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电磁辐射的概念范文1
（1.北京市产品质量监督检验院，北京101300；2.国家中文信息处理产品质量监督检验中心，北京101300）
摘要：随着信息技术的不断发展，多种电磁辐射源同时存在的电磁辐射环境日益复杂，各类场所的人为电磁能量显著增加。为了实现对复杂电磁辐射环境的分析，预防或减少电磁辐射的伤害，通过对单一辐射源检测方法开展研究，创新性地提出了复杂电磁辐射环境的概念及检测方法，包括相对中心检测法和相对轴线检测法，并结合单一辐射源检测结果，对现代城市环境中常见的复杂电磁辐射环境开展了检测，最后对电磁辐射情况进行总结并提出建议。
关键词 ：复杂电磁辐射环境；电磁辐射；辐射源；辐射强度
中图分类号：TN03?34 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2015）15?0123?03
收稿日期：2015?01?12
0 引言
随着信息技术的广泛应用和现代城市化进程的加快，各种频率电磁波的交互作用使城市空域、公共环境及居民住宅在内的各类场所的人为电磁能量显著增加。城市电磁环境污染已成为继PM2.5之后，又一环境污染因子，与人们熟知的大气污染、水污染和噪音污染相比，电磁污染由于不易被人们直接感知、隐蔽性强，短期效应不显著容易被人们疏忽。但是，随着消费者健康、环保意识的不断加强，对于电磁辐射的关注度也在不断增加。
现阶段电磁辐射的研究和检测还主要集中于对单一电磁辐射源的定性研究，随着技术的不断发展，电磁环境复杂性日益提高，对多种电磁辐射源同时存在的复杂电磁辐射环境的研究势必成为电磁辐射污染研究的热点。本文中复杂电磁辐射环境是指由多辐射源引起的多频率、多场强的电磁环境。当众多电磁辐射源处于同一区域环境中时，其产生的电磁波彼此之间交错作用，其呈现出的电磁环境变得相当复杂[1]。本文在对单一辐射源电磁辐射情况进行研究的基础上，针对复杂电磁辐射环境的检测方法进行分析和研究。
1 单一辐射源
1.1 检测方法
单一辐射源的电磁辐射情况采用多点检测法，如图1所示，单一辐射源多点检测法是通过不同的方位（根据消费者实际使用、接触情况），对辐射源的电磁辐射情况进行检测，获得的检测数据主要包括辐射源的工作频率、电磁信号种类、功率，检测结果能够较全面地反映辐射源的电磁辐射情况[2]。
1.2 检测设备
针对工频、低频电磁场强度检测，需要使用各向同性响应或者有方向性电场探头或者磁场探头的宽带电磁辐射测量仪；检测移动基站等射频电磁辐射强度检测，则应使用具有各向同性响应或有方向性探头（天线）的非选频式宽带辐射测量仪[3]。
1.3 检测数据和结果分析
针对17 类典型电器产品的电磁辐射情况进行检测，对数据进行汇总并分析如下：
（1）单一辐射源辐射强度与检测距离成反比。在对典型单一辐射源电磁辐射强度进行检测时，以辐射源为坐标轴零点，在一系列与辐射源间距不同的位置点进行检测，辐射源的电磁辐射强度与检测点距辐射源的距离成反比，由检测结果可知，日常生活中大部分辐射源的电磁辐射强度在检测距离为0.5~1 m 时降低到可接受水平。以某品牌吸尘器产品为例，检测数据如图2所示。
（2）单一辐射源辐射强度与检测位置相关。在对典型辐射源电磁辐射强度进行检测时，以辐射源为相对中心，对不同检测位置的电磁辐射强度进行实地检测，这里所说的不同位置是指以辐射源为圆心，半径为恒定值的圆上不同方位的点，不同检测位置电磁辐射强度存在差异。表1列举了本次检测到的17类产品中不同位置检测点电磁辐射强度差异较大的辐射源。由此可见，大部分辐射源的电磁辐射强度最大值出现在辐射源侧面、发动机所在处和信号（音频、无线）发射区。
2 复杂电磁辐射环境
2.1 家居复杂电磁辐射环境
2.1.1 电磁辐射来源
伴随着智能家居概念的不断推广，家居数字化程度不断提高，就目前智能家居系统的安装来说，其在安装调试过程中主要有无线方式和有线方式，由于有线方式布线繁杂、连接端多、工作量大、成本高、维护困难等特点无法进行大规模的推广，而无线方式则由于不受这些原因限制得到广泛的应用。常见的用于传输信号的无线电技术包括：蓝牙（工作频率2.4 GHz），WiFi（工作频率：2.4 GHz，5.8 GHz）等，在低功率情况下无线传输受限于距离，这种情况下产生的无线电辐射非常小，假如要求有足够的距离，就要提高设备功率，相应会产生比低功率情况下强的电磁辐射。
再加上家庭中原有的各种家用电器、低频电磁场设备（如电线、开关等）、广播电视信号、通信信号等，所有这些信号重叠在一起使本来居住环境中的电磁辐射环境更加复杂。
2.1.2 检测方法
虽然家庭中不同时间段电磁环境是复杂的而且是多变的，但由于辐射源总数量相对固定，对不同信号的不同组合累积实时进行测量即可，最终选取最差值进行统计。根据家庭环境中电磁辐射源相对集中的特点，设计了如图3所示的相对中心检测法和如图4所示的相对轴线检测法。
对家居环境复杂电磁辐射情况进行多次重复检测[4]，检测过程中需记录的数据包括：
（1）频率占用度
频率占用度测量的目的是了解一个频域内辐射源的多少和密集程度，由于环境中辐射源工作情况存在不同的组合，需要针对每种组合情况进行检测积累，将频谱进行分类统计和记录。
（2）电磁信号类型
对于不同辐射源发射的电磁信号的种类进行记录，其大小反映了复杂电磁辐射环境组成中电磁信号的复杂程度。
（3）功率密度
功率密度用以描述复杂电磁辐射环境的功率强度，功率密度的定义为：功率与带宽的比值，即功率带宽。
通过对以上参数的分析和统计，并结合检测值进行分析，可确定该复杂电磁辐射环境中主要的辐射源及辐射贡献。
2.2 公共环境中复杂电磁辐射环境
2.2.1 电磁辐射来源
公共环境主要包括商场、超市和街道等公共场所，除包含特殊设备外，由于公共环境相对开阔，复杂电磁辐射危害相对较弱。
2.2.2 检测方法
根据公共环境中辐射源分布相对分散的特点，设计了如图5所示的随机不规则多点检测法对复杂电磁辐射情况检测。
检测过程中需记录的数据同样包括频率占用度、电磁信号类型和功率密度。
2.3 检测建议
采用本文提出的复杂电磁辐射环境检测方法，针对日常生活中接触较多的超市、家庭、公共道路和地铁站等复杂电磁辐射环境进行检测，检测结果显示，家庭中由于电器相对聚集，当多种电器同时开启时，电磁辐射强度增加较为明显；除非近距离接触公共环境中的特殊辐射源（例如公共道路中的高压变电站等），普遍公共环境较为开阔，电磁辐射强度均在可接受范围之内。提出建议如下：
（1）应注意不要把电器摆放得过于集中，使自己暴露在超剂量辐射的危险环境中；
（2）不应同时开启大量电器，同时处于工作状态容易造成电磁辐射量显著增大；
（3）不宜在卧室集中摆放电器；
（4）对于公共场所中的辐射源使用完应尽快远离、及时通过，由于工作关系需要长期接触的，需尽量远离辐射环境，保持安全距离。
3 结语
本文基于对单一辐射源和复杂电磁辐射环境的检测方法开展研究，并采用相应的检测方法针对现代城市环境中常见的单一辐射源进行检测，得到检测结论，并对现代城市环境中电磁辐射情况进行了总结。
参考文献
[1] 查振林，许顺红，卓海华.电磁辐射对人体的危害与防护[J].北方环境，2004，29（3）：25?28.
[2] 中国航天工业总公司.QJ 2803?1996电磁环境场测量方法[S].北京：中国航天工业总公司，1996.
[3] 国家环境保护局.HJ/T 10.2?1996 辐射环境保护管理导则：电磁辐射测试仪器和方法[S].北京：国家环境保护局，1996.
[4] DE T，JAMMET H，MATTHES R. Guidelines for limiting ex?posure to time?varying electric，magnetic and electromagnetic fields（up to 300 GHz）[J]. Health Phys.，1998，41（4）：449?522.
[5] 崔本亮.电器电磁辐射对人的影响及保护措施的研究[J].现代电子技术，2011，34（20）：140?146.
[6] 杨晟健，钟清华.基于FFT和电磁辐射的低压电弧故障检测[J].现代电子技术，2012，35（18）：86?88.
电磁辐射的概念范文2
电磁辐射是一种带有能量的波,亦即电磁波,它仅有能量而无静止质量,是由交变电场和磁场在空间传播而形成。能量高的电磁波冲击物质,可使物质原子核成分或外周电子脱离原来的位置,形成自由电子或是电子跃迁至能量较高的能级,即电离辐射或电子激发;而能量较低的电磁辐射,其能量不足以引起电离,称之为非电离辐射。电磁波作用于机体,必须通过机体一定的器官感受,然后通过神经、内分泌、免疫及循环系统等,到达靶器官,使靶器官发生功能、代谢或形态改变。在正常情况下,一些外在或内在的改变可通过机体的自动调节,维持机体内环境的平衡;如果外环境中某些因素影响过大,超出机体自动调节的范围,就会导致机体内环境平衡的破坏,从而出现疾病。电磁波和机体之间的相互作用与众多因素有关,如电磁波的波长、电流形式、入射角度、组织含水量等。
结论一:洗脸作用有限电脑引起的辐射也是一种电磁波,本身没有质量,洗脸能洗掉电脑辐射没有科学根据。那么,所谓的辐射颗粒是指什么?我们可以这样解释:电脑显示器因静电吸引周围空气中的微尘颗粒,使局部颗粒物质的浓度较高,这些颗粒物质可能携带一定的电磁辐射。人们在应用电脑时,双手、面部可能有相对较多的颗粒物质环绕或降落,可以通过洗脸、洗手去除。但是过分地清洗,尤其是使用洗涤剂的过分清洗,可以减少皮肤的皮脂,降低皮肤的物理或化学屏障作用,使皮肤易于致敏甚至发生疾病。正常工作环境下,每天清洗面部2~3次即可,应用洗面奶最多2次,非油性皮肤尽量使用泡沫较少的洗面奶。
结论二:隔离霜爱莫能助目前市面上的隔离霜可以分为两类:一是具有防晒功能的防晒霜,二是兼有修饰肤色和防晒作用的隔离霜。防晒霜可以防止紫外线对皮肤的伤害,紫外线波长280~400毫微米,其频率高于红外线,而所有的电器引起的电磁辐射都属于红外线以下的低频辐射。因此,隔离霜可以减少灰尘对皮肤的伤害,但不可能隔离电脑辐射。
小贴士
如何防护电磁辐射呢?
1.不要让电器扎堆,不要把电器摆放过于集中。
2.电脑显示屏的背面尽量不要对着人,因其背面的辐射是最强的,其次是两侧,显示屏的正面辐射最弱。
3.水是吸收电磁波的最好介质,因此电脑周边可放几塑料瓶水。
电磁辐射的概念范文3
现场测试一 防辐射服对单一来源的辐射真的有效
在短短的几年时间内，各类防辐射服大量涌入市场，那么这些热销的防辐射服到底能够抵挡多少辐射呢?
记者通过中科院的推荐找到了一家在国内具有领先水平的专业电子检测的实验室，对一件金属纤维的防辐射服的防辐射能力进行了检测。
工程师陈峰介绍，整个实验就是用一个发射天线和一个接收天线建立一个信号传输路径。在校准好仪器后，陈峰把防辐射服挡在了接收天线面前。数值有了明显的变化。“这个变化所显示的地方约等于10个DB。10个DB是什么概念呢?就是十分之九的信号被屏蔽捧了，只剩了十分之一。”陈峰介绍。实验结果证实，这种金属纤维的防辐射服虽然没有商家宣传的高达99.99％的防辐射能力，但也足够抵挡90％左右的辐射。
记者调查发现，市面上的防辐射服对于单一来源的辐射还是有效果的，但问题是现实生活当中辐射源都不是单一的，而且也不是一个方向的。那么面对复杂的现实环境，防辐射服还有效果吗?
现场测试二 复杂环境下，防辐射服反而会收集辐射
在实验室里，通过模拟现实生活中复杂的辐射环境，工程师陈峰为我们进行了第二个实验。
陈峰介绍，防辐射服穿在身上，孕妇不可能不动吧?但一行动，波纹就会发生变化。“然后我们就看到波纹在有些位置，比如中间，反而变大了，也就是说电磁波在防辐射服或是孕妇装里边有反射，相当于对辐射进行了收集。”陈峰介绍，“有空隙让电磁波进入到防辐射服内，它反而跑不出去了，就相当于是多收集了一点。”
实验结果表明，穿防辐射服对于来自某些方向的辐射源不仅没有起到防护作用，反而会让防辐射服内的辐射强度变大，这是我们谁也没有想到的。
根据电磁辐射的原理，在不穿防辐射服的情况下，有辐射照射到人体，人体会吸收一小部分，然后把绝大部分的辐射都反射出去。但如果穿了防辐射服，辐射会从衣服的下端、袖口等所有的缝隙射入，但却无法反射出去，而是在辐射服内进行多次反射后交会叠加，辐射强度反而增大作用于人体。
据介绍，只有当一个人穿着像宇航服那样的全封闭式屏蔽服，人体才有可能不接触电磁辐射，但显然日常生活中这是不现实的。
专家说法
防辐射服只是心理安慰
在销售防辐射服的专柜，厂家用明显的标示细细列举电磁辐射对胎儿的危害，包括“肢体畸形、智力低下”等。
专家认为，日常家电等对胎儿完全没有影响，除非发生核泄漏或者长期接触大型发动机，在靠近强烈辐射源的环境下工作，其他情况一般不需要。市面上的防辐射服没有宣传的效果那么大，全是炒作，作为一个合格称职的医生，是绝对不会向孕妇推荐防辐射服的，不但不会推荐，反而会告诉他们，这些是没有用的。
孕妇怀孕后要学会保护自己，减少靠近辐射源，如大功率打印机、复印机等。要穿防辐射服也可以，不过，要明白大多数防辐射服只能给你心理上的安慰。
防辐射产品需加强监管
既然生活当中电磁辐射无处不在，那么它们对于人体，特别是孕妇究竟有多大的影响?
专家介绍，在自然界中，辐射大体分为两种，一种是高能量的电离辐射，比如医院的X光或者是核辐射。电离辐射对人体的伤害较大，但是一般情况下在日常生活中是接触不到的，在生活中最常见的是一般电器产生的电磁辐射。
记者找到了一间标准的开放式办公室，对这间办公室的电磁辐射值进行了测算。试验表明，在一问开放式办公室的电磁辐射值比国家规定的防护限值要低100多倍，可以说这种环境下的电磁辐射对人体的影响是微乎其微的。
随后，记者又到一位孕妇家进行同样的试验，结果证明，一般家庭的电磁辐射强度也远远没有达到国家的防护限值。而且目前我国对电磁辐射规定的标准上限为12伏每米，也远低于欧美等国家的标准，也就是说面对生活中的电磁辐射我们根本无需担心。
另外，关于辐射对孕妇的影响问题，目前世界上连续出版时间最久的医学期刊《新英格兰医学》在1991年刊登了《电脑辐射和女性流产没有直接关系》的结论性报告后，这一结论被广泛地引用和传播。此后，学术界再也没有出现过更新的观点这一结论。
通过调查我们发现，日常辐射并不会对人体构成危害，市场热销的孕妇防辐射服也起不到防辐射的效果。那么这些市面上花样迭出的孕妇防辐射服是怎样生产出来的，又该由谁来监管呢?
据记者调查，由于防辐射产品是一个新兴的产业，目前我国还没有出台相关的行业标准，所以它既不属于医疗器械，也不属于工业产品。防辐射服的生产、销售等环节也都还处在一个无人监管的空白状态。因此，对于市面上热销的防辐射服尽早给出权威的认定，给消费者一个明白也显得越来越重要。
孕期防辐射，推荐7个实用小招
1 别让电器扎堆：不要把家用电器摆放得过于集中或经常放在一起使用，特别是电视、电脑、电冰箱不宜集中摆放在卧室里，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险中。
2 勿在电脑后逗留：电脑的摆放位置很重要，尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方，因为电脑辐射最强的是背面，其次为左右两侧，屏幕的正面反而辐射最弱。
3 用水吸电磁波：室内要保持良好的工作环境，如舒适的温度、清洁的空气等。水是吸收电磁波的最好介质，可在电脑的周边多放几瓶水。不过，必须是塑料瓶和玻璃瓶的才行，绝对不能用金属杯盛水。
4 减少待机：当电器暂停使用时，最好不让它们长时间处于待机状态，因为此时可产生较微弱的电磁场，时间长了也会产生辐射积累。
5 及时洗脸、洗手：电脑荧光屏表面存在着大量静电，其聚集的灰尘可转射到脸部和手部皮肤处，时间久了，易导致皮肤发生斑疹、色素沉着，严重者甚至套引起皮肤病变等，因此在使用电脑后应及时洗脸洗手。
电磁辐射的概念范文4
关键词：电磁信息泄露；屏蔽技术；预防
中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0510170-02
包括计算机在内的许多电子信息设备都存在不同程度的电磁泄漏现象。在使用这些电子信息设备时，如果不采取任何防护措施的话，就会很容易将处理的各种信息散射到一定的空间范围中去，这就给信息的保密工作带来了严峻的挑战。因此，在使用计算机等其他电子信息处理设备时，务必要采取可靠的技术措施来有效防止电磁信息的泄露。而合理地使用不同种类的计算机屏蔽技术，就是一种有效防止信息随电磁波泄漏的可靠措施。
1 电磁信息泄漏概述
电磁信息泄漏的实质就是以导线或空间的导电介质为媒介将电子设备中所承载的电磁能量向外扩散所导致的信息泄露问题。其中比较常见的电子设备的电磁信息泄漏方式主要有辐射和传导两种不同的电磁信息泄露方式。以下分别就以上两种信息泄露的原理进行说明。
1）辐射电磁信息泄露。辐射电磁信息泄露就是将那些从电子设备中发出的电磁能量以电磁波的形式通过相应电子设备的外壳以及外壳上的各种孔缝将电磁信息辐射出去。
2）传导电磁信息泄露。所谓的传导电磁信息泄露就是将那些从电子设备中发出的电磁能量通过信号线、电源线以及地线等各种线路传导出去。
需要明确的是，所有处于工作状态的电子信息设备，都存在着一定程度的电磁信息泄漏问题，这是一种无法避免的电磁学现象。如果在这些泄漏的电磁波中加载了一些有用的数据信息，那么就会导致信息泄露的问题。实践证明，绝大多数的泄漏的电磁波中都加载有相应设备所处理和传输的信息，只是加载信息数量的多少有所差别而己。因此，一旦泄漏的电磁波中所加载的信息是一些秘密的信息，这些泄漏的电磁波就会导致不同程度的信息安全问题。
相关数据表明，普通PC机显示屏辐射出的加载有信息的电磁波可以在有限的距离内（1000米以内的范围）被接收和复现，而其他常见的包括传真机、打印机、电话机等在内的电子信息设备所泄漏的加载有信息的电磁波也可以在一定距离内通过特定的方法给予接收和还原。目前世界上很多国家情报部门都是利用这种接收和还原加载有信息的电磁波的技术用来窃取他国重要情报的。当然，接收和还原加载有信息的电磁波的实现是有条件的，只有当加载有信息的电磁波的信噪比和强度满足一定条件时才能够在有限的范围内被接收和还原。也就是说只要采取一定的技术措施，使泄漏的加载有信息的电磁波的信噪比降到最低，尽可能弱化泄漏的加载有信息的电磁波的强度，就可以起到防护电磁信息泄漏的效果。
2 信息泄漏防护技术措施
笔者查阅相关文献资料，总结一下，当前信息泄漏防护技术措施主要有以下几种：
2.1 配置视频信息干扰机。视频信息干扰技术又可分为相关干扰技术和白噪声干扰技术两种不同的技术。以下就分别对这两种不同的干扰技术进行分析和说明。
1）相关干扰技术。使用相关干扰器发出能自动跟踪计算机电磁辐射信号的相关干扰信号是相关干扰技术的实现原理，相关干扰技术可以使电磁辐射信号被扰乱，从而起到信号加密的效果，这样接收方即便能够接收到电磁辐射信号也无法还原出信号所携带的真实信息。另外由于相关干扰技术的实现不需靠掩盖电磁辐射信号来进行干扰，因此基于相关干扰技术的干扰器具有体积小、经济划算、效果显著以及对环境的电磁污染小的特点。
2）白噪声干扰技术。与相关干扰技术的实现原理不同，白噪声干扰技术的实现原理就是利用白噪声干扰器发出比计算机电磁辐射信号要强很多倍的白噪声，通过白噪声的干扰来达到削减电磁辐射信号强度的目的。与相关干扰技术不同，白噪声干扰技术由于要靠掩盖方式来实现其干扰效果，所以需要的发射功率必须足够强，而功率过于强大的白噪声就会比较容易导致空间的电磁波污染。所以，与相关干扰技术相比白噪声干扰技术在使用上还有一定的缺陷和不足。
2.2 建造电磁屏蔽室。所谓的电磁屏蔽室就是利用导电性能较好的金属板或金属网所建造的能够将产生电磁辐射的计算机等其他相关的电子信息终端设备包围起来的电磁信号屏蔽室。与其他电磁信息泄露防护措施相比，电磁屏蔽室对电磁辐射的屏蔽效果是最好的，但是造价也是最昂贵的。因此，基于建造电磁屏蔽室的屏蔽技术较为适用于一些保密等级要求较高的大型数据中心计算机设备场合。
2.3 配置低辐射设备。在设计和生产相关电子信息设备时，要注意对容易产生电磁辐射的元器件、集成电路、等其他相关的电子信息设备采取防辐射措施，从而在源头上把电磁辐射控制在最低限度。显而易见，配置低辐射的电子信息设备是防止电子信息设备发生电磁辐射泄密的重要防护措施。
2.4 采用滤波防护技术。其实滤波防护技术是对屏蔽技术的一种重要补充。如果被屏蔽的电子信息设备及相关的元器件所泄露的电磁信号不能完全密封在屏蔽体内，仍有其他导线或介质与外界相连接的话，电磁波还是可以通过这些介质实现屏蔽体内部与外部的通信。因此，有必要在屏蔽技术的基础上，增加滤波技术，只允许满足条件的相关频率信号通过，对其他频率范围的信号，要过滤掉，从而可以更好的实现信息泄漏的防护。
3 利用计算机屏蔽技术预防信息泄露的方法说明
当前常用的计算机屏蔽技术主要有屏蔽机箱、屏蔽窗、关键电路屏蔽、电缆屏蔽等屏蔽技术，以下将分别给予详细的说明。
1）屏蔽机箱。屏蔽机箱多采用在军用计算机上，其中，屏蔽机箱的性能多是用屏蔽性能SE（单位为dB）来表示的。与其他的计算机屏蔽设备相比，屏蔽机箱具有加工简单、重量轻、经济划算等优点。需要说明的是，在使用屏蔽机箱时要特别注意孔缝辐射的问题，因为绝大多数的屏蔽机箱都有一些缝隙、穿孔和孔洞，这就会比较容易引发导电的不连续性，从而就会产生电磁泄漏问题。
2）屏蔽窗。计算机的显示器往往是通过屏蔽窗来达到防止电磁穿透的目的的。常见的用于计算机屏蔽的屏蔽窗多是由一些具有金属薄膜真空沉积的光学基片所制成的。需要说明的是，屏蔽窗的透光度作为影响屏蔽窗屏蔽效果的关键因素，为了起到良好的屏蔽效果，一般要求屏蔽窗的透光度应大于60%。其中，当前应用比较广泛的屏蔽窗主要有柔性弧度屏蔽窗、柔性平面屏蔽窗以及刚性平面窗，这些屏蔽窗的屏蔽性能一般都会大于80dB。
3）关键电路屏蔽。对于辐射量比较大的关键电路可以采用有针对性的局部屏蔽防御措施。基于这一思想，可以在计算机的CRT设备中通过装备一些金属小盒子，把控制板上的帧频与行频等有关的关键电路分别包起来，进行局部屏蔽，减少加载有电磁信息的电磁波的辐射。从而起到防止电磁波泄露的目的，以达到信息泄露防护的效果。
4）电缆屏蔽。电缆是造成电磁信息泄露的重要途径，因此做好电缆的屏蔽是预防信息泄露的重要举措。其中常见的电缆屏蔽主要有以下几种：
①单层编织网电缆屏蔽。是由单层导线编织成的网状电缆屏蔽结构，单层编织网电缆屏蔽主要应用于低阻抗干扰源起的防护。②双层编织丝网电缆屏蔽。是由双层导线编织成的网状电缆屏蔽结构，双层编织网电缆屏蔽主要应用于高频屏中。③金属箔和编织丝网组合封装的电缆屏蔽。在该电缆的内导体使用了多股双绞线，不仅解决了导体内部的串扰问题，而且还能对频率比较高的电磁波进行有效的防护。
4 结语
计算机屏蔽技术作为一项重要的电磁信息泄露防护技术，如何确保计算机屏蔽技术能够充分发挥其应有的防护功效，还需要结合信息系统的实际特点，来合理的选择最佳的计算机屏蔽技术措施，来有效预防信息的泄露。
参考文献：
[1]白同云、赵姚同，电磁干扰与兼容分析研究[J].国防科技大学学报，2008（09）.
电磁辐射的概念范文5
关键词：电磁兼容 变电站 保护室 EMC EMI 继电保护
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）08-0196-03
1 背景分析
由于早期继电器保护设备对电磁环境敏感，且大功率对讲机存在造成继电器保护装置误动的可能性，因此管理层本着“安全第一、预防为主”的原则，严格控制（通常的做法是禁止）无线设备在变电站保护室内的使用，甚至不允许将手机带入主控室。该管理方式对保护室内诸如设备调试等工作带来一定程度的不便，尤其随着智能电网的建设，变电站数据采集节点不断增加和物联网的持续应用，无线技术不断地向生产领域贴近，甚至偷偷的溜进了应用领域，生产工作对其慢慢产生依赖性，但是由于现行管理原则的限制而无法名正言顺的实行。
需求发展了技术，如传统上对电磁干扰敏感的医院和航空领域，都陆续放松对无线设备的限制措施，但是电力行业除用电网迫不得已，输电网对无线技术的应用依然犹抱琵琶半遮面。关于现行的电磁兼容管理原则是否合理的问题，很多人都存有疑问，但是综自和保护专业由于技术领域的问题无法对这个问题进行讨论，通信专业由于没有这个领域的话语主导权并且需求不明显，也懒得去碰这条线。但是需求之所在，总需要好好琢磨一下。这个问题如果解决了，可以极大的提高各种通信业务保障的灵活性，促进生产效率的结合。
很多研究和论文都是研究如何在变电站的电磁干扰环境中如何保障通信可靠性的问题，极少有文章讨论无线信号对继电保护和综自设备产生干扰，尤其是是在微机保护使用之后，比如你是否会担心你打手机、用WIFI会干扰你的电脑正常工作？办公电脑尚且不会担心，反过来担心工控机，仅仅是因为生产中的重要性不一样，这个理由难免有些牵强。
2 电磁干扰的基本概念
如图1所示，变化的电场产生变化的磁场，反过来变化的磁场又产生变化的电场，循环往复形成了电磁场并向四周传播。电磁波的存在远超人类的发展时间，雷电、太阳黑子爆发都能产生强烈的电磁波造成对电子设备的干扰，此外地球磁场、静电、星光都是电磁波，只不过影响小一些。在电磁能广泛应用的今天，大量应用着诸如通信、广播、家用电器、雷达、电脑等电子器件，在正常运行的同时也向外辐射电磁能，可能会对其他电子设备产生危害，这就是电磁干扰。我们生活和工作的空间中充满了电磁波，虽然看不到摸不着，但是确实是客观存在，重要做的是提高抗干扰能力，而不是一味的限制某种设备的使用，毕竟红头文件无法限制太阳黑子的爆发，政策法规也不能禁止宇宙射线风暴进入大气层。
电磁干扰的传播途径分为传导骚扰和辐射骚扰，传导骚扰即是基于线缆的有线方式的电磁能传播，严格来讲不能算是电磁波，比如电焊机等大功率设备造成的电压瞬变可沿着电源线进入设备内部，雷电通过信号电缆传导入设备内部等，均会干扰电子设备的正常运行；辐射骚扰是电磁波在空间传播过程中，设备的外壳、外部线缆起到天线的作用，耦合了电磁波的能量，产生变化的电信号——噪声，传导入设备内部后干扰了电子器件的工作，是本文所要讨论的干扰形式。
辐射骚扰对电子设备的干扰强度主要取决于两个方面，一是设备所处环境中电磁场本身的强度，1000V/M的电场强度对设备的影响肯定大于10V/M的环境；二是取决于设备对电磁波的感应程度，也就是耦合性高低。类似不同形状的电视天线能接受不同频段的节目一样，接收体形状、材料等性质决定电磁波对其影响的大小，通过特定的外形设计和外涂层选择隐形飞机达到减小雷达波反射的目的，电子设备可以采用同样的方式电磁波对其影响，这就涉及到一个产品电磁兼容（EMC）设计方面的问题。
3 变电站内电磁环境分析
如图2所示，变电站内同时运行着多种电压等级、多频率的线缆和设备，各种类型的电磁波交织在一起，构成了一个复杂的电磁环境，无法用简单的数学模型进行准确描述，一般通过实地测量来进行定性的分析。典型的为美国电力科学研究院，对变电站内电磁兼容问题进行了长达30年的持续研究，其成果表明高压开关操作干扰、一次系统短路故障干扰、雷电干扰对电子设备影响最大。变电站内断路器、隔离开关等一次设备在操作时，会产生一系列的电磁干扰，这些干扰会通过各种耦合进入到二次回路；一次系统短路故障时，在站内架空导线和接地网上会流过很大的短路电流，并在二次电缆周围产生很强的空间磁场，会对二次设备造成较大的干扰；雷电可以以耦合、传导、辐射等形式侵入二次设备。
由于电磁波首先要在设备外壳和连接线上产生感应电压或电流，通过端口进入设备内部才能影响电子器件的正常运行，在最终的干扰方式上和传导骚扰是同样的。因此，由上所述，一次系统的操作，能够产生千伏/米数量级的电场强度的电磁干扰，会通过传导和辐射的方式直接耦合到设备内部。有研究表明，即使在无操作的正常环境中，保护室内的电场强度长期保持在4V/M以上，特殊时刻会瞬间远超这个数值。此外，电视广播、无线广播、卫星通信、手机基站甚至太阳黑子等不可控的电磁信号产生的干扰，是设备设计阶段即可以预见并加以防治的，其造成的影响相比站内干扰源要次之。
4 继电保护和综自系统的电磁兼容性能
变电站内保护室内主要的电子设备包括继电保护装置、综合自动化装置以及通信设备，其中通信设备由于数字化程度高，器件密度大，处理信号速率高（G级别速率），其产品自身设计制造时即考虑了较高的电磁兼容性能，可以承受较强的电磁干扰而不影响正常运行。不考虑各种标准文件，简单的想一下即可得知，离手机天线辐射最近的电子器件恰恰就是手机自身，虽然手机电路由于器件密集易受感染。因此常常被看做干扰源的通信设备自身反而抗扰能力最强，也就不存在对手机等无线设备的使用限制。除此之外，保护室内严格限制无线设备使用的原则，主要是考虑的是继电保护和综自系统，即使多年的技术进步和发展，很多运维人员对设备的电磁兼容性能所知甚少，传统上依然认为它们是电磁敏感型设备。
继电保护设备及自动化设备对电网正常、稳定运行的重要作用毋庸多言，由于其工作电磁环境恶劣，因此各厂家均将提高产品的电磁兼容性能作为产品设计的一个关键因素。国际电工委员会IEC标准TC95技术委员会成立了专门的电磁兼容研究工作组，制定了一系列的相关标准，至今所颁布的标准中有一项通用标准、一项电磁发射标准和八项抗扰度标准，即IEC 60255系列标准，我国相应的继电保护标准化组织已将相应的国际标准转化为国家标准，即GB/T 14598系列标准；自动化电磁兼容标准为IEC 60870-2-1，对应我国标准为GB/T 15153.1。规定了设备在1MHz脉冲群干扰实验、静电放电试验、辐射电磁场骚扰试验、电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验、浪涌抗扰度试验、射频场感应的传导骚扰抗扰度试验、工频抗扰度试验等方面的电磁兼容性能。除此之外，电力行业还编制了电力行业标准“DL/Z 713—2000 500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求”。
以上这些标准都从各个方面对继电保护和自动化设备的抗电磁干扰能力提出了严格的要求，其模拟环境要严酷于可预想情况，其产生耦合的线缆和接口要多于设备正常配置、其规定的正常工作的限制要高于实际应用情况。总之，电磁兼容测试环境的要求是要高于设备正常应用环境的，按照标准规定，在宽频范围内（80——1000MHz）设备测试环境的严酷等级为3级，即电场强度为10V/M。通常将电磁环境的严酷等级分为3级：1级为低辐射环境，如离电台、电视台1km以上，附近只有小功率移动电话在使用。2级为中等辐射环境，如在不近于1m处使用小功率移动电话，为典型的商业环境。3级为较严酷的辐射环境，如附近有大功率发射机在工作，为典型的工业环境。而为了在制造符合测试环境的电场强度，一般场强、试验距离与功率放大器的关系见表1，一般来讲EMC测试中产生10V/M场强至少需要100W以上功率的放大器，这是一个相对较大的辐射强度了。
5 手机等无线设备的电磁辐射探讨
5.1 行业标准对电磁辐射的要求
如前文所述，电磁辐射能够对设备产生的影响，主要方面是取决于设备本身对电磁波的耦合程度，而能够耦合电磁波的设备外壳和端口引线起到的是一个天线的作用。众所周知，天线对电磁波是有选择性的，不同频率和不同极化方向的电磁波在天线上产生的感应电动势是不同的。继保和自动化设备的电磁兼容测试选择的是80M——1000Mhz这个频率范围，这说明其它频率的电磁波干扰要折合到这个频率范围来计算，这涉及到对信号进行傅里叶展开等频域的换算，具体公式不谈，结果是不是所有能量都会变换到指定频域，体现在实际中就是虽然发射功率足够大，但是不一定能够产生同等的干扰能力。因此，世界各国的标准化组织对无线设备电磁辐射规定都是对低频域设置的。表2是各组织在两个手机常用频点上的功率密度的限制值，此处需要说明一个问题，虽然通过功率密度和电场强度的换算关系式可以得出，约265μW/cm2即可在相应位置产生10V/M的电场强度，看起来门限不高，但是功率密度是辐射功率在单位面积上产生的（cm2）分配，如果半径为1米的话，球面积为125600cm2，按照26μW/cm2计算，不考虑路径中的损耗，则该层功率合计为33W，因此，实际测试环境考虑到各种损耗和天线等因素，一般选择250W的功率放大器。（如表3）
5.2 WIFI设备辐射功率的探讨
目前个人广泛使用的无线设备主要是WIFI路由器和手机。对于WIFI设备其工作频率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ这两个波段，其设计的初衷是为了覆盖100米之内的范围，所以辐射功率较小。根据有关机构的测试，在2英尺（0.6米）的距离上，WIFI设备所能产生的辐射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百万分之一瓦特。相比而言，由电视、收音机这些设备工作时产生的辐射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b设备的辐射只不过是这个数据的2倍。我国无线电管理委员会的规定，无线局域网产品的发射功率，不能大于10mW，所以我们一般从市场上买到的无线路由器，其配置菜单对功率的调节最大就是10mW。由此看来，WIFI设备辐射的电磁场干扰，对继保和综自设备抗扰性来说是微乎其微的。在当前IP业务泛滥的情况下，很多新型接入业务都依赖于WIFI设备的部署，这也是在各种安全管控的高压态势下，却屡禁不止的一个原因。为了更好的发展，我们要以积极的态度研究WIFI设备在变电站内的应用，而不是简单的一禁了之。
5.3 手机辐射功率的探讨
除WIFI外，我们最常用的移动无线设备就是手机了。当前我国手机网络主要分为2G和3G两种。2G网络的代表为GSM制式，3G网络都是基于CDMA技术的。GSM手机工作在800M和1800M两个频段上，对于GSM900M发射功率分为不同的级别，每个功率级别差2dB，手机最大发射功率级别是5（33dBm，2W），最小发射功率级别是19（5dBm，3.2mW）；对于GSM1800M最大发射功率级别是0（30dBm，3W），最小发射功率级别是15（0dBm，1mW）。CDMA IS-95A规范对手机最大发射功率要求为0.2W-1W（23dBm-30dBm），实际上目前网络上允许手机的最大发射功率为23dBm（0.2W），规范对CDMA手机最小发射功率没有要求。
在实际通信过程中，在某个时刻某个地点，手机的实际发射功率取决于环境，系统对通信质量的要求，语音激活等诸多因素，会随着与基站之间的链路测算进行实时调整。手机与系统的通信可分为两个阶段，一是接入阶段，二是话务通信阶段。对于GSM系统，手机在随机接入阶段没有进入专用模式以前，是没有功率控制的，为保证接入成功，手机通常以最大发射功率。在专用信道分配后，手机会根据基站的指令调整发射功率，通常每60ms调整一次，幅度是一个级别（2db）。对于CDMA系统，手机在随机接入状态下，会根据接收到的基站信号电平估计一个较小的值作为初始发射功率，如果没有得到基站的应答信息，会增加发射功率，直到收到基站的应答或者到达设定的最多尝试次数为止。在通话状态下，每1.25ms基站会向手机发送一个功率控制命令信息，命令手机增大或减少发射功率，幅度为1dB（10倍）。
图3和图4为某机构对CDMA和GSM在常见环境下的发射功率分布图，表4为10种典型手机发射功率的实测值。CDMA手机的线性平均发射功率为2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）发射的概率为0.2%；GSM手机的线性平均发射功率为28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）发射的概率为21.8%。表4为某机构对十款常见手机的辐射功率的测试结果。从中可以看出，虽然GSM手机的发射功率偏大，但是考虑到4G时代的来临，2G手机制式已经逐步退出历史舞台，现在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手机的辐射功率将小得多，低于我们电磁测试环境要求的限值。
6 结语
本文的编写不是学术型目的，而是基于为相应管理者提供参考，因此内容尽量通俗，，文章对公式的应用和概念的描述并非十分严格，目的是为了易于非专业人士理解所要阐述的思想。本文所要说明一个论点就是要深入考虑变电站保护室内对无线设备的禁用原则，将研究重点转到如何在复杂和恶劣的电磁环境下保证设备正常运行，以及对入网设备进行相应的检测，要让设备适合我们的应用，而不是我们来适合设备。随着智能电网的建设和物联网的发展，无线业务的应用趋势势不可挡，我们要积极的探索适合变电站内系统的无线模式，以此来跟上社会潮流，提高工作效率，反而可以进一步提高电网的安全可靠性。
参考文献
[1]邹澎.电磁兼容原理、技术和应用.清华大学出版社，2007.
[2]Theodore Frankel S.Rappaport[美].无线通信原理与应用.电子工业出版社，2007.
[3]王海青.电磁辐射环境研究[J].航空电子技术，2001（01）.
电磁辐射的概念范文6
关键词：现代工业;环境污染;电能或电力
Abstract: “The modern electric power and power pollution "the subject is the modern industrial cause environmental pollution this reality lead an outstretched. Electric power or power is recognized as clean power. But it is well known, it also has the pollution.
Keywords: modern industry; Environmental pollution; Power or power
中图分类号：TM727文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
《现代电力与电力污染》这个题目是现代工业引起环境污染这一现实引伸出来的。电能或电力是公认的清洁动力。但众所周知，它也存在着污染。在电能的形成过程中，如火力发电厂的烟气、灰渣造成的常规环境污染、核电站可能造成的核辐射污染，大型水电站的建设可能出现的生态平衡问题等等。电能形成后，在传递、变换过程中电磁波辐射造成的环境污染等等。
电能已成为经济发展、社会生活的重要部分。随着电磁能利用范围的扩大与利用能量的日益提高，存在于地球上的电磁波不断地增强而且频带极宽。这种电磁波与宇宙杂波相比较，对人类的社会生活和国民经济有着巨大的影响。它不仅直接影响到各个领域中电子设备的正常工作，使之信息失真，控制失控，更为严重的是，在大强度电磁辐射长期作用下，可使生物的生理、生态受到影响和危害，影响人的健康和活力。这也造成了环境污染，即所谓电磁烟雾。
电磁烟雾以及由电磁烟雾引起的电磁污染问题，早就引起了人们的重视、研究并运用工程技术手段来解决电磁干扰与危害问题，力图减少或消除污染。早在1903~1904年，瑞士在铁路部门就测出交流系统对电话的明显干扰。在第一次世界大战前，美国电机工程师协会(mEE)就制定了“波形标准”，1919年就算出了“电话干扰系数”来度量电力系统对电话的干扰。1934年成立了“国际无线电干扰特别委员会”(CISPR)。这个委员会下设A、B、C、D、E及F六个分委员会，分别研究与此有关的六类对象与内容，即检测方法、检测仪器；高频设备检测标准；高压线、发电站、变电站及其它电源；内燃机车、专用电气设备；电视机、收音机；其它家用电器。
CISPR建立后，首先在测定方法、干扰标准与抑制技术上，进行了长期的研究，重点探讨了电子设备与电气设备处于共存、互不干扰的条件，并取得了进展。1958年一个名叫射频干扰组(Group on Radio Frequency Interference，即C-RFI)的组织将电力与电子工程师协会(即IEEE)所命名的电磁兼容性组(Group on Electromagnetic Compatibility，即G--EMC)的机构叫做无线电干扰。1964年又将G---EMC改为EMC。然而，几经推敲后，将“电磁廉容性”扩展到更加广泛的领域之中。同时将EMC作为电子装置与电力设备互不干扰相互共存的专用语了。
随着电磁污染问题的日益严重，研究的深入与发展，解决的工程技术手段的进展、发展与完善，近二三十年新创立了一门边缘学科“环境电磁工程学”或“环境电磁兼容学”，在电磁与电磁控制领域内进行广泛而深入地研究与探讨。
环境电磁学的研究内容，根据IEEE的G--EMC学报的概括，为(1)研究电磁检测方法和防止电磁干扰技术，以及有关仪器、仪表及设备的使用技术；(2)研究电子设备的灵敏度、衰减度以及兼容技术；p)研究若干干扰源及其特性。又如怀特(White)所著
(一)研究由于电磁能的利用范围不断扩大和不断发展带来的变化；
(二)研究电磁辐射在环境中的分布特点与规律，电磁与高温、高湿、放射性等多项的作用；
(三)研究电磁场对人体的危害和对武器装备、可燃性油、气类等的潜在危险性；
(四)研究电磁辐射所引起的工业干扰及其干扰特性；
(五)研究电磁场强度测定仪器、标准计量理论以及检测方法与操作技术；
(六)研究电磁和谐条件，制订工业干扰与辐射安全卫生标准；
(七)研究电磁辐射作用区域，探讨电子敏感仪器、导弹等武器装备以及燃性油的安全放置位置与距离；
(八)研究抑制技术与防护方案；
(九)研究与上述内容相应的理论。
从以上内容可以看出，就电力系统而言，电磁污染，相应的电磁环境学研究的是电力设备对周围电子设备的影响与防护。
本文讲的“电力污染”与相应这一问题提出的“电力环境”这一概念是指电力系统内部(包括电力用户的用电器具)某些元件产生的污染对与系统相连接的电气设备(通过地相连接的金属管道及构件)的影响与防护，以及对周围通信系统的干扰与影响。
现代电力的超高电压，特大电流形成强大电磁场对环境的污染日趋严峻了。这是电磁环境工程学的任务。电力工业的发展出现了新的情况、出现了新的污染。
一、机电设备容量增大，应用广泛，节省材料变得十分有意义，如铁芯正常工作点选得比较饱和，设备工作于十分接近非线性状态。
