Case Analysis钟松峰,朱泽健,李均美Zhong Song-feng, Zhu ze-jian,Li Jun-mei (深圳市无线电监测站,深圳518033)Shenzhen Radio Monitor StationShenzhen 518033,China)摘要:本文介绍了无线电电磁辐射及其对人体设备系统的影响.和我国现行的电磁辐射限值标准。
通过对电磁辐射场强估算的理论分析以及对中波电台的实际测且.来对深圳市广播电台电磁辐射悄况进行分析评价。
关键词:电磁辐射;场强估算;中波电台:环境评价Abstract: the author of this essay Introduces the radio electromagnetic radiation and Its effect on the human body equipmet system, and the China current electromagnetic radiation limit standard. Analyze and appraise the Shenzhen medium wave radio station electromagnetic radiation case through the theory analysis on the electromagnetic radiation field intensity evaluation and theb actual measurement of the medium wave radio station.Key words: Electromagnetic radiation; Field Intensity evaluation; Medium wave radio static;Environment evaluation.当今是信息社会时代,而信息传播的主要方式之一便是无线电电磁波。
辐射场及其计算公式
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(1)电磁场的计算公式
总电磁场
=
源所激发的 电磁场
+
电磁场相互激发 的电磁场
静态电磁场特点 不能有静态电磁场特点
场量与r 2成反比 场量只能与r 成反比
(1)电磁场的计算公式
根据能量守恒原理,辐射场的能 流密度σ 1 Re Er Hrdσ 2
A ( A) 2 A
B A
H
J
D t
E
A t
2 Ar, 2 r,
t t
2 Ar,
t 2
2 r,t
t 2
t J 1
r, r,
t t
D’Alembert方程
(1)电磁场的计算公式
为了突出电磁场辐射的本质,设无
界自由空间区域V 上存在随时间简
谐变化的电流和电荷,在空间激发 r 随时谐变的电磁场可通过势函数方
6.1 辐射场及其计算公式
自强●弘毅●求是●拓新
(1)电磁场的计算公式
电荷 电流
电磁场 的分布
电磁场、源和边界 条件作为整体求解
GPS卫星天线系统--12单元螺 旋天线阵,可覆盖半个地球
(1)电磁场的计算公式
Lorentz规范
对势函数A, 辅以约束条件
Ar, t r,t 0
t
得到势函数满足的方程为:
4 V | r r'|
0
J (r')e j(tt) dV '
4 V | r r'|
r点t时刻的势是空间r ’点 , t-dt时刻的源经过dt时 间传 播到达r点所产生结 果的叠 加,从理论上证 明了波源 的影响是以有 限速度传播 的。
(1)电磁场的计算公式
推迟时间的概念意味着电磁波的传播不是瞬时的。电磁波从发射位置 传播到终点位置,需要一段传播期间,称为时间延迟。 与日常生活的速度来比,电磁波传播的速度相当快。因此,对于小尺 寸系统,这时间延迟,通常很难察觉。例如,从开启电灯泡到这电灯 泡的光波抵达到观测者的双眼,所经过的时间延迟,只有几兆分之一 秒(10-6s)。但是,对于大尺寸系统,像太阳照射阳光到地球,时间延 迟大约为8分钟,可已经过实验探测察觉。
电磁辐射照射的场强单位及其换算
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电磁辐射照射的场强单位及其换算一、电磁干扰场强的基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。
在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。
所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、µV/m单位。
当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m、 mA /m、µA/m单位表示之。
当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。
功率通量密度的单位为W/ m2。
国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。
因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。
强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。
它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。
它们的地位是等同的。
一、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。
只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。
否则,只能“等效换算”。
何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。
根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo在自由空间中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得:E单位为V/m2,S单位为mW /C m2。
值得指出的是:通常A、B波段(10Khz~30MHZ)的干扰场强测量仪(例如德R/S公司的ESH3、日本Anritu公司的ML428B)使用环形天线进行测量。
虽然环形天线只对磁场分量起作用,但在自由空间中,由于E=Z0H(称等效电场分量),故表头可用等效电场分量刻度。
电磁辐射照射场强单位及其换算分析
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电磁辐射照射的场强单位及其换算电磁辐射照射的场强单位及其换算电磁辐射照射的场强单位及其换算摘要:电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。
电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出。
在某些情况下,单位之间还可相互换算。
本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。
一、电磁干扰场强的基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。
在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。
所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、µV/m单位。
当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m 刻度时,则可用A/m、mA /m、µA/m单位表示之。
当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。
功率通量密度的单位为W/ m2。
国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26 GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。
因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。
强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。
它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。
它们的地位是等同的。
一、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。
只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。
否则,只能“等效换算”。
何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。
根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo在自由空间中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得:E单位为V/m2,S单位为mW /C m2。
电磁辐射及其安全标准
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防护电磁波的方法第一:将能产生强电磁波的工作场所和设施,如火力发电站,雷达通信台,微波变送站,电视台,广播电台等,尽量设在远离居住区的远郊区县或地势高的地区。
必须设置在城市内、邻近居住区域和居民经常活动场所范围内的设施,如输变电站等,应与居民小区保持规定的安全防护距离,保证居住边界符合环境电磁波卫生标准的要求。
同时,对电磁波辐射源要选用能吸收,反射,或者屏蔽,的铝,刚,铜等金属网或纳米高分子膜等材料制成的防护品进行电磁防护,一定要将电磁辐射能量总量限制在特定范围以里。
第二:应严格控制移动通信基站的密度,确保设置在市区内的各种移动通信发射基站天线高于周围建筑,在幼儿园,学校校舍,医院等建筑周围一定范围内不得建立发射天线。
第三:超高压输电线路应远离学校,住宅,运动场等人群密集区。
使用电脑时,应选用低辐射显示器,并保持人体与显示屏正面不少于75cm的距离,侧面和背面不少于90cm,最好加防护屏。
第四:为家居环境内电磁辐射及其有害作用,应经常对居室换气通风,保持室内空气清新。
合理使用家用电器:比如,观看家庭影院或电视、收听音响时,应该保持适当较远距离,并避免各种电器同时开启。
第五:工作生活使用手机时,要尽量减短通话时间,手机天线要尽可能偏离头部,尽量把天线拉长;在手机电话上最好加装耳机。
第六:在饮食上多吃一些能预防和减轻电磁辐射对人体造成伤害的蔬菜水果。
比如:辣椒、柿子椒、香椿、菜花、菠菜等;多食用新鲜水果如柑橘、枣等。
饮食中也注意多吃一些富含维生素A、C和蛋白质的食物,如西红柿、瘦肉、动物肝脏、豆芽等;经常喝绿茶。
或者每天直接服用一定量的维生素C。
通常判定电磁辐射是否对家居环境造成污染,应从主辐射方向,电磁波辐射强度,与辐射源的距离、持续时间等几方面综合考虑。
所以,在加强电磁防护同时,对电磁波污染问题也应采取科学的态度,客观分析、严肃对待,切不可人云亦云,不负责的盲目夸大,造成人们认识的混乱。
当然,随着科学技术水平的进步,人们对电磁波污染及其危害的认识将逐渐清晰,许多现在未知的将被破解。
WLAN电磁辐射强度预测
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WLAN电磁辐射强度预测随着越来越多的人们对无线网络的迫切需求,WLAN已成为必不可少的通信工具,与此同时产生的电磁辐射已经成为公众担忧的问题,因此对WLAN电磁辐射的精确预测具有非常重要意义。
目前,对WLAN电磁辐射研究都是以测量为主,通过仪器设备测量WLAN产生的电磁辐射值,测量结果通常反映的是WLAN最大电磁辐射。
但是,WLAN信号发送是不连续的,其平均电磁辐射强度往往远低于最大辐射值,世界卫生组织对电磁辐射的衡量标准也往往参考平均电磁辐射强度。
WLAN平均电磁辐射强度与用户到达率、用户连接时间、信干噪比(SINR)相关,但目前研究还没有公开的文献研究用户到达率、用户连接时间、SINR与WLAN平均电磁辐射的理论关系。
针对上述问题,本文主要研究内容与创新如下:(1)本文提出一种基于用户的WLAN电磁辐射预测方法。
该方法建立不同场景下的用户到达率和用户连接时间的数学分布,利用M/G/∞排队模型,推导出WLAN的用户到达数,并结合用户会话特性和二项分布,得出一段时间内WLAN覆盖范围内的活跃用户数,通过用户连接WLAN平均时间经验值计算出该段时间内用户上网活跃总时长,进一步求出WLAN 的占空比,最后,利用得出的占空比预测WLAN的平均电磁辐射。
本论文通过实验验证模型的准确性,如在办公区场景下,该方法得到的预测值与测量值的绝对误差百分比为1.29%,表明该方法能够对平均电磁辐射强度进行准确预测。
(2)本文提出一种基于SINR的WLAN电磁辐射预测方法。
该方法建立了SINR数学模型,同时,为了获得WLAN下行联合干扰功率,建立用户、接入点的随机几何点分布,并结合传输的流量值,通过SINR计算出WLAN占空比,最后,利用得出的占空比预测WLAN的平均电磁辐射。
通过实验分析验证,通过SINR预测的平均电磁辐射值与测量值的偏差率为2.3%,相比Y pinto提出的方法,偏差率降低了 2.5%,表明基于SINR的预测方法能够对WLAN平均电磁辐射强度进行准确预测。
分析电视发射塔对周围电磁辐射环境影响估算

分析电视发射塔对周围电磁辐射环境影响估算摘要:该文主要是介绍了电视发射天线的特点以及电视塔在发射信号的过程中电磁辐射对于其周围环境的主要影响特征,在此基础上,提出了一些广播电视电磁污染的防护措施。
关键词:城市电视发射塔电磁辐射环境影响场强估算随着我国社会的不断的发展,公民的环保意识,尤其是城市居民的环保意识不断的得到了增强,针对目前的情况来说,几乎每一个中国的城市的公众对于他们所居住的城市的电视塔发射天线在发射信号的时侯所带来的大量的电磁辐射污染问题都给予了非常高的关注度。
1 电视塔发射信号时的主要电磁辐射特征目前来说,我国的电视一般都是采用PALD/K的制式,一般伴音的载频频率是比图像的载频频率要高出6.5?MHz的,而且每个频道的带宽是8?MHz,所以从图像的载频频率-1.25?MHz再到图像载频频率的+6.5?MHz。
当前我国的电视信号的图像载频范围为一般是从49.75?MHz到855.25?MHz不等的。
我国的电视发射塔也大多是采用偶极平板多面多层的阵列定向天线的,这就可以组成一个全方向的覆盖天线阵。
2 我国对于电视信号所产生的电磁辐射的限制标准根据我国的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)规定,对于30~3000?MHz频段的信号,国家给出的照射导出限值为12?V/m。
而对于由环境保护部所负责审批的大型的电视塔项目来说,一般是可以取(GB8702-88)中场强限值的1/2左右来设定的;而其他的不会造成大的危害的一般项目,也应该取场强限值的1/5左右来作为其具体的评价标准。
而单个的电视发射塔的环境管理目标值则应该选取(GB8702-88)中相应频段场强限值的1/5来作为具体的评价标准,也就是说必须要以5.4?V/m来作为公众照射导出限值。
3 城市电视塔发生的电磁辐射对于其周围环境的影响估算我们知道,由于城市的公众长期所逗留的位置一般是位于远区场内的,所以该文只是对于远区场的电磁辐射的场强来进行一些简单的理论方面的预测。
1999年四川绵竹5.0级地震临震电磁辐射信号的准-静电磁场场强理论估算
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地 震 地 磁 观 测 与 研 究
第2卷 第 1 8 期 20 0 7年Байду номын сангаас 2月
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19 9 9年 四川 绵竹 5 0级地 震 临震 . 电磁 辐 射 信 号 的 准一 电磁 场 场 强理 论 估 算 静
周 朝 晖
( 国成 都 60 4 中 10 1四川 省 地 震 局 ) I 摘 要 19 年 9 1 99 月 4日和 1 月 3 日在 四 川 省 绵 竹 县 清 平 乡 和 汉 源 乡 先 后 发 生 Ms5 0地 震 。 1 0 I . 本 文 通 过 都 江 堰 电磁 波 UL F超 低 频 观 测 仪 震 前 接 收 到 的 电磁 辐 射 信 号 , 观 测 场 量 的某 些 特 征 对 进 行 理 论 分 析 和估 算 。结 果 表 明 : 论 估 算 是 针 对 地 下 发 射 、 中接 收 的 方 式 进 行 的 , 针 对 UL 理 空 且 F 频 段 的磁 场 , 地 下 发 射一 下 接 收 方 式 的 UL 与 地 F频 段 的 电场 所 计 算 的对 比结 果 表 明 , 估 算 结 果 是 此
发 射信 号 的特点 , 不开 对场 和信 息源 的研 究 。为此 , 人在 分析 归纳 四川 省 内电磁辐 射 观测 离 本
结 果 的基础 上 , 用 准一 电磁 场 的理 论计 算 方 法 , 1 9 采 静 对 9 9年 四川 绵 竹 两次 M . 5 0地 震前 电
电磁辐射照射的场强单位及其换算
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电磁辐射照射的场强单位及其换算摘要:电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。
电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出。
在某些情况下,单位之间还可相互换算。
本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。
一、电磁干扰场强的基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。
在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。
所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、μV/m单位。
当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m、 mA /m、μA/m单位表示之。
当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。
功率通量密度的单位为W/ m2。
国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。
因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。
强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。
它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。
它们的地位是等同的。
一、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。
只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。
否则,只能“等效换算”。
何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。
根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo在自由空间中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得: E单位为V/m2,S单位为mW /C m2。
值得指出的是:通常A、B波段(10Khz~30MHZ)的干扰场强测量仪(例如德R/S公司的ESH3、日本Anritu公司的ML428B)使用环形天线进行测量。
电磁辐射场(短波)强预测实例分析

Ab ta t s r c :To e h r wih t e r p d d v l p n f g t e t h a i e e o me to d r ce c n e h o o y,ee to i e h o o is h v e n mo e n s in e a d t c n lg lc r nc t c n l g e a e s e
c u d b a ee sy in r d Th s a tce u e h r d ci e mo e ff l n e st ac lt n t s i t h i l o l e c r ls l g o e . i ril s s t e p e itv d l i d i t n i c lu a i o e t o e y o ma e t e f d e
普及 和计算 机通讯 网络 、 线 电和电视 发射 台 、 无 转播 台等 电子技 术 的应 用使 我 们 的 生活 越 来越 简便 , 但 同时我们 身边也 产生 了越来 越 多的 电磁辐射 。科 学
w i pplc to n e e y y lf n r a l o o e he p o e sofs it . H owe e de a ia i nsi v r da ie a d g e ty pr m t d t r gr s oce y v r, t y h ve as a e — he a lo c us d e
DU lng. Yu i XU Xud ng o
( a g o g Ac d my o v r n nt lS i n e,Gu n z o Gu n d n a e f En io me a ce c a g h u,Gu n d n 1 0 5 a g o g 5 0 4 ,Ch na i )
电磁辐射强度计算公式
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电磁辐射强度计算公式
电磁辐射强度计算公式
电磁辐射强度计算公式
电磁辐射强度计算公式是用于计算电磁场辐射的强度的数学公式。
电磁辐射是指电磁波或电磁场向空间传播的过程,产生的电磁波或电磁场对人体和环境有一定的影响。
电磁辐射强度计算公式包括以下几个部分:
1. 电磁场强度的计算公式,表示电磁场的强度与电流、电荷等因素的关系。
2. 距离因素的计算公式,表示电磁辐射强度与观测点距离的平方成反比。
3. 方向因素的计算公式,表示电磁辐射强度与观测点与辐射源的夹角的余弦成正比。
4. 频率因素的计算公式,表示电磁辐射强度与电磁波频率的平方成正比。
综合以上因素,电磁辐射强度计算公式可以表示为:
S = E^2 / (2*Z0) = H^2 * Z0 / 2
其中,S表示电磁辐射强度,E表示电场强度,H表示磁场强度,Z0表示自由空间阻抗。
对于不同的电磁场辐射,其计算公式可能会有所不同,但是以上因素是基本的计算要素。
在进行电磁场辐射估算时,需要根据具体情况选择合适的计算公式,并考虑到环境、人体健康等因素。
- 1 -。
电磁辐射照射的场强单位及其换算
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电磁辐射照射的场强单位及其换算zhaoruifeng» 2006-8-6 12:12:00电磁辐射照射的场强单位及其换算摘要:电磁干扰场强单位及其换算,是广大电磁兼容工作者经常遇到的、关切的问题之一。
电磁干扰场强既有电场强度、磁场强度和功率通量密度等基本单位,又有分贝制导出。
在某些情况下,单位之间还可相互换算。
本文将就这些单位的使用及换算作一简要的介绍。
一、电磁干扰场强的基本单位高频、微波电磁干扰场强有三种基本单位:电场强度V/m、磁场强度A/m和功率通量密度W/m2。
在测量电场时,若仪器的表头刻度用的是电场强度单位时,则用V/m单位表示之。
所测干扰场强小于1V/m时,可用m V /m、µV/m单位。
当使用环天线、框天线或磁性天线等来测量磁场,且仪器的表头刻度按磁场强度单位A/m刻度时,则可用A/m、 mA /m、µA/m单位表示之。
当电磁场频率高至微波段时,由于对电场、磁场的单独测量在技术上有一定困难;或者功率密度测量比电场、磁场测量要方便,所以可采用功率通量密度测量。
功率通量密度的单位为W/ m 2。
国外生产的全向宽带场强仪、辐射危险计,因其工频率范围极宽,从260KHZ~26GHZ、,故测试电路中实现|E|2、|H|2较为方便。
因此,大多采用功率通量密度测量,并以mW /Cm2为表头刻单位。
强场仪测得的功率通量密度是Poyn-ting向量模的时间平均值,亦代表电磁场的强度。
它的单位W/m2和电场强度单位V /m、磁场强度单位A/m同为电磁干扰场强的基本单位。
它们的地位是等同的。
一、电磁干扰场强单位间的相互换算在一般情况下,V/m、A/m和mW /Cm之间不能相互换算。
只有在被测场为平面波情况下,三者间才能相互换算。
否则,只能“等效换算”。
何谓平面波?凡远离发射天线,在自由空间中传播的电磁波,皆为平面波。
根据电磁场理论,在平面波情况下,S=ZoH2=E2/Zo在自由空间中,Z=120π≈376.7Ω,代入上式后可得: E单位为V/m2,S单位为mW /C m2。
电磁辐射单位换算
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电磁辐射单位换算在我们的日常生活中,电磁辐射无处不在,从手机、电脑到微波炉、电视塔等。
而要理解和评估电磁辐射的强度和影响,就需要了解电磁辐射的单位以及它们之间的换算关系。
首先,让我们来认识一下常见的电磁辐射单位。
其中,功率密度的单位是瓦特每平方米(W/m²),这是用来描述单位面积上电磁辐射功率的大小。
电场强度的单位通常是伏特每米(V/m),它表示单位长度上的电场大小。
磁场强度的单位则是安培每米(A/m),反映了单位长度上的磁场大小。
在电磁辐射的测量和研究中,还有一些其他常用的单位,比如磁感应强度的单位特斯拉(T)和高斯(Gs)。
1 特斯拉等于 10000 高斯。
那么,这些单位之间是如何进行换算的呢?以电场强度和功率密度为例。
假设我们已知电场强度 E(单位为V/m),要计算对应的功率密度 S(单位为 W/m²),在自由空间中,可以使用以下公式:S = E²/(120π) 。
通过这个公式,我们就能够在知道电场强度的情况下,算出对应的功率密度。
再来看磁场强度和磁感应强度的换算。
由于 1 特斯拉等于 10000 高斯,所以如果我们知道磁场强度 H(单位为 A/m),要将其转换为磁感应强度 B(单位为 Gs),可以使用公式 B =μ₀H ,其中μ₀是真空磁导率,约等于4π×10⁻⁷亨利每米(H/m)。
对于不同频率的电磁辐射,单位换算可能会有所不同。
比如在射频频段,常用的单位还有微瓦每平方厘米(μW/cm²)。
如果要将功率密度从瓦特每平方米(W/m²)转换为微瓦每平方厘米(μW/cm²),首先需要将瓦特转换为微瓦,1 瓦特等于 1000000 微瓦;同时将平方米转换为平方厘米,1 平方米等于 10000 平方厘米。
在实际应用中,正确进行单位换算非常重要。
例如,在评估手机基站的电磁辐射时,如果测量得到的电场强度是 5 伏特每米,我们可以通过上述公式计算出对应的功率密度,然后与相关的国家标准进行比较,以判断其是否在安全范围内。
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电磁辐射场强估算与深圳中波电台实例分析Electromagnetic Radiation Field Intensity Evaluation andShenzhen Medium Wave Radio Station Case Analysis钟松峰,朱泽健,李均美Zhong Song-feng, Zhu ze-jian,Li Jun-mei (深圳市无线电监测站,深圳518033)Shenzhen Radio Monitor StationShenzhen 518033,China)摘要:本文介绍了无线电电磁辐射及其对人体设备系统的影响.和我国现行的电磁辐射限值标准。
通过对电磁辐射场强估算的理论分析以及对中波电台的实际测且.来对深圳市广播电台电磁辐射悄况进行分析评价。
关键词:电磁辐射;场强估算;中波电台:环境评价Abstract: the author of this essay Introduces the radio electromagnetic radiation and Its effect on the human body equipmet system, and the China current electromagnetic radiation limit standard. Analyze and appraise the Shenzhen medium wave radio station electromagnetic radiation case through the theory analysis on the electromagnetic radiation field intensity evaluation and theb actual measurement of the medium wave radio station.Key words: Electromagnetic radiation; Field Intensity evaluation; Medium wave radio static;Environment evaluation.当今是信息社会时代,而信息传播的主要方式之一便是无线电电磁波。
随着无线电通信事业的发展,大量地出现了电视台、广播站、雷达站、微波站、卫星地球站,以及各种移动通信发射基站。
这些无线电发射设备在传播有用信息的同时,也增加了环境中的电磁辐射水平,对于人民群众存在一定的电磁辐射污染,对于科、工、医领域的设备也是一种辐射干扰源。
随着信息化进程的提高,环境中的电磁辐射水平会越来越高。
1、电磁辐射1.1 电磁辐射介绍电磁辐射(Electromagnetic Emission)是一种从源向外发出电磁能的现象,可分为辐射发射(Radiated Emission)和传导发射(Conducted Emission),辐射发射也就是我们所说的电磁辐射,是指“通过空间传播的,有用或不希望有的电磁能量”。
一般来说,电磁环境的主要影响因素是电磁辐射。
对电磁环境造成污染的电磁辐射按其产生的原因可分为自然电磁辐射和人为电磁辐射;按其电磁波强度可分为弱电磁辐射和强电磁辐射,弱电磁辐射的频谱往往很宽,频率范围可以横跨几个数量级,而相对来说,强电磁辐射的频谱往往较窄。
在人为电磁辐射中,按其频段的不同可分为工频和射频(含微波)电磁辐射。
按人为制造的系统大致可分为高压电力类、交通系统类(如电牵引系统,包括电化轨道,城市轻轨电化轨道,城市有轨、无轨电车及其它依靠电力牵引的客、货运车辆,及内燃机点火系统),工科医类(是指按工业、科学、医疗及家用或类似用途的要求而设计,用以产生并在局部使用无线电频率能量的设备或装置),通讯发射类、广播发射类。
我们这里主要分析广播发射类和通讯发射类。
广播发射类包括长、中短波广播,调频广播、电视及差转发射台;通讯发射类包括短波微波通信台,地面卫星发射台、雷达导航发射台、移动通信基站、专业通信网基站、寻呼通信基站等用以通信的发射基站。
1.2 电磁辐射影响这里仅介绍射频(含微波)电磁辐射的影响。
1.2.1 电磁辐射对人体的影响电磁辐射对人体组织产生两种作用:一种是致热效应,即电磁辐射会使人体发热,在超过一定限度的强电磁辐射作用下,人体会发热而出现高温生理反应,使人体产生功能障碍和病理损害,如神经衰弱,白细胞减少等病变;另一种是非热效应,当低强度电磁辐射长时间作用于人体,虽然人体温度没有明显升高,但往往也会引起人体细胞的共振,使细胞活动能力受限,这样也会出现一些生理反应,如心率和血压的改变及失眠、健忘等。
电磁辐射被人体组织吸收的能量大小,常用比吸收率(SAR)Specific absorption rate 来表示。
定义为人体单位时间、单位质量所吸收的电磁辐射能量:SAR=DP d(1) 式中:P d 为单位积的吸收功率密度(mw/cm 3)D 为组织密度(g/ cm 3)SAR 为单位重量的吸收功率密度1.2.2 电磁辐射对电子设备或系统的干扰影响电磁辐射进入电子设备或电子系统的通常有两个通道:其一为直接辐射到设备或系统上形成电磁干扰;其二为由于感应耦合或静电耦合,或者电磁耦合使电磁波辐射在附近的导线上产生传导性的电磁骚扰,并从这些导线经由设备的电源线、信号线或控制线加到设备上。
大量的研究表明,电磁辐射会造成广播电视不能收听和收看;自动控制信号失误;电子仪器仪表失灵;飞机指标信号失误或空中指挥信号受到干扰;干扰医院的医疗器械或病人的心脏起搏器等。
另外,电磁辐射对武器弹药、燃油等易燃、易爆物质产生潜在的威胁,如高频辐射会致使导弹制导系统失灵,石油天然气库爆炸等严重事件,从而危及人身安全和财产安全。
1.3 电磁辐射限值标准电磁辐射的安全卫生标准,最早由前苏联和美国分别于上世纪50年代研究提出的,70年代制定出关于高频电磁场容许临界参数的第一批标准文件,80年代之后,前苏、美对标准进行了修改。
目前WHO 对于电磁安全性研究重点是1996年开始的“国际电磁场计划(Internation EMF Project)”,其研究重点在于更精确的评估环境中低频电磁场的暴露风险,长期暴露于低频电磁场的可能生物作用与机制,相关的管制办法与防护措施,安全暴露的教育宣传等。
我国从1988年以来,先后颁布了《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)、《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)等国家标准;《辐射环境保护导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T10.3-96)、《微波辐射生活区安全限制》(GB475-88)等标准(见表1和表2) 。
最近完成的《电磁辐射暴露限值和测量方法(草案)》中更明确地规定了时变电场和磁场的职业暴露导出限值和公众暴露导出限值(rms值)。
:表1 电磁辐射的安全限值注:*不作为限值,** 系平面波等效值,供对照参考; f 是频率,单位为 MHz 。
2、 电磁辐射场强估算2.1 远区物强估算2.1.1 中波(垂直极化波) 中波主要用于广播业务,发射功率一般不大。
用场强计算的近似公式E=A PG r⋅300(2) 其中A=26.023.022xx x+++ (3) x=2222)60()60()1(λσελσελπ++-⋅d (4) 式中:r 为被测位置与发射无线中心距离; P 为发射机标称功率;G 为相对于基本振子的无线增益 A 为地波衰减因子; x 为数量距离; λ为波长;ε为大地介电常数; σ为大地导电系数。
表3为主要地质参数(ε、σ):2.1.2 短波(水平极化)短波常用于通信和广播,发射功率较大,场强计算公式同式(2),但水平极化波xx=22)60()1(1λσελπ+-d (5)2.1.3 超短波E=)(444ϑF rGP ⋅ (6) 式中F(θ)为天线垂直面方向性函数 2.1.4微波在距天线距离大于2D 2/λ(其中D 为辐射体天线的最大孔径尺寸,λ为波长)的远场区,天线向外辐射的功率密度为:(考虑反射系数r ,取值1-4,一般为2.56)S=r24),(r GF P πϑφ⋅ (7)式中:F(φ,θ)为天线方向性函数,φ,θ是极坐标的仰角和水平角度。
2.2 近场区场强计算对于近场区的场强,难于用理论公式计算,一般直接测量。
2.3 复合场强复合场强为两个或两个以上频率的电磁波复合在一起的场强,可如下计算E=22221n E E E +++ (8)式中:E 为复合场强E 1,E 2…E n 为单个频率的场强值。
3、 深圳市中波广播电台电磁辐射实例深圳市中波广播电台天线分布有两处:一处为深圳广播电台天线,另一处为东门中波转播电台。
前者位于开阔区,少受到电磁辐射危害的投诉,而后者位于罗湖商业区附近的人民公园人工湖四周,所以这里主要探讨东门人民公园中波广播的电磁辐射。
3.1理论计算东门人民公园中波转播电台主发射天线塔体有效高度约76m ,发射功率10Kw ,频率为0.71MHz ,中波站地表传播,由于波长较长,有一定绕射能力,可绕射山体和地面建筑,发射塔近场有较强场强,随着距离增加而逐渐衰减。
下面对中波发射电磁辐射进行理论计算:E=A PG r⋅300(mV/m) 式中:A=26.023.022x x x+++X=2222)60()60()1(λσελσελπ++-d取P=10kw ,G=1,f=710KHz ,所以 波λ=410.88m ,塔高为76m ,根据上面的公式得:X<<1,所以A ≈1.41。
根据《广播电视设施保护条例》,对于中波,从天线以外250m 处为计算起点。
即:d=250m ,E=)/(35.541.11.1025.0300m v =•d=1Km ,E=)/(33.141.11.101300m v =•d=3Km ,E=)/(45.041.11.103300m v =•所以,经计算在距广播电台250m~3km 范围内,电磁辐射场强在0.5~5.5v/m 之间,小于GB9175-88规定的10v/m ,更远小于GB8702-88规定的40v/m 。
3.2 实地测量根据深圳市无线电监测站的测量数据,在主发射天线以西、以北25m 范围内场强一般大于10v/m 。
主发射天线以南、以东12m 范围内场强一般均大于10v/m ,而在其它更远的地方场强都不超过10v/m ,近似符合理论计算。
另外,发现附近楼层越高的地方,场强越大。
(具体测量数据参照1998年《深圳市中波广播电台电磁环境分析—工程测量、计算机模型及模拟实验》)通过以上理论计算与实地测量数据进行比较分析,可以得出以下结论:(1) 建筑规划只要严格按照《广播电视设施保护条例》,电磁辐射场强是不会超过国家相关标准的。