隨著(zhù)現代科技的高速發(fā)展，一種看不見(jiàn)、模不著(zhù)的污染源日益受到各界的關(guān)注，這就是被人們稱(chēng)為“穩形殺手”的電磁輻射。今天，越來(lái)越多的電子、通信設備投入使用，使得各種頻率的不同能量的電磁波充斥著(zhù)地球的每一個(gè)角落乃至更加廣闊的宇宙空間，電磁輻射對人的影響程度與輻射強度、頻率、作用時(shí)間、環(huán)境等因素有關(guān)，輻射強度越大、作用于人體的時(shí)間越長(cháng)、頻率越高，影響就越大。一定程度的電磁輻射對人體的傷害已成定論，是危害人類(lèi)健康的大敵。

　　一、基本概念

　　電磁輻射是指以電磁波形式通過(guò)空間傳播的能量流，且限于非電離輻射，包括信息傳遞中的電磁波發(fā)射，雷達系統、電視和廣播發(fā)射系統、射頻感應及介質(zhì)加熱設備、射頻及微波醫療設備、各種電加工設備、通信發(fā)射臺站、衛星地球通信站、大型電力發(fā)電站、輸變電設備、高壓及超高壓輸電線(xiàn)等都可以產(chǎn)生各種形式、不同頻率、不同強度的電磁輻射。

　　1、電磁輻射場(chǎng)區的劃分

　　電磁輻射場(chǎng)區一般分為遠區場(chǎng)和近區場(chǎng)。近區場(chǎng)是指以場(chǎng)源為中心，在一個(gè)波長(cháng)范圍內的區域，也可以稱(chēng)為感應湯。近區場(chǎng)內，電場(chǎng)強度與磁場(chǎng)強度的大小沒(méi)有確定的比例關(guān)系。即：E×H≠377.一般情況下，對于電壓高電流小的場(chǎng)源（如發(fā)射天線(xiàn)、饋線(xiàn)等），電場(chǎng)要比磁場(chǎng)強得多，對于低電流大的場(chǎng)源（如某些感應加熱設備的模具），磁場(chǎng)要比電場(chǎng)大得多。

　　近區場(chǎng)的電磁場(chǎng)強度比遠區場(chǎng)大得多。從這個(gè)角度上說(shuō)，電磁防護得重點(diǎn)應該在近區場(chǎng)。近區場(chǎng)的電磁場(chǎng)強度隨距離的變化比較快，在此空間內的不均勻度較大，遠區場(chǎng)是指以場(chǎng)源為中心，半徑為一個(gè)波長(cháng)之外的空間范圍，也可稱(chēng)為輻射場(chǎng)。在遠區場(chǎng)中，所有的電磁能量基本上均以電磁波形式輻射傳播，這種場(chǎng)輻射強度的衰減要比感應場(chǎng)慢得多。電場(chǎng)強度與磁場(chǎng)強度有如下關(guān)系：E×H=377，電場(chǎng)與磁場(chǎng)的運行方向互相垂直，并都垂直于電磁波的傳播方向。遠區場(chǎng)為弱場(chǎng)，其電磁場(chǎng)強度均較小。

　　對于線(xiàn)天線(xiàn)而言，近似地認為遠場(chǎng)區只有輻射場(chǎng)，而近場(chǎng)區只有感應場(chǎng)。如距離的增強，感應場(chǎng)逐漸減弱，輻射場(chǎng)逐漸增加，進(jìn)入輻射區。從λ/2π至D2/2λ間稱(chēng)為輻射近區，這一區域的電磁波基本集中在以天線(xiàn)口面為柱狀的管狀波束內。從D2/2λ至2D2/2λ間稱(chēng)為輻射中區，電磁波開(kāi)始由管狀波束向外擴散。2D2/2λ以遠稱(chēng)為輻射遠區。（這里D為天線(xiàn)直徑）

　　二、電磁輻射測試的依據

　　為防止電磁輻射污染、保護環(huán)境、保障公眾健康和促進(jìn)電磁技術(shù)的科學(xué)運用與發(fā)展，相繼頒布發(fā)國際GB8702-88“電磁輻射防護規定”（國家環(huán)�？偩郑�、國際GB9175-88“環(huán)境電磁波衛生標準”（衛生部）。我國制定的微波輻射標準均分為居民（公眾）標準，即每天24小時(shí)連續照射和職業(yè)標準，即每天照射時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)，具體規定為下表。

　　居民標準和職業(yè)標準

　　居民標準（一級標準）為安全區標準。當24小時(shí)連續照射時(shí)，在該環(huán)境電磁波強度下長(cháng)期居住、工作、生活的一切人群，均不會(huì )受到任何有害影響。在這個(gè)區域中新建、改建或擴建的電臺、電視臺和雷達站等發(fā)射天線(xiàn)，在其居民覆蓋區內，必須符合“一級標準”的要求。

　　職業(yè)標準每天照射時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)，GB9175-88沒(méi)有規定職業(yè)標準，但它的二級標準為中間區，可建造工廠(chǎng)和機關(guān)，但不許建造居民住宅、學(xué)校、醫院和療養院等。超過(guò)二級標準為危險區，對人體可帶來(lái)有害影響，在此區內可作綠化或種植農作物，但禁止建造居民住宅及人群經(jīng)�；顒�(dòng)的一切公共設施，如機關(guān)、工廠(chǎng)、商店和影劇院等。

　　三、電磁輻射的計算

　　1、輻射強度

　　以場(chǎng)源為中心，距離大于5—0.5米范圍的區域，均為遠區輻射場(chǎng)。移動(dòng)基站一般架設在建筑物樓頂，距離居民均在5米以上，因此，基站的電磁輻射可用遠場(chǎng)區來(lái)分析。

　　下面我們以常用的集群系統為例，來(lái)計算基站的輻射。

　　基站最大發(fā)射功率：70W（48.5dBm）

　　基站發(fā)射天線(xiàn)增益：10dB

　　基站發(fā)射頻率：850MHz

　　則距離基站5米處的功率密度為：

　　10log（S0）=10log｛100PTG/（πd2）｝

　　=20+10logPT+10logG-10log（πd2）

　　=20+10log70+10-10log（3.14*52）

　　=29.55dBuW/c㎡

　　S0＝901.57uW/c㎡

　　同樣可算出，當S0=10Uw/c㎡時(shí)，居民離基站的距離為：d=42.3m

　　2、照射時(shí)間和總劑量

　　電磁輻射對人的影響除了輻射強度外，連續照射時(shí)間和每天照射的總劑量也是重要因素。每天允許接受照射的總劑量等于單位時(shí)間（小時(shí)）的平均功率密度與規定照射時(shí)間的乘積。

　　如GB12638-90規定微波連續波輻射的職業(yè)標準為50uw/c㎡，每天工作8小時(shí)，則全天接受的總劑量為50×8=400uw/c㎡.安全限值與照射時(shí)間的關(guān)系為：pd=400/tuw/c㎡

　　式中：pd為平均功率密度，uw/c㎡t為每日暴露時(shí)間0．1＜t＜8單位為小時(shí)。當每天暴露時(shí)間小于8小時(shí)時(shí)，平均功率密度可加大，如t=0.1時(shí)，則允許的最大功率密度為4000uw/c㎡；若每天暴露4小時(shí)，則允許的最大功率密度為100uw/c㎡.因此，限制暴露時(shí)間可減少電磁輻射對人體的影響。

　　四、結論

　　從以上計算可知，當基站以最大功率發(fā)射時(shí)，在距離基站5米處的輻射強度高達901.57uw/c㎡.只有距離基站42米以上時(shí)，輻射強度才降為10uw/c㎡；移動(dòng)通信系統一般采用蜂窩覆蓋，小區半徑越小，基站密度就越大，這時(shí)基站發(fā)射功率就越小，單個(gè)基站對環(huán)境的影響就越小，但這時(shí)必須考慮多個(gè)基站對環(huán)境的影響；如果基站在某點(diǎn)的輻射限值超過(guò)國際規定，就應該考慮采取防護措施。