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1、自然界自然界中的一切物体中的一切物体, ,只要只要温度温度在绝对温度零度以上在绝对温度零度以上, ,都以都以电磁电磁波波的形式时刻不停地向外传送热量的形式时刻不停地向外传送热量, ,这种传送这种传送能量能量的方式称为辐射。的方式称为辐射。1 1 “电磁辐射电磁辐射”的定义的定义一般地，电磁辐射（electromagnetic radiation）定义为能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。电磁辐射发生在无线电的各个频段：有甚低频到甚高频的无线电波，还有频率更高的红外线、可见光、紫外线、X 射线、 射线及宇宙射线等等。电磁辐射衍生的能量大小，取决于无线电频率的高低，频率越高，能量越大。一般来说，
2、电磁辐射可以分为“电离辐射”和“非电离辐射”两类。波长在 0.10.1 微米微米以下的电磁波产生的辐射称为电离辐射。例如X 射线、 射线和宇宙射线产生的能量，足以破坏人体组织结构的分子，甚至可以使原子和分子电离化。这种辐射也称为“电离辐射”。常见的人造电离辐射源主要有： 医用设备(例如 X 光机)，核反应堆及其辅助设施，如铀矿以及核燃料厂 。波长在 0.10.1 微米微米以上的电磁波产生的辐射频率较低，能量较弱，远没达到将分子分解的能量，所以这类辐射也称为“非电离辐射”。如可见光作为电磁波的一种，波长从 0.390 微米 到 0.78 微米（频率从 384THz 到 769Thz）。红外线的波
3、长为 0.75 到 1000 微米，能量比可见光略低， 其辐射主要产生热能，家庭 常用的红外暖风机、浴霸等家用电器正是典型的利用红外线的热辐射现象取暖，功率往往在 1、2 千瓦以上。无线通信基站的电磁波频率从几百 MHz 到 2GHz，波长在几万微米以上，波长是红外线的几千倍，功率也只有几十瓦，是取暖器等家电的十几分之一。2 2 我国几种我国几种 3G3G 制式对比制式对比作为 3G 制式之一的 TD-SCDMA 系统，基站最大发射功率为24W，手机最大发射功率为 0.25W，而 WCDMA、CDMA2000 两种制式的基站最大发射功率均为 50W 左右，手机最大发射在 1W 左右，从发射功率
4、来说，TD-SCDMA 是 3G 中最小的。在发射机制上，TD-SCDMA 是时分系统，所以发射是不连续的，相比 WCDMA 和 CDMA2000 系统的连续不断的发射，TD-SCDMA 的发射时间只有 1/3 或更低。同时，TD-SCDMA 采用了智能天线、联合检测等技术手段。智能天线可以通过波束赋形，将适量的功率指向有业务的方向，其他方向上则几乎没有受到电磁波影响；联合检测则可以将相邻小区的信号作为有用信号进行处理，有效减少了对抗噪声所需要的功率（在WCDMA 或 CDMA2000 中，相邻小区的信号也被视为噪声，需要付出额外的功率进行对抗）。从上述情况可以看出，TD-SCDMA 系统是
5、3G 制式中最节能、最环保的。3 3 我国的电磁辐射标准我国的电磁辐射标准3.1 SAR 值国际上，FCC、ICNIRP（国际非电离性照射保护委员会）、IEEE等机构先后制定了电磁辐射对人体影响的衡量技术标准，通常用SAR（Specific Absorption Rate，比吸收率）表示单位时间内单位质量的物质吸收的电磁辐射能量。目前通用的标准有两个，一个是欧洲标准 2W/kg，一个是美国标准 1.6W/kg。根据国际电信联盟和国际卫生组织推荐的衡量手机辐射的技术标准 SAR 值的要求，GSM 和窄带 CDMA 手机的电磁辐射必须在国际权威卫生组织认证的许可范围以内。我国实施的电磁辐射与防护(
6、GB8702-88)标准中，公众照射标准为：在 1 天 24 小时内，任意连续 6 分钟按全身平均的比吸收率应小于 0.02W/kg；职业照射标准为：在 1 天 24 小时内，任意连续6 分钟按全身平均的比吸收率（SAR）应小于 0.1W/kg。可以看出，我国目前实行的标准比欧洲标准严格我国目前实行的标准比欧洲标准严格 2020 倍，比美国标准严格倍，比美国标准严格 1616 倍倍。3.2 电场强度和功率密度手机辐射的基本限值是以 SAR 值来衡量的，其 SAR 值的测量是在屏蔽室中进行的。而我们生活的空间无线电波复杂程度远远超过屏蔽室，这使人们比较难以接受 SAR 值的概念。我国的环境电磁波
7、卫生标准(GB9175-88)定义了微波频段电磁波卫生标准。一级安全区：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，要求电磁辐射强度10/cm2。二级中间区：指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群可能引起潜在性不良反应的区域，容许电磁辐射强度40/cm2。4 4 手机与基站的电磁辐射分析和计算手机与基站的电磁辐射分析和计算当人们使用手机时，手机会向发射基站传送无线电波，基站也会向手机发射无线电波。手机天线与受话器等紧贴着耳朵，天线距离头部只有 25cm，头部处于手机的近场辐射区，其受到的电磁辐射是比较大的；而一般公众移动电话基站距离市民活动
8、区域大概有15 米到 50 米，就处于其辐射场中的人而言，属于远场辐射范围，并且电磁辐射对人体作用是整体或全方位分散的。离天线越远，电磁辐射强度越小，在理想的情况下，某一点的电磁辐射强度（用功率密度表示）与该点到天线的距离的平方成反比，即：在距离天线在距离天线 1010 厘米处的电磁辐射强度要比在厘米处的电磁辐射强度要比在 1 1 厘米处的强度厘米处的强度小小 100100 倍，距离天线倍，距离天线 1010 米处的电磁辐射强度比在米处的电磁辐射强度比在 1 1 厘米处小厘米处小 100100 万万倍倍。事实上，公众移动电话基站的发射功率多数都在几十瓦以下，在距离移动电话基站天线 10 米之外
9、，辐射强度非常小的，均在10W/cm2 以下。基站的发射功率取决于手机与基站的通信距离以及用户数量，现有的 GSM、TD-SCDMA 系统都采用微蜂窝覆盖，设置了成千上万的小功率基站，基站的发射功率减小使电磁辐射强度也相应减弱。目前公众移动通信网是非常成熟的，有些小区基站的覆盖半径只有几十米；同时，这种微蜂窝基站覆盖系统减少了手机的电磁辐射强度，因为如今的 GSM、TD-SCDMA 等手机，都有功率调节功能，手机搜索到的信号越好、距离基站越近，其发射功率就越小。TD-SCDMA 系统的发射功率比 GSM 系统进一步降低，基站最大发射功率只有 24W，而且功率控制的速率也由 GSM 系统的每秒
10、2 次提高到了每秒 200 次，TD-SCDMA 对功率控制和环境保护更为严格和苛刻。5 5 结论结论通过上面的分析，我们可以得出以下结论：(1)波长在 0.1 微米以下的电磁波产生的辐射称为电离辐射，会对人体产生危害。波长在 0.1 微米以上的电磁波产生的辐射称为非电离辐射，对人体不产生危害。(2)TD-SCDMA 系统的发射功率最小，采用了多种技术手段降低功率，是 3G 制式中最节能、最绿色环保的。(3)我国目前实行的电磁辐射计算标准，远比欧洲和美国的标准严格。(4)目前标准规定的基站辐射限值，比国家规定的最小辐射剂量要小 50 倍以上，所以，完全没有必要担心辐射会引起健康问题。附：国家环
11、境保护部环境评测的计算标准：附：国家环境保护部环境评测的计算标准：根据国家标准 GB8702-88电磁辐射防护规定：2.2.2 公众照射：在一天 24h 内，环境电磁辐射场的场量参数在任意连续 6 min 内的平均值应满足表 2 要求。频率范围电场强度磁场强度功率密度MHzV/mA/mW/m20.1-3400.1（4.0）1)3-30f/67f/17. 0（12/f)1)30-3000（12）2)（0.032）2)0.43000-15000（）2)f/22. 0（0.001）2)f/750015000-30000（27）2)（0.073）2)2注:1)系平面波等效值，供对照参考2)供对照参考，
12、不作为限值，表中 f 是频率，单位为 MHz；表中数据作了取整处理TD 基站发射设备的电磁波段频段范围为 20102025MHz，结合以上标准和规定，确定环境的总的功率密度评价标准值按照公众照射导出限值确定为 0.4W/m2，单个项目的功率密度评价标准值为0.08W/m2根据环境电波卫生标准（GB9175-88）、电磁辐射监测仪器和方法（HJ/T10.2-1996）中对微波辐射的计算公式：)/(r42 2mWGPPd式中： P设备辐射功率（W） ； G天线最大辐射方向减去馈线损耗（dB） ； r天线与预测点之间距离（m） 。TD-SCDMA 频段属于微波，符合该公式要求。按现有 TD-CDMA 基站的设计方案和产品特性，发射功率最大为24W，天线增益 G=15dB，允许的平均功率密度 Pd=0.4W/m2，则有：PdGPr4可得 r8.5 米。即离天线正面距离 8.5 米范围外即符合环境保护要求。
