电磁信号屏蔽器原理分析及其辐射影响研究1

电磁信号屏蔽器原理分析及其辐射影响研究

摘要：手机信号屏蔽器在生活中随处可见，尤其是在高校、考场等特殊场合。为了防止通过移动设备通讯泄露信息，屏蔽器的重要性被凸现出来。通过研究手机等移动通讯设备的通讯原理，相应即可设计出屏蔽其电磁信号的设备。此外，除了对手机信号的影响，手机信号屏蔽器在其他方面的影响也应当受到重视。

关键词：屏蔽器手机通信电磁辐射

1.引言

在信息时代的今天,通信技术随着科技飞速发展,移动通信设备因为其实用性和灵巧性在人类生活中的作用越发重要。与此同时，手机等移动通信设备的使用会在特殊场合以及特殊时间内产生一定的负面影响。不仅对保密信息安全构成威胁，而且成为新的噪声污染源,干扰了正常工作秩序，制造了新的犯罪手段。故在有些场所我们应能够人为地破坏或限制这种网络,避免移动网络带来的危害,于是手机信号屏蔽器就应运而生了。

2.屏蔽原理

2.1移动设备通信原理特点

移动通信干扰器又称手机信号干扰器或手机干扰器、屏蔽器、隔离器等。它是一种特殊的无线电发射设备,其工作频率一般在800MHz以上微波频段,以宽频段形式发射干扰信号。通信干扰器可以干扰4-5个频段,如移动通信公司的GSM(900MHz、1800MHz),联通公司的GSM(900 MHz、1800 MHz)、CDMA(800 MHz),网通公司的小灵通PHs(1900MHz)信号。根据不同种类通信途径之间的通信特点，针对某段特殊的频率的电磁波，屏蔽器通过干扰通信信号实现屏蔽，可以广泛的屏蔽各类手机或通信信号。[1]

2.2手机屏蔽器原理

屏蔽器根据技术指标区分可以分为 3 类，一类是小功率单信道屏蔽器，发射功率约为 1 瓦 , 干扰范围几米至几十米；一类是小功率多信道手机屏蔽器，单机发射功率 5 ～ 10 瓦，每信道发射功率 1 ～ 5 瓦，屏蔽范围几米至几十米；第三类为大功率或超大功率屏蔽器，一般为特殊行业专用，譬如公安、司法专用屏蔽器，功率从几十瓦到一百几十瓦不等，既有单信道的也有多信道的。

如图2-1，手机屏蔽器一般

由电源、电子扫描控制单元、分

段射频模块单元、放大器单元、

发射天线单元等部分组成。其工

作原理一般由锯齿波信号发生

器产生扫描信号经过倒相器倒

相后，进入压控振荡器调制在移

动通信工作频段上，再经过功率

放大器放大和稳压管控制功率，

放大后的扫频信号以无线电波

的形式向空中发射。移动通信的

工作原理是在一定的频率范围

内，手机和基站通过无线电波联系，以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输。手机进行通信时是通过上行频率与基站联系，然后将信号转到 MSC 移动业务交换中心实现通话。[3]在待机状态下，手机通过 BCH 广播控制信道与基站联系，一旦有通话需求，首先通过 BCH 向 MSC 请示，MSC 根据小区内信道的状况分配给手机业务信道，从而使手机从 BCH 上跳转到业务信道上实现通话。手机信号屏蔽器则根据上述原理在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接。[4]

3. 屏蔽器的电磁辐射影响

3.1标准依据

根据《电磁辐射防护规定》GB8702-88,电磁防护导出限制包括公众照射限值和职业照射限值,其中对于30-3000MHz 频率范围,职业照射电场强度标准值为28 V/m,公众照射电场强度标准值为12V/m 。[5]

3.2相关数据分析及结论

如图3-1，根据2012年呼和浩特市环境

监测中心站对一处办公楼屏蔽器电磁辐射

强度的监测数据分析，屏蔽器电磁辐射强度

衰减较快,在距离屏蔽器下方米半径范围的

电场强度可以达到GB8702-88标准中公众照

射标准值的要求。较厚的墙壁对电磁辐射也

有一定的阻挡作用,

办公室门口电场强度相

电路图

图3-1 某办公楼电磁辐射监测数据

对较高,而由于墙壁的阻挡作用办公室中央电磁辐射强度衰减很快,基本达到了环境背景值。而办公室门口和屏蔽器正下方3.5m范围内工作人员的停留时间很短且其电磁场强度值满足职业照射标准值要求。但是,电磁辐射污染对人体的损伤一般具有一定的潜伏性,一般不会因电磁辐射污染立即对人体造成显而易见的损害后果,同时受照射人群也存在个体差异,。[6]因此，虽然不能完全确定手机通信信号屏蔽器所产生的电磁辐射污染对人体无害。但整体上看，手机信号屏蔽器所产生的电磁污染对人圣体伤害不大。

4.结束语

手机信号屏蔽器根据手机通信原理的特点，发射相应的干扰信号，使手机暂时丧失通信功能。然而，衡量一种手机信号屏蔽器的标准不仅是对手机通信信号的干扰程度，而且还要考虑该种类屏蔽器产生的电磁辐射污染是否符合国家电磁辐射防护标准，是否会在辐射源附近产生严重的电磁污染。对于屏蔽器的使用，在控制手机通信功能的同时，亦应当尽量减小屏蔽器对人类生产生活带来的负面影响。

参考文献

[1]魏秉国邢建红,手机信号屏蔽器原理剖析与使用方法[J]，2009(27) .

[2]邹澎,周晓萍.电磁兼容原理,技术和应用[M].北京:清华大学出版社，2007.

[3] 安文星邹澎李盼星刘惠熙,考场手机屏蔽器电磁辐射的研究[J]，2010(43) .

[4] 马建疆苏补拽，手机屏蔽器电磁辐射影响分析[J],2012(12)，72-74.

[5] GB8702-88,电磁辐射防护规定[S].

[6] HJ/T10.2-1996,辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法[S].