手机辐射

手机辐射（共10篇）

手机辐射 篇1

1 手机辐射的原理

当使用移动电话进行呼叫时, 移动电话会发射无线电波 (也称为射频能量) 。这些无线电波可被距离最近的基站接收, 一旦基站接收到移动电话传来的无线电波, 就会将其传输到交换台, 交换台根据当前呼叫的类型将呼叫转接到另一个基站或固定电话线网络, 从而实现通话——这就是移动电话的工作原理。当人们使用手机时, 手机会向发射基站传送无线电波, 而任何一种无线电波或多或少的被人体吸收, 从而改变人体组织, 有可能对人体的健康带来影响, 这些电波就被称为手机辐射[3]。

2 实验设备及实验设计

2.1 实验设备

诺基亚N81手机一部, 诺基亚5230手机一部, 手机辐射检测仪LZT—1160一台, 数码相机一部。

2.2 实验设计

(1) 手机辐射空间分布及不同手机的对比如图1所示, 首先规定手机的六个面。实验中将手机所测面的边沿放置于刻度尺一侧, 将手机辐射检测仪的一端靠近手机, 此时手机上网, 测得手机辐射值的最大值并记录。然后将手机辐射检测仪远离手机一定的距离, 手机重新上同一个网站, 此时测得第二个数据并记录。依此类推, 直至测不到手机辐射值, 此为一个循环。按上述方法测得手机辐射的空间分布。并在不同手机间进行对比。

(2) 手机辐射随时间的变化将手机所测面的边沿放置与刻度尺一侧, 将手机辐射检测仪的一端靠近手机, 此时手机接打电话, 用数码相机的摄像功能记录手机辐射变化的视频, 记录接通及挂断的时间。实验结束后, 由视频整理出手机辐射值随时间的变化。

3 实验结果

3.1 手机上网时辐射的空间分布

诺基亚N81上网时六个面的的手机辐射分布情况如图1所示。

图2 (a) 为手机底部所测到的手机辐射随距离的变化趋势图。底部所测得的波动很大, 且直至消失前辐射值也高达100~2 00μW/c m2之间, 在距手机1 2 0 c m处测不到手机辐射。

图2 (b) 为手机正面所测到的手机辐射随距离的变化趋势图。正面所测得的波动较小, 在35cm~50cm间辐射值迅速减小, 在距手机55cm处测不到手机辐射。

图2 (c) 为手机正面所测到的手机辐射随距离的变化趋势图。背面所测得的波动较小, 手机辐射值随下降较慢, 在80cm处出现一次小波峰, 在距手机90cm处测不到手机辐射。

图2 (d) 为手机正面所测到的手机辐射随距离的变化趋势图。右侧所测得的波动较小, 在25cm~40cm见辐射值迅速减小, 在距手机40cm处测不到手机辐射。

图2 (e) 为手机正面所测到的手机辐射随距离的变化趋势图。顶部所测得的波动较大, 在85cm与100cm处出现两个小波峰, 在距手机120cm处测不到手机辐射。

图2 (f) 为手机正面所测到的手机辐射随距离的变化趋势图。左侧所测得的波动较小, 在25cm~30cm间辐射值迅速减小, 在35cm处出现小波峰, 在40cm处测不到手机辐射。

综上所述, 诺基亚N81在上网时, 顶部和底部的辐射波动最大, 且强度较高, 距离较远都达到了120cm。而左右两侧及正面及波动小, 距离短, 在40cm处辐射值已很小。而手机背面波动虽较小, 但峰值最大, 距离也较远, 达到了90cm。

3.2 不同手机间辐射值变化的比较

图3为诺基亚5230打开同一个网页时左侧测得的手机辐射随距离的变化趋势图。由图3可知, 手机的辐射值随时间的波动不大, 且一直处于下降状态, 在25cm处测不到手机辐射。

将图3与图2 (e) 做比较, N81在0~25cm间辐射值变化较小, 而5230则没有该阶段。阶段。且5230的辐射值在25cm处消失, 而N81在40c m处才消失。由此可知, 不同手机的辐射情况不同。

3.3 手机接听拨打电话时的辐射随时间的变化

诺基亚N81接听拨打电话时正面、左侧、右侧的的手机辐射随时间的变化情况如图3所示。6s处电话开始接通, 3s处电话开始接通, 18s处电话挂断。

在6s处电话接通时辐射值突然增大到400μW/c m2, 随后辐射值在30 0μW/c m2~400μW/cm2间波动。

手机接电话时正面、左面、右面三个面的辐射值时间的变化规律为:在3s处电话接通时辐射值突然增大到400μW/cm2左右, 而在18s处电话挂断时辐射值迅速下降, 挂断5s后, 辐射值不可测。

由此可知, 拨打接听电话时与人体接触的正面、左面、右面三个面的辐射值时间的变化规律一致, 在电话接通一瞬间手机辐射会突然增大, 在接通后辐射值会在一定的范围内波动。

4 手机辐射的防护

在防辐射手机套的研究中, 我们发现无论什么材料在防止手机的辐射的同时同样屏蔽了信号, 而网上吹的神乎其神的手机放辐射贴也是牺牲信号来实现的, 而且效果不佳。后来我们才想到就是因为手机辐射也就是手机发射的电磁波也就是常说的信号, 两者其实是同一个事物, 所以减少手机辐射就必然会影响到手机的信号接收与发送, 因此在降低辐射危害的方法中, 屏蔽手机辐射的方法是不可取的, 下面就为大家介绍下现在流行的几种防辐射方式。

(1) 为了尽可能减少手机对人体, 尤其是头部的辐射, 通话时, 滑稽应避免紧贴在耳根, 最好距离1cm~3cm, 以减少辐射的危害, 在有耳机的时候最好用耳机接听电话, 这样能更好的降低手机辐射低人体的危害。

(2) 手机接通瞬间的电磁辐射最大, 因此每次接听电话时, 最好在接通5s后再接听且时间不宜过长, 应尽量减少通话时间, 如确实需通话教久, 可左右耳交替接听。

(3) 注意手机的摆放位置。由于手机只要处于待机状态就会产生辐射, 而且辐射对人的各个器官造成的危害也是不同的。医学专家建议手机不用时最好放在包里或是夹克衫的口袋里, 但不要放在胸前的口袋中, 也不要直接挂载胸前[3]。

(4) 不同性别, 年龄, 体质者免疫功能存在差异, 较弱者不宜使用手机。因此未成年人, 年老者, 严重病人不宜使用手机, 孕妇则应谨慎使用。含维生素较多的蔬菜瓜果, 辣椒类食品, 绿茶等在抵抗电磁辐射方面有重要作用, 常食用有利于调节人体电磁场的紊乱状态, 加强机体抵抗电磁辐射的能力。

(5) 使用绿色手机。由于不同制式的手机辐射量也不同, GSM标准的手机辐射标准教高, 而CDMA手机的辐射功率较低, 对人体危害小, 因此选择CDMA手机也是有效降低手机的有害辐射的方法之一。

总之一句话, 保持一定的距离和良好的生活习惯是最好的降低手机辐射危害的方法。

参考文献

[1]李婉.如何降低手机辐射[N].新安晚报, 2008-8-19.

手机辐射 篇2

手机能否致癌还在研究中

虽然到目前为止，手机致癌还只停留在“可能”的层面上，但WHO做出这样的裁定，说明手机和癌症确实存在一定联系，这对今后的长期研究非常重要。

手机辐射需当心 篇3

The mobile industry seems to of largely shrugged off[对……不屑一顾] concerns over the potential health risks of using mobile devices[装置]. But according to Dr. David

Servan-Schreiber, it’s simply too earlier in the life of this now ubiquitous[普遍存在的] technology to be

complacent[得意的] about its long-term implications[暗示].

Servan-Schreiber: We know that the studies that have been done so far to follow the health of people who use mobile phones are completely unable to answer the question of whether there’s a risk or not because they follow people for less than ten years, as mobile phones are such a recent technology. If you’ve had people smoke a pack of cigarette a day for ten years, you would see no effect on cancer rates because they take 15-35 years to manifest[显示].

Servan-Schreiber says after he published the book Anti-Cancer, he was contacted regularly by members

of the public confused over the health implications of using mobile phones. So, he assembled[召集] a team of 20 top experts to look into the issue.

Servan-Schreiber: And we came to the conclusion that is very simple: one, electro-magnetic fields from mobile phone penetrate[穿透] the body, and in particular

the brain. They do so much more in children to degrees that are truly alarming[令人担忧的]. If you look at the figure of mobile phone penetration注, it goes all the way through the brain of a 5-year-old, it goes only about this half, about this way, this deep in an adult brain if you have a phone here.

Servan-Schreiber’s committee compiled a list of “Suggested Precautions[预防]” including:

Do not allow children under the age of 12 to use mobile phones except in the case of emergencies.

Try to keep mobiles away from the body by using a hands-free kit[成套工具] or speaker phone mode.

Avoid using phones when the signal is weak or when moving at high speeds.

And keep mobile conversations short.

Servan-Schreiber is a brain cancer survivor himself, though he hastens to add his cancer was diagnosed[诊断] long before mobile phones went mainstream. He points out that even he has a mobile

phone which he’ll continue to use. He says his

warnings are merely meant to build awareness, so users and manufacturers can avoid a rude awakening years down the line.

移动通讯业似乎在很大程度上让人们对“使用移动通讯设备带来的潜在健康危险”的担忧不屑一顾。不过，据

戴维·瑟万-斯格博博士指出，就现在这种无所不在的技术的发展历程来看，对其长期影响持乐观态度还为时过早。

瑟万-斯格博：我们了解到，目前完成的跟踪移动电话用户健康状况的研究还完全不能对“这种技术是否存在危险隐患”这个问题进行回答。因为研究人员只跟踪调查了不足十年，毕竟移动电话是一项新兴技术。如果你跟踪调查每天吸一包烟的人十年，你会发现吸烟与癌症发病率之间没有任何关系，因为这种影响要过15到35年后才会显现。

瑟万-斯格博称，在他出版了《抗癌》一书后，他不时会接触到一些公众，他们对于使用移动电话带来的健康隐患相当困惑。因此，他召集了一个由20名顶尖专家组成的小组去调查这一问题。

瑟万-斯格博：我们得出了一个非常简单的结论：第一，来自移动电话的电磁场会穿透人体，尤其是人的大脑。这些磁场对儿童的影响程度更大，达到了令人担忧的程度。如果你查看一下移动电话穿透力方面的数据，（你会发现，）电磁波可以完全穿透一个五岁儿童的大脑。而如果你把手机放在这个部位，电磁波对成人大脑的穿透只有这么

一半，大约会这么深。

瑟万-斯格博的委员会编写了一份“建议采取的预防措施”清单，内容包括：

除非情况紧急，不要让12岁以下的

儿童使用移动电话。

使用免提装置或扬声器模式，尽量让手机远离身体。

避免在信号弱或高速移动的状况下

使用手机。

尽量缩短手机通话时间。

瑟万-斯格博自己就是一名脑癌幸存者；尽管他急忙补充说，他的脑癌早在移动电话成为社会消费主流前就被诊断出来了。瑟万-斯格博指出，即使是他也有一款手机，而且会继续使用。他说，他的警告意在建立预防意识，这样，手机使用者和制造商们就可以避免（在出现手机隐患事故后）追悔莫及了。

手机电磁辐射的影响及防护 篇4

关键词：手机辐射,电磁辐射,防护

0 引 言

手机辐射属近场电磁辐射, 测量方式要尽可能地模拟用户使用时的情况[1]。手机辐射大小的准确值, 需要经过长时间反复的测试, 才能得出测试结果。目前, 关于电磁辐射测试方面的报道较多, 本文介绍的测试系统考察了在手机通话开始的瞬间状态, 通话持续状态以及待机状态下, 各款手机的电磁辐射程度, 针对手机辐射的问题对电磁辐射的防护提出了几点建议。

1 手机的种类

按入网手机的发展过程, 通常分为3代。第一代是以频分多址 (frequency division multiple address, FDMA) 方式工作的模拟手机。通话期间, 用户被分配1个频道, 说话的信息以调频 (FM) 信号方式传递出去。此种手机的工作频率随国家的不同而不同。一般为450 MHz或800 MHz～900 MHz。缺点是易被盗码并机。目前, 摸拟手机已逐步被淘汰。第二代是采用全球通系统 (globe system for mobile communication, GSM) 的数字式手机。它以时分多址 (time division multiple address, TDMA) 方式工作。用户的通话信息以数字编码信号形式传输。GSM工作的中心频率为900 MHz, 目前, 使用最广泛。刚推出不久的第三代手机为码分多址 (code division multiple address, CDMA) 手机, 其工作频率为800 MHz。其突出优点是系统容量大, 为模拟系统的10倍, GSM系统的4倍, 且抗干扰能力强, 稳定性好。目前, 市场上出售的手机品牌虽多, 但不外乎GSM和CDMA两大类型。每个类型又分为外置天线和内置天线两种。GSM手机还有单频 (900 MHz) 和双频 (900 MHz、1 800 MHz) 之分。种类不同, 辐射功率各异。以单频GSM手机为例, 其工作频率范围是 (890 MHz～915 MHz) , (935 MHz～960 MHz) , 属微波波段。手机一旦拨通, 将与蜂窝基站之间处于双向“通话”状态。即使待机, 亦需不时向外发射信号, 以保持与基站之间的联系。通话信息经手机转换成编码调制的微波辐射出去。在手机顶部的天线附近, 形成较强的电磁辐射[2]。

2 测量与讨论

2.1 测试仪器

PMM 8053A是1套通用型和可扩展型测试系统, 用于电磁场测量。这套系统由不同的电场、磁场探头和带有LCD大显示屏的便携式小测量器组成。测试中采用EP-183探头, 其频率范围在1 MHz～18 GHz之间, 量程在0.8 V/m～800 V/m, 分辨率为0.01 V/m。

2.2 监测方法

将PMM 8053A手持场强仪置于房间中某个空旷的特定位置, 测定所处的环境没有其他电磁辐射干扰。把手机置于探头附近 (位置保持固定) , 发射天线对准EP-183电场探头。所有手机拨同1个电话号码 (测试中移动公司号段的手机拨打10086, 联通公司号段的手机拨打10010, 电信公司号段的手机拨打10000) 。从拨完号按SEND键开始, 至打完电话回到待机状态为止, 读取电磁辐射的最大值、最小值和矢量平均值, 测3次, 取平均。

2.3 测试结果

采用预先确定的测试方法, 分别获取手机拨通瞬间、通话、待机状态下的电磁辐射。

2.3.1 手机拨通瞬间状态下辐射值

手机拨通瞬间状态下的辐射值测试结果见表1。

2.3.2 手机通话状态下辐射值

手机通话状态下的最大辐射值、最小辐射值、矢量平均值的测试结果分别见表2、表3和表4。

2.3.3 手机待机状态下辐射值

手机待机状态下的最大辐射值、最小辐射值、矢量平均值的测试结果分别见表5、表6和表7。

2.4 监测结论

测试数据显示, 在手机使用过程中, 信号发送初期会产生1个最大辐射值, 随着振铃第一声响过, 此辐射逐渐减小。在待机状态下, 尽管手机不时发射信号与基站保持联系, 但是电磁辐射很小。

3 手机电池辐射的防护

通过测试发现长时间用手机, 其电磁辐射对身体会有一定影响, 应采取必要的防护措施。使用移动电话个人的免提装置可有效地减少电磁辐射[3]。与直接将手机靠近耳朵接听相比, 免提设备在SAR (特定吸收率) 方面的减轻是非常明显的。通过使用免提装置, 手机用户可以减少在使用时受到的辐射。所谓免提装置是指1种重量很轻的耳机, 由1个小型听筒和麦克风组成, 通过导线和手机相连。耳机输出的是音频信号, 与射频信号是分离的。另外, 耳机线长度与音频长度相比很短, 在耳机线周围不可能有共振产生。因此, 耳机不可能起到天线的作用, 浓缩电磁波。

手机打开瞬间离头部越远越好。手机开启时的瞬间是“最危险的时刻”, 对人体的危害最大。这是因为手机打开的瞬间释放出的微波辐射能量会大幅度增加, 从而损害人体器官, 以至致癌。手机接通后发出的电磁辐射能量最大, 经过数秒钟的释放后才能降低到正常水平, 这被称为“瞬间现象”。手机使用者在手机刚接通的一刹那, 身体的各个器官, 特别是脑部, 离手机越远越好。

尽量减少通话时间, 身边若有其他电话可用, 就不要使用手机。

参考文献

[1]陈旸, 陈成章, 年冀, 等.广州市GSM移动电话基站发射电磁波对环境污染影响分析[J].中国环境监测, 2002, 18 (2) :55-58.

[2]徐鹏, 张建春.电磁辐射对人的危害与防护[J].中国个体防护装备, 2001 (5) :17.

如何避免手机带来的辐射？ 篇5

1、拨电话时把手机紧贴耳朵

手机拨出电话而未接通时，辐射会明显增强，此时应该让手机远离头部，间隔约五秒钟后再通话。

2、私密电话“躲到墙角悄悄说”

对于涉及私密内容的电话，不少人喜欢躲到建筑物的角落接听。而一般情况下，建筑物角落的信号覆盖比较差，因此会在一定程度上使手机的辐射功率增大。基于同样的道理，身处电梯等小而封闭的环境时，也应慎打手机。

3、“一只耳”煲“手机粥”

研究表明，长时间的连续辐射可能会使脑部受到影响。专家建议，不宜用手机长时间通话，可考虑改用固定电话或者使用耳机，如果不得不长时间用手机直接通话，也应每隔一两分钟轮换左右耳接听。

4、把手机挂在脖子或腰间

手机的辐射范围是一个以手机为中心的环状带，手机与人体之间的距离决定了辐射被人体吸收的程度。因此，人与手机需要保持“距离之美”。有医学专家指出，心脏功能不全、心律不齐的人尤其不能把手机挂在胸前。手机如果常挂在人体的腰部或腹部旁，可能会影响生育机能。较为健康安全的方法，是把手机放在随身携带的包中，并尽量放在包的外层，以确保良好的信号覆盖。

5、东晃西走，频繁移动

一些人喜欢在打手机时不自觉地踱方步、频繁走动，却不知频繁移动位置会造成接收信号的强弱起伏，从而引发不必要的短时间高功率发射。此外，在行驶的车上打手机，手机有可能会为了避免过于频繁的区域切换，而指定覆盖范围更广的大功率基站提供服务，其发射功率则会因传输距离的增加而提高。

6、手机信号越弱，耳朵贴得越近

当手机信号变弱时，许多人会本能地将手机尽量贴近耳朵。但根据手机的工作原理，在信号较弱的情况下，手机会自动提高电磁波的发射功率，使得辐射强度明显增大。此时把耳朵贴近，头部受到的辐射就会成倍增加。

7、长期歪脖打电话

有研究表明，长时间过度倾侧或伸展颈部可导致缺血性中风，且夹电话的一侧面部容易生痤。

如何避免手机带来的辐射

1、不要把手机挂在胸前

许多女孩子喜欢把手机挂在胸前，但是研究表明，手机挂在胸前，会对心脏和内分泌系统产生一定影响，电磁辐射还会影响内分泌功能，导致女性月经失调。即使在辐射较小的待机状态下，手机周围的电磁波辐射也会对人体造成伤害。心脏功能不全、心律不齐的人尤其要注意不能把手机挂在胸前。手机中一般装有屏蔽设备，可减少辐射对人体的伤害，含铝、铅等重金属的屏蔽设备防护效果较好。但女孩子为了美观，往往会选择小巧的手机，这种手机的防护功能有可能不够完善，因此，女性朋友最好不要把手机挂在胸前。

2、不要放在头部附近

手机辐射对人的头部危害较大，它会对人的中枢神经系统造成机能性障碍，引起头痛、头昏、失眠、多梦和脱发等症状，有的人面部还会有刺激感。因此在使用手机的时候提倡大家使用耳机，因为使用耳机能有效减少手机辐射的影响。如果没有耳机的话，在接电话时最好先把手机拿到离身体较远的距离接通，然后再放到耳边通话。此外，尽量不要用手机聊天，睡觉时也注意不要把手机放在枕头边。因为长期使用手机造成脑癌的情况在国内外都有很多例子了。

3、不要把手机别在腰上或者装在兜里

手机辐射果真危害健康吗 篇6

手机辐射危害等同泡菜

手机辐射对人体健康是否有危害，多年前就是全球学术界研究的热点问题了。现在，多项科学研究结果表明，使用手机与脑瘤等癌症的发病率无关。

联合国国际卫生组织早在2002年1月4日称，使用手机与患脑瘤没有关系。2011年5月31日，世界卫生组织下辖的国际癌症研究机构（IARC）在对关于使用手机与脑瘤的科学文献做了历时一周的集中梳理之后，宣布将手机辐射的致癌风险归为2B等级。

这个等级指的是证据的强度，2B的含意是指“对人类致癌性证据有限，对动物致癌性证据不充分”。同属2B等级的还有咖啡和泡菜。致力于研究射频能量对健康的影响长达40年之久的美国宾夕法尼亚大学的生物工程学家、美国电气和电子工程师协会会员肯尼思·福斯特表示，IARC给出的结果离真正确定手机会致癌还很遥远，公众不必为此担心。

手机辐射对人体健康没有危害已是国际学术界的主流观点，但也有个别专家持不同意见。2005年3月，美国马里兰州联邦法庭上，有人就发起了对手机界的控告，理由是他们没有保证消费者免于不安全的辐射。控方引用了美国华盛顿大学一位生物工程学教授的观点，称手机辐射会伤害人的DNA并可能导致良性肿瘤。但是，包括这位教授在内的，所有声称手机辐射对人体健康有危害的说法，都没有科学理论的根据，也没有实验结果的证实，而只是一种假说。

手机辐射煮鸡蛋是搞笑

普通公众虽然对电磁学和生物学并不了解，但还是普遍认为手机辐射有害，其中一个重要的依据是核辐射和X射线会伤害人体健康，大剂量和长时间照射有引发癌症的危险。但是，这种辐射与手机辐射有着本质的不同，前者是电离性辐射，辐射能量能被人体组织大量吸收而导致化学键断裂。而手机辐射属于非电离辐射，其频率远远低于电离辐射，产生的热效应微乎其微，根本没有产生使化学键断裂的危险。

2006年，网络上疯传一个俄罗斯人做的实验：在两部手机中间放置一枚生鸡蛋，通话65分钟后就把蛋煮熟了。甚至有的国外网站称，3分钟就可以煮熟，令不少人非常担心自己的脑瓜儿也像鸡蛋一样被煮熟。稍具一点电磁学知识的人都知道，手机的功率远低于微波炉，根本不可能产生类似微波炉这样强烈的热效应，国内有人重复了这个实验，证明了生鸡蛋不仅煮不熟，甚至温度根本就没有什么变化，俄罗斯人的实验只是一个搞笑的骗局。

精神压力危害胜于手机辐射

手机辐射对人体健康潜在的危害，主要是人体组织吸收辐射能量所产生的有害热效应。检验手机对人体健康危害的国际标准SAR，即用户头部对手机辐射能量的吸收率，美国的标准是1.6瓦/千克，欧洲的标准是2.0瓦/千克。事实上，即使长年接收更大功率的非电离低频率电波辐射，也不会对健康造成损害，国内外的军队都有不少大功率电台和雷达，其频率覆盖了手机频段，辐射功率比手机大了成千上万倍，大型天线就架设在楼顶上。工作人员长年在这种高强度辐射环境下工作，也未见健康受损的可靠科学报道；而受辐射人员更易生女孩的说法也是从未得到过科学证实的谣言。

现在的手机普及率非常高，即使发现一些手机用户长了脑瘤，也不能表明就是因为手机辐射引起的，例如美国每年的脑瘤发病率约为6/100000，即使明显超过6例后，也不能贸然得出手机辐射会增加脑瘤发病率的结论。

手机辐射 篇7

近年来,技术的进步使得手机迅速普及,公众对手机辐射造成人体伤害的问题也越来越关注。世界各地的国家和组织都制定了关于电磁辐射的安全标准。对于近场射频辐射(RF),安全标准主要是按照1g或者10g局部最大比吸收率制定的[1]。但是考虑到射频辐射引起人体损伤的直接原因是温度的升高,因此有必要研究因手机的辐射引发的大脑的温度升高。本文采用FDTD方法计算出大脑的比吸收率。并把得到的比吸收率代入生物热学方程之中,采用有限差分法计算出大脑中的温度升高。

1 计算所使用的模型以及方法

本文使用的大脑模型来自于美国国家医学图书馆所提供的水平切片解剖图89张[2]。经过PHOTOSHOP软件处理,将不同人体组织换成不同的颜色,使用MATLAB软件读图得到146*110*89的大脑电磁特性的矩阵,每个元胞都是0.33*0.33*0.33CM的立方体,满足保证数值计算稳定性所需要的条件,元胞边长需要小于λmin/10[3],其λmin中是系统中的最小波长。大脑中的组织分类为五种:皮肤,骨骼,肌肉,皮肤,大脑,眼睛。

1.1 时域有限差分法[3](FDTD)

采用FDTD方法研究手机天线辐射对大脑的影响。根据各不同组织的电特性,得到大脑总的电特性的矩阵,使用FDTD方法处理。本文采用二阶MUR吸收边界,即保证了数值稳定性,又节省存储空间和计算时间。

1.2 SAR值的计算

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其中|E|2是电场强度模的平方。σ和ρ分别代表人体组织的电导率和密度。

1.3 温度升高的计算

为了计算温度的升高,需引入生物热学方程。该方程考虑了生物体内的热交换,比如热传导,血液的流动,电磁加热等等。生物热学方程的表达式如下[4]:

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其中T是组织的温度,K是生物组织的热传导率,C是不同组织的热容量,B是与血液流动有关的参数。此外,对于(2)所需要的边界条件是:

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其中H,Ts,Tc分别代表对流系数,表面温度和空气温度。采用与计算SAR时相同的元胞来离散生物热学方程及其边界条件,对于时间空间连续性的函数F(x,y,z,t),其在第m的时间步的离散形式可写成:Fm(i,j,k)=F(iδx,jδy,kδz,mδt)。其中δ是FDTD计算中的空间步长,δt是时间步长。展开为FDTD近似,(2)和(3)式可以写成:

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(3)式的有限差分展开只给出了x轴方向的,y轴和z轴的有限差分展开可以以此类推。根据(4),(5)式可以编出计算温度升高的程序。

为了保证数值计算的稳定性,δt应该满足范纽曼条件[5]。

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表1给出本文所用到的参数Cp,K和b,这些参数是来自于生理学教科书[6]。根据最后得到的温度分布矩阵,减去未使用手机时温度平衡状态下的初始温度,即可得到温度的升高值。

2 结果分析

2.1 SAR分析

研究使用手机一段时间后,在电场磁场达到平衡状态下脑部的SAR分布情况。

本文根据人体解剖图建立了大脑的电磁模型,建立了GSM 900MHz手机的天线模型,使用FDTD方法计算出大脑对手机辐射的SAR,如表2所示。

根据以下的直观图1可以看出,手机对人脑辐射的SAR主要集中在右耳附近,在远离手机几厘米以外的距离,SAR极小,可以忽略不计。

根据IEEEC95.1-1992的安全标准,“对公众照射,任意30分钟内,人体的全身的SAR应该小于80mW/kg,任意1g组织中的SAR应该小于1.6W/kg。”从本文得到的数据看,手机对头部辐射的SAR远远低于安全标准。

2.2 温度升高分析

人头部各部位的温度升高如表3所示,由于大脑控制着人身体的各个部位,因此研究 (下转第193页)

参考文献

[1]李缉熙,牛中奇.生物电磁学概论[M].西安:西安电子科技大学,1990.

[2]美国国家医学图书馆[EB/OL]http://vhp.med.umich.edu/brow-sers/female.html#.

[3]葛德彪,闫玉波.电磁波时域有限差分法[M].2版.西安:西安电子科技出版社,2005.

[4]Akimasa Hirata,Toshiyuki Shiozawa.Correlation of maximum tempera-ture increase and peak SAR in the human head due to handset antennas[J].IEEE Transactions on microwave theory and techniques,2003,51(7).

[5]WANG Jian-qing,Osamu Fujiwara.FDTD computation of temperature rise in the human head for portables telephones[J].IEEE Transactions on microwave theory and techniques,1999,47(8).

CDMA手机辐射和耗电原因分析 篇8

关键词：CDMA,发射功率,辐射,耗电

随着人们环保意识的日益增强, 对电磁辐射也更加关注, 尤其是日常随身携带的手机, 它的辐射更是引起了人们的高度关注。本文根据CDMA的原理, 分析CDMA手机的发射功率和辐射之间的关系。同时分析CDMA手机在通话和空闲两种情况下, 其消耗电量的方式, 总结CDMA手机耗电量大的原因。

CDMA手机辐射量的大小与天线的材料及尺寸有关, 在实际使用中, 手机辐射的大小还和手机与基站之间的距离、使用者周围的地理环境、基站的设置情况等因素有关。一般来讲, CDMA手机离基站越近, 信号覆盖和信号质量越好, 手机只需要以较小的功率就可以和基站取得联系, 辐射就会越小。如果网络覆盖情况比较好, 手机在实际使用过程中的辐射也会比较小。

1 CDMA系统对手机发射功率的要求

首先, CDMA手机发射功率的初始值的取定及功率控制机制。CDMA手机的信号发射方式是连续的, CDMA在通信过程中采用的是信号连续发射, 标明的发射功率是平均功率, CDMA IS-95A规范对手机最大发射功率要求为0.2W～1W (23dBm～30dBm) , 目前网络实际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, 视具体的网络覆盖情况而定。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, 实际上就是取决于系统的链路预算。在通常的网络设计和规划中, 对于基本相同的误帧率要求, 由于CDMA系统采用扩频技术, 扩频增益对全速率编码的增益为21dB, (对其他低速率编码的增益更大) , 所以对解扩前信号的等效载干比的要求小于-14dB (CDMA系统通常要解扩后信号的值为7dB左右) 。

手机与系统的通信可分为两个阶段, 一是接入阶段, 二是通话阶段。对于CDMA系统, 在随机接入状态下, 手机会根据接收到的基站信号电平估计一个较小的值作为手机的初始发射功率, 发送第一个Access Probe, 如果在规定的时间内没有得到基站的应答信息, 手机会加大发射功率, 发送第二个Access Probe, 如果在规定时间内还没有得到基站的应答信息, 手机会再加大发射功率。这个过程重复下去, 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, 步长为1dB。

考虑到CDMA系统其他独有的技术, 如软切换、RAKE接收机对多径的分集作用、强有力的前向纠错算法对上行链路预算的改善等, CDMA系统对手机的发射功率的要求其实很小。CDMA手机独特的随机接入机制和快速的反向功率控制, 可以使手机平均发射功率维持在一个较低的水平。

2 手机安全辐射标准与手机发射功率

手机辐射对人体的影响尚在不断的观察与研究之中, 目前尚未有全面的科学的结论。目前国际上 (包括美国FCC, 欧洲CENEIEC) 普遍采用的标准是“SAR” (Specific Absorption Rate) 的缩写, 即“比吸收率”, 就是单位时间内单位质量的物质吸收的电磁吸收辐射能量。指的是人体单位质量吸收的射频功率, 对手机辐射进行量化和测量。通俗地讲, 就是测量手机辐射对人体的影响是否符合标准。目前国际通用的标准为:以6分钟计时, 每公斤脑组织吸收的电磁辐射能量不得超过2W。

由于手机在通话时靠近人的脑部 (不带耳机) , 手机辐射天线与人脑的距离通常小于15cm。人脑处于天线辐射的近场, 由于人体组织结构的复杂性, 理论上计算天线辐射功率与人体内场强分布的关系非常困难。但根据电磁场理论, 有一点是可以肯定的, 在天线结构以及手机和人体相对位置一定的情况下, 天线输出功率越大, 在人体内形成的电场强度越高, 人体吸收的射频辐射功率越大。目前测量SAR值一个重要方法是使用人体组织等效模型, 利用探头来测量受射频辐射的人体内的实际场强值。

对SAR要求较严的是FCC标准, 对30MHz-15GHz频段推荐了两类辐射标准:

(1) 受控制的辐射极限:0.4mw/g (人体平均值) , 峰值8mw/g (对任何1克人体组织平均) , 平均时间6分钟;

(2) 非控制的辐射极限:0.08mw/g (人体平均值) , 峰值1.6mw/g (对任何1克人体组织平均) , 平均时间30分钟。

手机辐射属于人不能控制射频源的非控制辐射。

需要特别指出的是, 目前进行的手机SAR测试得到的结果, 均是在手机以最大发射功率和全速率移动的情况下得到的。CDMA手机最大发射功率为0.2W, SAR值的测定是一个较长时间的平均。在实际通信过程中, CDMA手机不会总是以最大功率发射, 特别是CDMA手机以全速率, 最大功率发射的概率极小。CDMA手机的平均发射功率远远小于CDMA手机的最大发射功率, 在实际通信过程中的CDMA手机对人体辐射的实际SAR值将大大低于CDMA手机标称的SAR值。

另一方面, 客观地说, 目前广泛采用的SAR标准可能不能够全面反应手机辐射对人体的影响。因为该标准是根据电磁辐射对人体的热效应制定的。事实上, 电磁波, 特别是低频脉冲电磁波对人体辐射的非热效应也日益引起人们的关注, GSM手机发射产生的低频脉冲电磁波已经影响到精密医疗设备, 助听设备的正常使用, 是否对人体也有害, 目前尚无定论。为避免GSM手机的上述缺陷, 第三代移动通信系统的终端设备发射的将都是如CDMA手机一样连续的无线电波而非脉冲电波。

如上所述, CDMA手机的发射功率是非常低的, 电磁辐射对于人体的影响很小, 那么为什么CDMA手机的电池续航能力并未有明显的延长呢?甚至于相比同型号的GSM手机电池续航能力更弱。经过分析, CDMA手机比较耗电的原因主要有如下四个方面, 集中在待机阶段和手机自身的技术因素:

(1) CDMA系统的功率控制技术表明, 在信号较弱的地方, 手机会加大发射功率不停搜索基站信号, 特别是在信号弱覆盖的地方 (如Ec/Io<-12dBm) , 电池会在短时间内耗光;

(2) 寻呼消息, 根据现在SCI (周期监听指数) 的设置, 多数是1.28S监听一次, 快速寻呼开通之后并不能明显的改善待机时间, 因为根据CDMA的规范如果手机处于更新overhead消息的状态下, 是不能进入sleep mode的, 而手机往往需要更新overhead消息不能进入sleep mode, 所以需要耗电的时间较长。

(3) CDMA手机在待机的时候, wake up->sleep->w a k e u p的过程中, 醒来的时间一般是8 0 m s, 这跟page的帧长是26.67ms有关。待机状态下手机活动频繁, 醒来的时间太长是CDMA待机时耗电大的原因之一。

(4) CDMA的交换处理技术相对复杂, CPU处理信令的时间长, 并且CDMA手机的功放是线性的, 效率较低, 手机耗电量较大。

(5) CDMA是码分多址技术, 手机内部的编码、解码算法处理比GSM手机复杂很多, CDMA的编解码EVRC压缩比高, 13k的编码可以达到固话的语音质量, 编码、解码芯片比较耗电。

3 总结

手机辐射 篇9

面对现代电子产品的日新月异, 手机成为了人们形影不离的东西, 作为当代大学生, 几乎每个人都都成了“手机控”, 然而当我们在宿舍要休息时, 手机该放在哪成了一件头疼的事。大多数人将手机放在枕头边或枕头底, 都也明白这样做可能造成手机对大脑的辐射, 也可能将手机压坏或从床上掉下摔碎。但同学们为了接打电话方便, 害怕错失一次聊天的机会, 所以就只能将手机放在自己身旁。基于上述原因, 提出宿舍防辐射支架小车的研究。每个人都注重健康的生活, 更方便的生活。若该模型能够做出产品, 将会有非常广阔的市场前景。

1 防手机辐射支架小车的总体结构设计

防手机辐射支架小车以单片机为控制核心, 主要分为启动部分, 控制部分, 太阳能供电部分, 手机信号反馈部分。装置结构图如图1所示, 系统总体硬件框图如图2所示。

2 整体流程及运行原理

我国香港科研人员的测试显示, 手机在接通时产生的辐射比通话时产生的辐射高20倍。根据其强度与距离的关系:距离越大, 辐射强度越小, 其强度与距离的3次方成正比。该装置通过加大人与手机的距离来减少人休息时手机的辐射。

当人睡觉时, 将手机放在小车上, 并按下按钮, 按钮通过Zig Bee模块将信号发到控制中心即单片机上, 由单片机中程序使电机开始工作, 通过电机参数计算使电机带动小车运动1.5米至轨道末端电机停止工作。当有短信或者电话时, 手机信号感应装置将信号发到单片机上, 电机在单片机的控制下反向转动到起始位置。整体流程图如图3所示。

3 各部分硬件设计

3.1 启动部分

启动部分由按钮和Zig Bee模块组成, 当按下按钮时, 会触发Zig Bee模块发出无线信号, 单片机接收信号控制电机工作。

3.2 控制部分

控制部分主要由AT89S52和电机组成, 单片机接收Zig Bee模块和手机感应信号装置的信号触发电机工作。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器, 具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造, 与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程, 亦适于常规编程器。在单芯片上, 拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash, 使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

3.3 太阳能供电部分

装置的供电为太阳能电源供电。由太阳能硅板及蓄电池组成, 蓄电池可以储存多余的太阳能。该装置耗电较少, 节能环保。

3.4 手机信号反馈部分

手机信号反馈部分由手机信号感应装置组成, 处于待机状态下的手机在接收到基站发来的呼叫信号后, 将会发出应答信号, 手机的天线也会有短暂的射频信号送出。此时, 如果有一种微型感应器在手机旁, 它将发出闪闪红光。解剖感应器电路发现它实际上是一只900MHz射频指示器。

4 结束语

本设计将本专业所学的内容与日常生活结合在一起, 发现身边所存在的问题, 如手机辐射问题, 应用所学的知识来解决它。方便了人们的生活, 减轻了有手机辐射对人体造成的危害。本防手机辐射支架小车装置以超低功耗的AT89S52单片机为控制核心, 结合Zig Bee无线通讯技术, 用太阳能硅板实现对装置的供电, 实现了对电机的控制。该装置充分体现出了节能环保, 健康生活的观念, 可以有效的解决目前手机辐射严重的现状。装置性价比高, 易于实现, 也可以推广到其它具有辐射的电子产品的应运上。

摘要：本文主要提出一种基于AT89S52单片机的防手机辐射支架小车装置的设计方案, 采用8位超低功耗、具有精简指令集的AT89S52单片机作为系统的控制核心, 利用太阳能硅板为本装置供电, 节能环保, 利用1.5米长轨道以及电机和手机信号感应装置来实现当人上床休息时, 把手机放在支架小车上, 按动按钮, 支架车离开人, 以避免睡觉时手机对人的辐射, 而当手机来电时, 来信息时, 震动、铃声触发开关, 小车载着手机自动回到床头。本装置结构简单, 使用方便, 性价比高。

怎样减轻手机电磁辐射　　 篇10

手机使用者怎样减轻手机电磁辐射的危害呢?

尽量使手机远离人体当人们使用手机时，手机会向发射基站传送无线电波，而无线电波或多或少地会被人体吸收，这些电波就是手机辐射。一般来说，手机待机时辐射较小，通话时辐射大一些，而在手机号码已经拨出而尚未接通时，辐射最大，辐射量是待机时的三倍左右。这些辐射有可能改变人体组织，对人体健康造成不利影响。因此，携带与使用手机时，应尽量离人体远一些，且要做到以下几点：

1手机接听电话响时，一秒钟后再接听。因为手机接通瞬间释放的电磁波最强，对人危害极大

2手机接通时，就尽量将手机与大脑相距15厘米。

3在使用手机时，要尽可能地使天线远离人体，特别是头部。这是因为手机天线顶端是产生辐射最强的地方，所以使用时不要让天线对着脑部。

4在办公室、家中或车上时，应尽量把手机放得离自己和他人身体远点。外出时可以把手机放在皮包里，这样离身体较远。

5实现远距离使用手机，方法是采用手机专用耳机。

6休息时避免放在枕头边。一些业务繁忙的人在午休或夜晚休息时，为了接听手机的方便，喜欢把开着的手机放在枕头边。这样做，手机的电磁辐射会引起头痛、头昏、失眠、多梦和脱发等症状，严重影响人体健康。

能用固定电话的就不用手机尽量避免使用手机，例如在市区可以尽量使用固定电话或者小灵通等辐射更低的通话设备。使用手机时，尽量减少通话时间。

女性不要把手机挂胸前女性尽量不要把手机挂胸前。手机挂胸前，美丽不健康。轻巧的手机，美丽的饰物，再配上一个漂亮的套子挂在胸前，这已成为许多时尚女性所追逐的亮点。走在大街上，随处可见将手机挂在胸前的女性，其中以年轻的女性为主流。她们认为，手机是一个张扬个性的重要“窗口”，如果不挂在胸前，就是明珠暗投。但现代医学研究和实践都表明，手机挂在胸前，会对心脏和内分泌系统产生一定影响。即使在辐射较小的待机状态下，手机周围的电磁波辐射也会对人体造成伤害。心脏功能不全、心律不齐的人尤其要注意不能把手机挂在胸前。

男士尽量不把手机放裤袋或挂腰间手机不可放在裤袋中，也不要挂在腰间。据英国《泰晤士报》报道，匈牙利科学家发现，经常携带和使用手机的男性的精子数目可减少30％。有医学专家指出，手机常挂在人体的腰部或腹部旁，其收发信号时产生的电磁波将辐射到人体内的精子或卵子，这可能会影响使用者的生育机能。英国的实验报告指出，老鼠被手机微波辐射5分钟，就会产生DNA病变；人类的精子、卵子长时间受到手机微波辐射，也有可能产生DNA病变。