电磁环境影响

电磁环境影响（精选12篇）

电磁环境影响 篇1

通过对广播电台实际工作的研究,了解到中波天线是调幅广播系统的重要组成部分之一。由于中波天线使用环境的特殊性,研究中波天线工作时的电磁分布规律对于实践具有非常重要的意义。通过建立中波天线工作时周围环境的系统模型,并结合该模型的运行规律,采集并分析现场的测量数据,进而确定中波天线电磁强度及其对环境的影响。

1 中波天线的工作机理及特性

在广播电台的工作环境中,中波天线的作用不容小觑,它起到了支撑广播系统正常运转的作用。通常情况下,各部门都是依赖天线这一物件来完成基础工作任务的。通过对中波天线工作机理的分析,以及对其类别和特性的剖析,来进一步探究中波天线电磁干扰情况。

1.1 中波天线的工作机理

人们通常所认知的中波广播的调频范围是526.5～1606.5Hz[1]。在利用中波天线进行播送广播内容的过程中,依赖的是中波的辐射功率的变化以及电流幅值的变动来实现的。一般情况下,中波天线环境内的辐射强度对诸多因素都十分敏感,所以以中波天线场强的变化及其所测定的发射功率数据的变动作为广播调频的重要依据,便是中波天线的基本工作机理。

1.2 中波天线的类别及特性

从中波天线辐射的特征角度来看,可将其分为两种方式:地波、天波。一般情况下,相对天波而言,地波的场强较为稳定,且广播电台所发出的节目信号以及听众所收到的节目信号都是以地波的形式传送的。总体来看,地波传播的优势并不是在于中波天线的辐射强度较大,而是受到辐射角度的作用和影响导致的。由此可见,中波天线的电磁环境影响与辐射强度、辐射角度等诸多因素都有着密切的关联。

2 中波天线电磁环境的影响

从实际情况来看,中波天线电磁辐射是真实存在的,如要验证中波天线电磁环境的影响,则要通过具体的场强测算数据来体现。通过对中国天线场强进行测算,了解到其中的电磁环境变化及影响程度。

2.1 中波天线的场强测算

通过理论计算和实际测试验证发现中波天线电场强度及功率密度都是随着离开天线距离的增加而减弱。最初,场强或功率密度随距离增加迅速降低,之后下降速度逐渐放缓。当中波天线工作于多塔、多频工作模式时,场强随着距离的增加呈阶梯状衰减,在近距离处衰减速度快,随着距离的进一步增加,场强值衰减幅度变得越来越缓慢。

通过建立中波天线的模拟电磁环境,来具体分析这一过程的数据变化。在中波天线远离磁场的工作,由于中波天线使用环境中的电场强度是随着电流幅值的变化而变化的,所以可以通过二者之间的变动数据来判断某一具体区域内的辐射强度。总体来看,中波天线的场强测算的过程较为繁杂,而且能够影响天线电磁环境的因素较多。

2.2 中波天线电磁环境影响

从实践中观察且通过测算而知,中波天线电磁环境呈现出动态化的特性,且中波天线电磁环境中其它物件对其干扰的程度均有所不同,这是由于物理环境的变化所导致的。一般情况下,在中波天线电磁环境中,中波磁场中心距离辐射源越近,造成的干扰就越强烈;反之就越弱。很多现实情况表明,中波天线电磁环境较为敏感。例如:中波天线电磁对环境周围居民家中的打开的电视机或移动电话有一定的干扰,致使电视机出现花纹现象,以及电话信号中断现象。原因在于电视机或通讯信号受到高次谐波对频段比较低的信号产生干扰,如若要抑制这种干扰情况,则要从干扰源、传递途径等方面进行综合考量[2]。

2.3 中波天线场强测算数据的准确性

对中波天线场强进行实地测量,结果表明,实地测量出来的结果与理论上计算数值相一致[3]。从环境保护的角度来看,当中波天线工作在多塔多频工作模式时,天线场强随着距离的增加呈现出递减情形;同时,中波天线的场强在近距离处的衰减速度也较正常情况有所加快。不仅如此,当中波天线场强环境中的辐射距离不断增加时,场强值的衰减幅度就会逐渐放缓。

3 结语

通过建立中波天线场强计算模型,分析中波天线的电磁环境的动态变化及对外围环境中信号源的干预程度,了解到中波天线对于外围环境的影响效果。种种情形表明,中波天线电磁环境呈现一种动态的变化趋势,随着不同因素及条件的变化而发生变化。只有通过测算数据来了解中波天线场强的具体变化数据,才能有针对性的采取必要的措施来改善环境,以便对中波天线的使用环境造成负面影响。

摘要：近年来,随着各类中波天线的普及应用,该物件在实际应用过程中产生的电磁环境影响问题较为严峻,人们对此极为关注。中波天线的工作原理较为特殊,其类别及其特性也较为繁杂,在特定因素的干扰下,中波天线的电磁环境呈现出较为不同的变化。本文就中波天线电磁环境的影响进行细致分析,从中探寻到天线工作于不同模式下的场强分布规律,以便在实践中采取一定的措施来应对。

关键词：中波天线,电磁环境,影响分析

参考文献

[1]陈谷仓,刘承禹,杜黎明,等.全球导航卫星系统复杂电磁环境监测分析方法[J].全球定位系统,2011,4(4):101-102.

电磁环境影响 篇2

1.1 本导则是根据《建设项目环境保护管理办法》【（86）国环字第003号】以及《电磁辐射

环境保护管理办法》制定的。

1.2 本导则适用于一切电磁辐射项目的环境影响评价。对于特殊的电磁辐射项目，环境报告

书的编写可以与本导则不用，但应加以说明。

1.3 电磁辐射环境影响评分分为初步评价和最终评价。初步评价应在获得环境保护部门颁发的项目规划建设许可文件后进行。最终评价一般应于项目竣工验收前进行。属需填报环境影响该报告表的项目只需在运行前填报一次报告表。

1.4 电磁辐射环境影响报告书是一个独立的、完整的、正式的有法律效力的技术文件，须由

持有电磁辐射环境影响评价专项整数的单位和有资格人员编写。

1.5 本导则所称电磁辐射限于非电离辐射。电离辐射环境影响报告书的主要章节和内容

2.1 评价依据

此部分要给出项目建议书，区域规划批准文件，编制环境影响报告书的委托文件及评价标准等。

2.2 评价对象说明

说明项目的名称、性质、辐射频率、功率及性质、运行状态灯。

2.3 环境描述

描述项目所在位置（附图）及其周围居民分布、建筑分布、土地利用情况以及发展规划、敏感对象分布和特征等。

2.4 电离辐射背景值现状调查

调查内容包括现有及计划建设的电磁辐射发射设备，也包括实际测量出的电磁辐射水平分布情况。

2.5 模拟类比测量

模拟本项目电磁设备的正常工作或利用类似本项目电磁设备规模、性质、功率、辐射频率、使用条件的其他已运营设备进行电磁环境放入社强度的实际测量，用于预测本项目建成后电磁环境变化的定量数据。

2.6 环境影响评价分析

环境影响评价应对公众收到的电磁辐射的水平和家用电器及其他敏感设备收到的影响两方面进行计算和分析。

2.7 防治措施描述

防治污染措施包括管理措施、技术措施和上岗人员素质三个方面的描述。

2.8 代价利益分析

说明建设项目的建设和运行所带来的直接利益和间接利益。从经济、社会、环境等方面论述项目的建设和运行所付出的代价。

2.9 结论

全面分析后，给出评价结论。结论部分可包括问题和对策。评价范围和方法

3.1 评价范围

3.1.1 功率>200kw的发射设备

以发射天线为中心、半径为1km范围全面评价，如辐射场最大处的地点超过1km，则应在选定方向评价道最大场强处低于标准限值处。

3.1.2 其他陆地发射设备

评价范围为以天线为中心：发射机功率P>100kW时，其半径为1km；发射机功率P≤100kW时，半径为0.5km。

对于有方向性天线，按天线辐射主瓣的半功率角评价道0.5km，高层建筑的部分楼层进入天线辐射主瓣的半功率角以内时，应选择不同高度对该楼层进行室内或室外的场强测量。

3.1.3 工业、科学研究、医疗电磁辐射设，如高频热合机、高频淬火炉、热疗机等评价范

围为：以设备为中心的250m。

3.1.4 对高压输电线路和电气化铁道

评价范围以有代表性为准，对具体线路做具体分析而定。

3.1.5 对可移动式电磁辐射设备

一般按移动设备载体的移动范围确定评价范围。对于陆上可移动设备，如可能进入人口稠密区的，应考虑对载体外公众的影响。

3.2 评价方法

3.2.1 说明或描述

对于评价邮局，项目说明，环境描述，结论章节，可以采用说明或描述方式编制。

3.2.2 项目建设之前背景值以及建成后的实际影响应采用现在测量办法取得真实数据。现

场测量，应按《电磁辐射监测仪器和办法》(HJ/T 10.2——1996)推荐的方法进行。采用HJ/T 10.2——1996未提供的测量方法时，在报告书中应对所用方法的可靠性进行说明。

3.2.3 模式计算

对公众和仪器设备的影响需要了解电磁辐射场的分布。

对电磁辐射场的分布可以采用经过考证过的数学模式进行计算。对所采用的计算公式和参数要在报告书中给出。

3.2.4 模拟类比测量

应说明模拟或类比的电磁辐射设备概况，测量地点和条件、测点分布、使用仪表、测量方法、数量处理和统计、测量结果及分析。

3.2.5 公众受照评估

对于公众受照评估分受照个体剂量估算和群体剂量评估。

对于公众个人剂量估算，要给出最大的受照个体剂量。

对于群体受照剂量评估要给出人口与受照射剂量的分布关系。

3.2.6 对一起设备影响评价

对一起设备收到电磁辐射的影响主要根据计算分析和实际调查。评价要给出受影响设备种类、严重程度和距离范围。评价标准

4.1 公众总的受照射剂量

公众总的手照射剂量包括各种电磁辐射对其影响的综合，即包括拟建设施可能或已经造成的影响，还要包括已有背景电磁辐射的影响。总的受照射剂量限值不应大于国家标准《电磁辐射防护规定》（GB 8702——88）要求。

4.2 单个项目的影响

为使公众受到总照射剂量小于GB 8702——88的规定值，对单个项目的影响必须限值在GB8702——88限值的若干分之一。在评价时，对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB 8702——88中场强限值的1/√2。或功率密度限值的1/2。其他项目取场

强限值1/√5，或功率密度限值的1/5做为评价标准。

4.3行业标准的考虑

电磁环境影响 篇3

关键词：移动通信基站；电磁辐射；环保；影响；评价

1 、移动通信基站功能及原理

1.1 功能

移动通信基站的功能是实现移动通信手机与GSM网络之间进行连接，起到桥梁和纽带的作用。

1.2工作原理

移动通信基站包括室内、室外部分，室内包括基站控制机器、信号接收发射机、双工器等，设计时，采取一定的屏蔽对策，不会产生电磁辐射污染。室外部分包括馈线和天线，在运行过程中接收和发射电磁波，从而产生电磁辐射污染。其工作原理是手机发射的高频电信号在空间中传播，被基站接收，利用交换设备进行传输，从而实现电话通信，其传播形式是球面波，传播时必然会产生磁场，产生辐射污染。

2、移动通信基站的电磁辐射

电磁辐射指的是能量以电磁波的形式存在空间中，并且进行传播的一种现象。上文中提到，移动通信基站的电磁辐射指的是室外部分产生的电磁辐射，室外部分由馈线与天线构成。基站在运行过程中，发射天线对馈线中产生的高频电磁能进行转化，形成可以在自由空间传播的电磁波，因为电磁波能够承载能量向空间进行传播，从而形成电磁辐射。图1为移动通信基站电磁辐射的原理图。导线载着交变电流，能够形成电磁波辐射，辐射的性能和导线形状、长短等有直接关系。假如两根导线之间的距离非常近，则导线之间出现的感应电动势可以忽略不计，辐射比较微弱；如果把两根导线向外张开，则导线之间的感应电动势不断叠加，此时辐射也会随之不断提高，直至两根导线的电流方向保持一致，此时在理论上达到最大值。如果导线的长度不大于波长，导线的电流又比较小，则电磁辐射比较微弱；如果导线的长度恰好与1/4波长相同，此时辐射最强，称之为半波对称振子。一般而言，天线是通过振子叠放形成的。

图1 天线辐射电磁波的基本原理

移动通信基站的天线根据其方向性，包括全向天线与定向天线。其方向性在一定程度上反映天线向一定方向产生辐射或者接收电磁波的能力，天线方向性的测定是利用天线内部加反射板或者是振子叠放而完成。

3、移动通信基站电磁辐射环境影响评价

3.1 目的

对移动通信基站附近环境进行电磁辐射综合场进行调查、监测，通过分析、计算及类比等方法，按照国家相关技术标准与规范，通过标准公式及计算方法与现场测量等方法，对于各移动通信基站有可能对附近环境产生的影响程度及影响范围进行预测与评价。从总体规划的角度分析，对移动通信网项目提出如何防治污染的相关对策与建议，为环境保护提供相关的决策依据。

3.2 方法

常规的蜂窝式网络包括宏蜂窝小区等，每个小区的覆盖半径大约处于1～25 km的范围。因为覆盖半径比较大，基站的发射功率比较强，大约超过10W，而且天线架设的距离比较高。发射机发射功率会和天线架设距离成反比，导致每个基站发射天线附近的电磁波强度降低。移动通信基站选择“顶端激励”的方式，通过3个角度为120°的扇形覆盖的定向天线，使电磁场呈现出“三叶草”的形状，在方向性与方向性可调上有明显优势。按照上述特征，得知各个基站独自组成比较独立的点源。从基站建设项目的特征分析，其点多而且面广、以点带面，以及强调环境敏感点，注意敏感区域的相关评价方法，对于选择模式计算与类比分析的方法。

3.3 评价结论

移动通信基站电磁波要满足GB8702-88电磁辐射防护标准、GB9175-88环境电磁波卫生标准等，按照相关标准与规范，移动通信基站附近环境执行一级安全区标准，民众可以接受的环境电磁场强度有一个限制，其功率密度都为40?W/㎝?，按照HJ/T10.3-1996标准中对于单个基站电磁辐射的强度要求分析，对标准功率密度进行评价，选取限值的20%即可，也就是要求各基站辐射电磁波对环境的污染在8?W/㎝?。

评价结果分析发现，基站假如是按照最大功率2.8W工作，则发射天线轴向距离大约20m的功率密度会超出标准限值，大于24m的地方是标准值；如果是按照1.5W功率工作，则发射天线轴向距离大于16m的功率密度不会大于标准值。

4、结语

总而言之，按照国家相关标准，以及对电磁辐射管理上采取的“可能科学合理达到尽可能低”的原则，移动通信基站必须做好电磁辐射的污染防护工作，有必要采取防护措施，加强污染防护。

参考文献

[1]尚玲琦，滕世长.哈尔滨市电磁辐射环境容量分析及对策[J].环境科学导刊，2008（03）.

浅析电磁波对环境的影响 篇4

除“光波”外, 电磁波就像空气一样是看不见的。电与磁的关系是电流产生磁场, 变动的磁场能够产生电流, 变化的磁场在空间的传播形成了电磁波, 所以说电磁波是电磁场的一种运动形态, 是能量的一种。在我们的生活中几乎所有的电器都在释放着电磁波, 与身体直接接触的电器对人身健康影响更大, 通讯基站和高压电线释放的电磁波对环境也有很大的影响。人们对电磁波的认识仍处于探索研究阶段, 相信对电磁波的科学应用会不断完善。

二、电磁波的危害

电磁波辐射与健康的议题非常难研究, 原因是电磁波的频宽非常大, 由频率高低列举, 包括最短的宇宙射线、加码射线、医疗用X光线、贝他射线、阿尔发射线、和高能量紫外线等, 以上的电磁波能量很强, 可以使得电子离开原子的掌控范围, 因此我们称之为游离辐射, 接下来的电磁波按照频率依次包括低能量紫外线、可见光、红外线、广电频道使用的电磁波、大哥大通讯频率、微波等, 以上这些电磁波能量不足以游离电子, 因此称为非游离辐射。

低频电磁波对于人体确实有影响, 例如:居住在变电厂和超高压电塔附近居民普遍有全身酸痛、疲惫、和精神不佳等症状;实验动物黑猩猩在低频电磁波之下生活一星期之后也产生全身酸痛、疲惫、和精神不佳的症状;专家根据流行病学的回溯性研究, 发现长期暴露在低频电磁波之下的居民, 和其他的居民互相比较, 罹患淋巴癌、血癌、和脑癌的相对风险较高。然而上述这些研究的结果饱受争议, 原因在于这些研究属于流行病学的统计数据, 且许多都在有意义和无意义的边缘, 就连美国环境保护署也承认, 提出这篇报告的目的仅在于使人们提高警觉, 数据本身并无法证实低频电磁波与癌症的直接关系。动物实验的结果也不具备剂量和反应的直接相关性, 更重要的是这些低频电磁波对于人体和实验动物并无立即的危害, 使得回溯性和短期的世代研究无法得知长期暴露的真实影响。

三、电磁波危害的预防

对电磁波的预防还要更加得到人们的关注, 争取尽量减少电磁波的危害。我们可以做到以下几点:

1、尽量保持与电器的距离

家用电器是人们受电磁波危害的主要污染源, 与电磁波保持一定距离可以减少电磁波对人身体的直接辐射。生活中要更加注意细节, 如电脑电视屏幕不要太亮, 电器不宜集中摆放, 卧室中不要摆放大功率电器等。

2、使用电器、通讯设备操作时间不宜太长

电磁波强度与持续时间有直接关系, 时间越长, 人身体要承受的电磁波就越多, 所以在日常生活中我们要避免长时间开启电器, 避免多种电器在同一时间段同时开启, 在使用通讯设备是要注意减少通话时间与通话次数, 也不要把通讯工具贴身放在胸部腰部等位置。

3、注意电磁波源布局

信号塔、电视塔以及变电站等应合理科学的布局, 应与人口聚集区保持一定的距离, 变电站宜设在郊外为宜, 信号塔、电视塔、高压线等应有一定的高度, 尽量减少这些释放强烈电磁波的污染源对环境与人体的危害。

4、安装电磁波屏蔽设备

不可否认电磁波在工业、科技、医疗和军事等领域起到重要的作用, 所以对这些地点进行预防措施, 安装屏蔽设备, 尽量防范与减少电磁波污染。

5、重点人群重点保护

对使用电器时间较长的工作者、孕妇、婴幼儿、年老体弱者的“高危人群”应重点对待, 除普及防护措施外可吃具有抗辐射损伤的蔬菜, 也应该自己注意防预。

四、对电磁波认识的误区

电磁环境测试相关资质与申请流程 篇5

准制度，即：具备计量认证资质、取得计量认证法定地位的机构，才能为社会提供检测服务。（2）国家实验室认可是与国外实验室认可制度一致的，是自愿申请的能力认可活动。通过实验室国家认可的检测技术机构，证明其符合国际上通行的校准和/或检测实验室能力的能用要求。计量认证CMA和实验室认可CNAS的主要区别 类别 计量认证 实验室认可 目的 管理水平和技术能力评定 管理水平和技术能力评定 GB/T27025-2008（等同采用法律依据 《计量法》22条 ISO/IEC17025:2005）CNAS/CL01：2006《检测和校准实评审依据 《检验检测机构资质认定评审准则》 验室能力认可准则》（等同采用ISO/IEC 17025：2005）性质 强制 自愿 向社会出具具有证明作用的数据、结果的社会各界第一、二、三方检测/校准评审对象 检验检测机构 实验室 类型 国家和省两级认定 国家实验室认可 国家认证认可监督管理委员会和省级质量中国合格评定国家认可委员会实施机构 技术监督部门（CNAS）公正性和技术能力CNAS/CL01：《检验检测机构资质认定评审准则》49条2006《检测和校准实验室能力认可考核内容 要素+1条补充要素 准则》（等同采用ISO/IEC 17025：2005）(25个要素)考核结果 发证书，使用CMA标志 发证书，使用CNAS标志 国际通常做法，CNAS已与亚太地区使用范围及在通过认定的范围内，可提供公正数据，实验室认可和国际实验室认可合作组织签订了互认协议特点 国内通用。（APLAC-MRA）。但不能取代审查

认可和资质 认定。3.认证检测流程 对检测机构的认证是严格按照省或国家计量认证工作程序规定进行。大致可以分为以下几个主要步骤：（1）向省或国家计量认证办公室提交计量认证申请资料（包括：质量手册、程序文件等）；（2）省或国家计量认证办公室对申请资料进行书面审查；（3）通过书面审查，依据计量认证的评审准则，由省或国家计量认证办安排委托技术评审组进行现场核查性评审；（4）通过现场评审，符合准则要求的检测机构，由省或国家质量技术监督局核发计量认证证书、计量认证机构印章，并上互联网公布。4.CMA计量认证申请流程

（1）行政主管部门 我国的计量认证行政主管部门为国家质量技术监督局认证与实验室评审管理司。依据是《产品质量检验机构计量认证/审查认可（验收）评审准则》。（2）申请条件

1、申请单位应依法设立，独立、客观、公正地从事检测、校准活动，能承担相应的法律责任；建立并有效运行相应的质量体系

2、具有与从事检测、校准活动相适应的主业技术人员和管理人员

3、具有固定的工作场所，工作环境应当保证检测、校准数据和结果的真实、准确

4、具备正确进行检测、校准活动所需要的并且能够独立调整使用的固定和可移动的检测、校准设备设施

5、满足《实验室资质认定评审准则》的要求（3）申请提交材料

1、计量认证申请书（一式三份，申请书可以从认监委网站下载）；

2、法律地位证明；

3、技术能力证明（场所、设施、人员、以往检测报告抽样复印件）；

4、管理体系文件（质量手册、程序文件、质量记录）（4）认可工作程序

1、申请

2、受理

3、技术评审

4、审批

5、颁发证书

6、材料存档

7、公布（5）收费

战场复杂电磁环境分析 篇6

关键词:战场电磁环境;电磁辐射;特性

中图分类号:X123 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)12-0111-02

随着当前战争形态的变化和军队建设的转型全军上下对战场电磁环境问题越来越关注,越来越重视。军委首长多次强调,要用信息化战争的观念研究和把握陆海空天电多维战场。深入研究复杂战场电磁环境的构成、特点和描述方法,对掌握信息化战争的主动权,打赢信息化战争具有重要意义。

1战场复杂电磁环境的定义

电磁环境通常是指存在于给定场所电磁现象的总和。在信息化战争中,交战双方大量使用电子信息装备,数量庞大、体制复杂、种类多样、功率大。在这样激烈对抗条件下产生了多类型、全频谱、高密度的电磁辐射信号。同时由于己方电子设备间引起的相互影响和干扰,造成电磁信号在时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠的电磁环境。战场复杂电磁环境,就是指在一定的战场空间内,由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的电磁环境。

2战场电磁环境的基本构成

战场上诸多电子设备,特别是无线电通信、侦察等设备,通过天线或其它辐射体把电能转换为电磁能,然后向外传递,通常把这种过程或现象称为电磁波辐射。产生电磁辐射的设备都可视为辐射电磁源。[1]

通常辐射电磁源被分为自然辐射电磁源和人为辐射电磁源,其电磁波辐射分别称为自然辐射和人为辐射。根据战场电磁环境的性质和形成机理,一般认为战场电磁环境主要由人为电磁辐射、自然电磁辐射和辐射传输因素3个部分组成,见图1。

2.1人为电磁辐射

人为电磁辐射是由人工操控条件下各种电子或其它电器设备向空间发射电磁能量的电磁辐射。它是战场电磁环境的主体,包括有意电磁辐射和无意电磁辐射。

(1)有意电磁辐射是为特定的电磁活动目的而人为向空中特定区域发生的电磁辐射,通常通过天线向外辐射。有意电磁辐射源主要包括通信设备、雷达、光电设备、制导设备、导航设备、敌我识别系统、测控系统、电子干扰系统、无线电引信,以及广播电视设备等。

(2)无意电磁辐射是电子或电器设备在工作时非期望的电磁辐射,是无意且没有任何目的性的,它一般不通过天线辐射,是人们所不需要的一种电磁辐射。

2.2自然电磁辐射

自然电磁辐射是非人为因素产生的电磁波辐射。在自然电磁环境中,静电、雷电和地磁场等自然辐射是最主要的几种电磁辐射。

2.3辐射传播因素

辐射传播因素是电磁环境的重要构成要素,它对人为电磁辐射和自然电磁辐射都会发生作用,从而改变电磁环境的形态。它主要包括:电离层、地理环境、气象环境以及人为因素构成的各种传播媒介。[2]

3战场复杂电磁环境的主要特点

3.1广泛性

在战场环境中,交战双方为削弱对方电子战能力、降低或破坏对方电子设备的使用效能,保障己方设备效能的正常发挥,将会采取各种措施,在陆地、海上、空中乃至太空等多维空间展开争夺电磁频谱主导权的斗争,对象涉及无线电通信、雷达、制导、导航、声呐和电信、广播、电视等各种电子设备,范围遍及整个电磁频谱空间。[3]

3.2密集性

在一定的空域、时域、频域上,军地大量电子设备同时集中使用,电磁波十分密集,工作频率非常集中,导致作战区域内的电磁环境十分复杂。据国外有关资料统计,在1 000 km2的范围内,每个频段的发射源数目分别为:0 ～500 MHz范围内485个,8 GHz～40 GHz范围内40～50个,500 MHz～2 000 MHz范围内6个,一个航母战斗群至少装备有200部不同类型的雷达。

3.3动态性

在信息化战场上,交战双方为保持通信联络畅通和作战指挥的不间断,必将不断使用新体制雷达、电台和新的通信频率,致使战场电磁频谱环境随双方在电磁频谱领域斗争态势的不断变化而变化,时而持续连贯,时而集中突发。

3.4对抗性

在未来战争中,为准确掌握敌方的作战行动,交战双方将加强对电子设备的侦察监视,并对指挥、通信、雷达等系统实施软硬打击,侦察与反侦察、干扰与反干扰、压制与反压制、摧毁与反摧毁的斗争将十分激烈,电子信息系统将工作在激烈对抗的电磁环境中。

3.5可控性

虽然战场电磁环境的构成复杂,但只要统筹好电磁频谱的使用,实施科学、规范、严格管理,就可以避免相互之间的自扰,能够对复杂电磁环境实施有效控制。

3.6相对性

复杂电磁环境是一个相对概念,对于电磁频谱管控能力及电子设备抗干扰能力强的一方而言,这种复杂性也许并不存在,但对于管控不力、技术水平较弱的一方,可能稍有情况就变的十分复杂。

4战场复杂电磁环境的描述

干扰源产生的电磁信号是构成战场电磁环境的根本要素。因此,可以从描述电磁信号属性的角度,即从空域、时域、频域和能量等4个方面来描述战场复杂电磁环境的本质特征。

4.1电磁环境的空域描述

即主要描述各种辐射产生的电磁场在空间的分布,包括场强和能量的分布。在信息化战场上,我们可以通过测量和计算的方法获取空间中特定点、特定辐射强度和能盘,这时我们需要知道的基本条件是:辐射源分布、辐射源参数,辐射源种类、发射功率和频段等,从而计算出电磁信号在空间的分布。

4.2电磁环境的时域描述

战场上,电磁信号的个体是随着时间的变化而变化的,在不同的时间,电磁环境将呈现不同的特点,并且这种变化是与作战进程的发展息息相关的。因此,我们可以用各种电子信息系统工作状态流程图、单位时间密度、信号强度时域变化图来显示电磁环境的变化。

4.3电磁环境的频域描述

电磁频谱是各种的电磁辐射占用频率及其在各种频率上能量分布的定量表示。任何电磁信号都占用一定的频率,相同频率的电磁信号将产生干涉,能量大的信号抑制能量小的信号,这就形成了激烈的电子对抗。电磁信号频域的显示也是了解战场电磁环境的重要方面,其直观的表达方式是电磁频谱图。

4.4电磁环境的能量描述

电磁信号的能量分布,显示了战场电磁环境中各种频率的电磁信号的使用,以及作战双方在各个频段的争夺情况。战场电磁环境能描述各种电磁信号能量随空间、时间、频率变化的规律,对作战指挥员决策提供有力支撑。

5结论

战场复杂电磁环境既是信息化战争的基本特征,又是信息化条件下军事训练不可或缺的基本要素。对其进行深入研究是打赢信息化条件战争的必然要求,也是我军全面建设的着力点,必须集中各方面技术力量集体攻关、破解难题,探索研究出科技含量高、实用性强的复杂电磁环境下作战系统和装备器材。

参考文献

1 李 楠、张雪飞.战场复杂电磁环境构成分析[J].装备环境工程,2008.5(1):16～20

2 王汝群.战场电磁环境[M].北京:解放军出版社,2006:1～61

3 高 岩、于 博.复杂电磁环境特性[J].四川兵工学报,2008.29(1):19～21

The Analysis of Complicated ElectromagneticEnvironment in Battlefield

Li Jieran,Zhang Ye,Li Liang

Abstract:The text give out the definition of the battlefield electromagnetic environment and the describtion of its method. It analyse the constitution and characteristics of the battlefield electromagnetic environment, and provides to consult for the thorough research.

电磁环境影响 篇7

本文通过对110 k V和220 k V户外升压站的现场监测, 分析了上述两种不同电压等级的升压站在各自实际运行过程中的工频电场强度和工频磁感应强度的距离变化情况。这对人们认识升压站电磁环境影响水平有重要的意义。

1 工频电、磁场的测量

1.1 监测对象

此次以水电站升压站为例, 选取110 k V和220 k V2个电压等级的升压站进行现场监测, 升压站及主要技术参数如表1所示。

1.2 监测仪器、监测方法

采用电磁场测量仪, 主机型号为PMM8053B/EHP50C;检测出工频电场强度的下限为10-3 k V/m, 工频磁感应强度的下限为10-6 m T。监测仪器都通过了国家计量部门的校验, 在检定有效期内, 监测单位具有电磁辐射监测资质。

按照《500 k V超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》 (HJ/T 24—1998) 、《辐射环境保护管理导则·电磁辐射监测仪器和方法》 (HJ/T 10.2—1996) 的规定, 在升压站四周围墙外 (避开进出线) 5 m处各布设4个监测点 (每侧各1个点) , 用来监测站界工频电场强度和工频磁感应强度;以升压站围墙外 (避开进出线) 5 m为起点, 垂直于围墙5 m为间距, 依次外测至30 m处, 用来监测工频电场强度和工频磁感应强度的断面衰减规律。

1.3 监测条件

在监测期间, 自然环境条件和运行工况见表2.

在监测期间, 升压站运行工况见表3.

2 监测结果与分析

2.1 站界工频电磁场

升压站站界工频电场、磁感应强度现场监测值如表4所示。

注:表4中, E——工频电场强度;B——工频磁感应强度。

从表4中可以看出, 110 k V甲升压站围墙外工频电场强度值在4×10-3~9.6×10-2 k V/m之间, 最大值仅为居民区工频电场强度限值标准 (4 k V/m) 的2.40%.220 k V乙升压站围墙外工频电场强度值在3.2×10-2~1.86×10-1 k V/m之间, 最大值仅为居民区工频电场强度限值标准 (4 k V/m) 的4.65%.110 k V甲升压站围墙外工频磁感应强度值在3.1×10-5~2.41×10-4 m T之间, 最大值仅为公众全天影响限值 (0.1 m T) 的0.24%.220 k V乙升压站围墙外工频磁感应强度值在8.1×10-5~3.04×10-4 m T之间, 最大值仅为公众全天影响限值 (0.1 m T) 的0.31%.

2.2 衰减断面工频电磁场

升压站衰减断面工频电场、磁感应强度现场监测值详见表5, 工频电场强度随距离变化的趋势如图1所示, 工频磁感应强度随距离变化的趋势如图2所示。

从表5和图1中可以看出, 110 k V甲升压站站外工频电场强度在10-3~10-2 k V/m数量级, 它随着与围墙之间距离的增加而降低, 在距围墙20 m以外已经接近环境本底水平。220 k V乙升压站站外工频电场强度在10-2 k V/m数量级, 它随着与围墙之间距离的增加而降低, 最终将衰减到环境本底水平。110 k V甲升压站站外工频磁感应强度在10-5 m T数量级, 它随着与围墙之间距离的增加而降低, 已经接近环境本底水平。220 k V乙升压站站外工频磁感应强度在10-4 m T数量级, 它随着与围墙之间距离的增加而降低, 最终将衰减到环境本底水平。

总体而言, 升压站站外工频电场强度衰减得较快, 工频磁感应强度衰减得较慢, 这主要是因为站外建筑物和植物等对工频电场强度有较好的衰减作用, 但是, 对工频磁感应强度较弱。

3 结论

分析110 k V和220 k V这2种不同电压等级的户外升压站周围电磁环境的现场监测结果后, 得出如下结论:户外升压站站外的工频电场强度、工频磁感应强度水平都较低, 而且都随着距离的增大而衰减;站外工频电场、磁场强度水平全部满足国家环境保护标准的要求, 不会对邻近居民的健康产生不利影响。

4 建议

电力企业和环保主管部门应该加大宣传力度, 消除部分公众对高压输变电设施的误解和恐慌, 正确认知输变电设施产生的电磁对环境造成的影响, 科学、客观地理解其存在的必要性和意义。

摘要：通过对110 kV、220 kV户外升压站站界和站外衰减断面上工频电场强度、工频磁感应强度的监测, 分析其电磁环境水平和衰减规律。结果表明, 户外升压站对站界电磁环境的影响是非常有限的;110 kV户外升压站站外工频电场强度在10-310-2 kV/m数量级, 工频磁感应强度在10-5 mT数量级, 随着与围墙之间距离的增加而降低;220 kV户外升压站站外工频电场强度在10-2 kV/m数量级, 工频磁感应强度在10-4 mT数量级, 随着与围墙之间距离的增加而降低, 工频电场强度、工频磁感应强度符合相关环保标准的要求。

关键词：升压站,工频电场强度,工频磁感应强度,实测

参考文献

[1]陆继根.辐射环境保护教程[M].南京:江苏人民出版社, 2006.

[2]于丽新, 李超, 杜佳, 等.辽宁省某典型500 kV变电站电磁污染分布特性研究[J].环境科学与技术, 2013, 36 (6L) :90-94.

[3]国家环境保护总局.HJ/T 24—1998 500 kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范[S].北京:中国环境科学出版社, 1998.

[4]王文兵, 丛俊, 张斌.某新型220 kV变电站周围电磁环境监测及分析[J].中国资源综合利用, 2008, 26 (5) :21-23.

电磁环境影响 篇8

1 对几类感知方式的影响

下面就雷达探测、光电探测、电子通信侦察以及卫星侦察导航受电磁环境的影响与抗干扰措施做了分析。

1.1 对雷达探测的影响与抗干扰措施

雷达发现目标是在一定虚警率下,根据接收机输出端信号噪声比是否大于探测门限因子来确定目标。复杂电磁环境下,雷达信噪比将受到影响,可能有较多意想不到的噪声出现,严重的会一直存在。

雷达干扰是指辐射、转发、反射或吸收电磁能量,削弱或破坏敌方雷达探测和跟踪能力的战术技术措施。从对其有影响的电磁干扰来说,现在公认的主要是干扰方对己方雷达进行的有源式和无源式干扰,其中有源干扰可分为噪声调频、调相、复合调频干扰、距离欺骗、角度欺骗、速度欺骗干扰;无源干扰有常用的自二战时就应用的箔条走廊干扰和一些反雷达伪装和诱饵。也有一些自然界和己方无意的电磁干扰,比如气象、鸟群、建筑物以及己方多部雷达旁瓣对主瓣的干扰都会降低雷达的探测精度。所以现代雷达采用了各种新体制、新技术及新工作模式来提高性能和抗干扰能力。为了尽可能把干扰降到正常工作所能允许的程度,反干扰的措施可以通过减少雷达开机时间,控制雷达工作频率,科学组合不同体制、不同频率、不同极化方式的雷达形成组网,即使某一部雷达受到干扰,其他雷达仍然能够正常工作。或者采用电子诱饵与引偏技术,比如在被反辐射导弹锁定的雷达旁设置诱饵源,诱使反辐射导弹偏离正确航线,以起到保护主雷达的目的,这些都已经是非常成熟的雷达对抗技术。从技术上说,可以分为两大类:一类是在干扰信号进入接收机的输入端之前,把干扰信号降低,这个措施有很多方法,例如频率选择、空间选择、增加有效辐射功率等;另一类是当干扰信号进入接收机后采取措施把它消除。

1.2 对光电探测的影响与抗干扰措施

光学探测工作频率一般在300GHz以上,光电侦察和制导导引系统精度高、成本低,而如何在复杂电磁环境中提高光电探测的探测效能是光电探测精确度高低的关键。光感知的核心设备就是光探测器,这些设备必须有较高的灵敏度和较低的虚警率,极易受外界干扰光信号影响。对光电探测的电磁干扰主要分为自然光辐射干扰、人为制造的光辐射干扰、光在传播过程中受到的环境因素的干扰。自然光辐射主要是阳光等自然物体所辐射出来的光信号。这类光源一般在任何时候任何地点都是存在的。在光线微弱的环境中,可以利用红外辐射来探测目标,对得到的红外图像进行处理得到人眼观察的可见光图像。人为制造的干扰辐射是对光电探测构成影响的主要因素。有源干扰是有意的电磁辐射,使用上主要包括激光压制、激光高重频、激光角度欺骗干扰、红外诱饵、红外干扰机、红外假目标干扰和光电引信干扰信号。例如提高对激光主动探测的概率和精度的外部措施主要取决于接收器接收带宽和负载电阻的合理配置,太高和太低都受限于噪声和输入电容与阻抗的影响,一个有效的方法就是采用累积检测法,应用发射多脉冲比发射高能量单脉冲的单次检测方法能极大提高探测概率。

1.3 对卫星电子侦察与导航的影响与抗干扰措施

以卫星为平台实施电子侦察,不受国界限制,能全天候全波段大面积侦察,迅速获取无线电电子设备所辐射的信号,例如雷达、通信电台、导弹制导设备等。来自外部的电磁干扰可能是噪声干扰和欺骗干扰,通过影响接收机输入端的信噪比,从而降低接收机的检测概率,并在此基础上影响其对目标信号的测量和处理,对电子侦察卫星的噪声干扰法较多。常见的对抗电子侦察卫星可以采用地面有源欺骗干扰方式。通过在雷达系统周围部署大量有源欺骗设备,并使其载频、重频及相位与雷达相关,这样可使卫星难以对雷达系统进行准确的定位。而卫星通信对电磁环境要求更加严格,有诸多保证在保密状态下正常通信的措施被研究出来,例如直接序列扩频信号的检测手段及检测极限,在透明转发模式下,卫星直接序列扩频信号在一定条件下可以不被检测出来,进而可以实现高保密强度的卫星通信。

由于卫星的侦察范围很大,因此卫星侦察面临很复杂的信号环境。在各类卫星载荷中,电子侦察设备所面临的信号环境是最复杂的。信号流密度高,信号形式复杂,我们知道通信与测控信号多为连续信号,雷达信号大多数为脉冲扫描,在侦察时要能适应而且要避免互相干扰。电子侦察卫星往往接收频段宽,因此还要做到避免内部干扰,可以采用缩窄宽率可以减少这方面的干扰。采用扩展频谱、星上接收天线调零技术、多星侦察与组网、空间环境与抗辐射加固都能有效保护卫星免受电子干扰。

2 结语

没有绝对不受干扰的设备,也没有完全防御不了的干扰。复杂电磁环境对电子感知的影响决定着整个信息获取的成败,研究电磁环境和电子感知的关系的根本目的是系统地研究电磁现象的规律和特点,提高装备系统以及电子感知体系对复杂电磁环境的适应性,进而控制、利用复杂电磁环境,以保证电子感知能力的有效发挥。因此,在电磁环境的研究问题上,重点分析侦察装备在复杂电磁环境中使用的现实困难以及设备可能出现的电磁兼容和电磁干扰、防护问题,复杂电磁环境对侦察设备感知能力发挥的影响问题和相应干扰的原理,最终采取相应解决措施以期最大限度减少复杂电磁环境对装备感知的干扰,取得侦察主动权,复杂的电磁环境也变得简单。

摘要：本文在电磁环境的研究问题上,重点分析侦察装备在复杂电磁环境中使用的现实困难以及设备可能出现的电磁兼容和电磁干扰、防护问题,复杂电磁环境对侦察设备感知能力发挥的影响问题和相应干扰的原理,最终采取相应解决措施以期最大限度减少复杂电磁环境对装备感知的干扰。

电磁环境影响 篇9

1 城市电磁环境分类

电磁环境分类有多种方法,可以按照电磁频率、电磁辐射强度、电磁效应等因素进行分类。在城市电磁环境的产生因素中,按照应用领域分为六大类,包括:广播电视系统,移动通信系统,工业、医疗、科学研究系统,城市交通,高压输电配电系统,家用电器,见表1。

2 城市电磁污染的危害

1)电磁污染对电子、电气设备造成干扰,导致周围其他设备、传输信道或系统性能下降,不能正常工作或失效。大量案例表明:地球上位于卫星轨道附近的广播与电视不能正常收听、收看;位于高压线路附近的室内电脑经常出现死机现象;地铁中无线网络造成地铁控制台失灵;强电磁辐射干扰医院的医疗器械或病人的心脏起搏器等,全世界每年由此而造成的经济损失达百亿美元。

2)电磁污染会带来信息泄密危险。存储介质中的信息泄漏的途径包括:电源线、各类电缆、存储介质自身、存储介质外联设备等。这些设备在一些情况下会起到发射天线的作用,将存储介质中非常重要的信息传送出去,泄漏的信息被不法分子利用之后,会给国家、集体、个人,或者金融、商业等领域造成无法挽回的损失,往往这些损失还无法用金钱衡量。如今,国家机关、科研机构、学术团体、企业和个人都在使用电脑,当电脑接入互联网络之后,那些重要的资料也就处于潜在的泄密危险之中。

3)电磁污染对人体健康造成极大影响。电磁辐射对人体的危害分为热效应和非热效应两种。热效应是指当人体受到一定强度的电磁辐射后,其部分能量被吸收转变为非特异性的热能,使全身或局部组织受热,引起人体组织温度升高;或者通过人体体温调节机制调节体温,虽然温度尚未变化,但机体的散热作用加强了。非热效应指人体反复接受低强度电磁辐射后,体温虽未明显升高,但中枢神经系统及心血管等系统可受到影响。根据已有研究,电磁污染对人体的影响主要体现在6个方面:电磁辐射能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖,导致神经系统功能紊乱和内分泌系统紊乱,削弱心血管系统和免疫系统功能,电磁辐射造成生殖系统的损伤,导致不孕不育,流产率提高,胚胎发育迟缓停滞,畸胎率增加等,还会导致白内障等视觉系统疾病[4,5]。

3 我国城市电磁环境存在的问题

随着我国城市化建设的加快,由电磁污染带来的问题已经日益突出,主要表现在:一是部分电磁防护规范和标准相冲突,造成执行过程中的混乱。另一部分电磁防护规范和标准过于宽泛,规定不详,执行时往往采用最宽松条款,但与实际情况不符。二是城市电磁环境大幅度恶化,部分区域综合电磁污染已经超过了规定限制。三是电磁环境恶化引起的纠纷日益增多,主要有居民区新建电磁辐射设施、设备引起的侵权纠纷,电磁辐射污染导致的人身伤害引起的赔偿纠纷。

4 对我国城市建设的建议

在应用电磁技术推进城市化建设、创建便捷生活的同时,应以电磁辐射管理办法和相关标准为依据,强化城市电磁环境管理,优化电磁辐射设施布设,采取有效防护措施,以降低或避免电磁辐射对公众健康和环境安全的不利影响。一是加强电磁环境管理。规范电磁辐射污染的法律、法规及标准,进行电磁频谱的统一规划,建立电磁辐射监测网。二是采用电磁辐射防护技术进行综合治理。优化产品设计、工程设计以减少电磁辐射,采用屏蔽方式或新型电磁辐射防护材料减少电磁泄漏。三是提高电磁辐射防护意识。长期宣传普及电磁辐射知识,了解有关电磁辐射的尝试,学会防范措施,加强安全防范[6,7]。

5 结束语

一百年来,对电和磁的利用改变了人类的生活方式,人类在感受到便捷生活的同时,也遭受着电磁环境恶化对健康的损害。详细了解城市电磁环境的发展现状和产生原因,将为城市建设者和管理者在决策时提供科技支撑,为人们日常生活提供科学建议。

参考文献

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[6]曹慧敏,宋爱华,吴欣泉.电磁辐射的危害与预防[J].中国科技信息,2005(9):78-79.

电磁环境影响 篇10

1 电力电缆的结构

体从内到外分别为:金属芯线、主绝缘层 (包括半导电层、挤压交联绝缘层) 、波纹铝护套 (金属护层) 和外绝缘层。其中:金属线芯是电力电缆的导电部分, 用来输送电能, 是电力电缆的主要部分。主绝缘层是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离, 保证电能输送, 是电力电缆结构中不可缺少的组成部分。金属护层是10k V及以上的电力电缆一般都有的导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。外绝缘层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入, 以及防止外力直接损坏电力电缆。

2 电力电缆的电磁环境影响因子

2.1 工频电场。

依据电缆自身的特点, 并对架空线路与电磁环境的影响因子进行参照, 我们可以从工频的电场与磁场还有无线电干扰、可听噪声, 来进行相关方面的探讨。电力电缆的护套装置一般都是一端与地面直接进行连接, 另一端是在保护的情况下与地面进行连接的。在对电场的工频影响进行讨论时, 可以直接对接地的封闭导体壳考虑成是内部电荷的屏蔽问题。工频电场周围的磁场干扰可以直接忽略不计, 由静电屏蔽原理的可以得出, 此时的电揽外部的电场是不受电缆内部电荷的影响的, 所以我们就可以得出电缆对工频电场的影响非常的小, 甚至可以忽略不计。

2.2 无线电对架空线路的干扰。

无线电对于架空线的烦扰主要来自于导线、绝缘子、以及线路金具等电晕进行放电时所产生。电晕形成的电流, 通过脉冲的方式注入到导线中, 并通过导线的往两侧运动, 因而使得导线的周围出现磁场, 也就是无线电干扰场。这对于电力电缆来说, 电缆芯与电缆护套的尺寸一般情况下都比较大, 而线芯的周围是高强度的绝缘材料, 在电线与电缆正常的运行的情况下, 芯线的周围的磁场强度较小, 一般不会将绝缘的保护层给击穿, 也就不会产生过电晕, 所以这种情况下也可以不考虑电力电缆的无线电干扰。

2.3 可听噪声。

可听噪声的电晕影响原因与电力电缆产生无线电干扰的原因基本相同, 原因是电力电揽中不存在电晕放电的现象, 所以, 电晕放电时产生的电晕噪声可以忽略不计。

2.4 工频磁场。

高压电力电缆的系统结构一般为单芯的结构, 电缆中的电流是工频磁场产生源头, 由于金属护套接地形式采用的是保护的形式, 对正常运行的电力电缆的来说金属的保护套不能对工频磁场起到屏蔽的作用, 因此电力电缆的磁场的环境因素主要来自于工频磁场的影响。只能这样进行考虑, 将所有的因素都进行排除后所得出的结论。

3 电力电缆的工频磁场特性

3.1 单芯电缆的载流细线磁场模型。

一般情况下, 最常见的额定电压为220KV的单芯电缆所采用的材料都是XLPE具有绝缘作用的铜芯电缆, 这种结构的电缆的导体形式基本都是多线的结构, 每根导线的结构形式都是在各自的线层内对电缆轴线进行围绕旋转。所以就可从中得出, 每根单根的导线都是呈现螺旋的状态, 相邻层中的导体旋转的方向是以相互相反的状态进行呈现的。这样独特的结构方式可以使电缆的附近有其他载流导体的时减小邻近效应的影响, 所以我们给予这样的情况, 初步可以判定所载电流是以电缆的轴线为中心呈对称的方式进行排列的。载流细线产生的磁场可依据毕奥-沙伐定律计算。毕奥-沙伐定律的微分形式为

aR为微元dl到磁场观测点方向的单位矢量;ar和aθ分别为电缆轴线到磁场观测点的径向和切向单位矢量;az为电缆轴线方向的单位矢量。

因此, 无限长载流细线周围的磁感应强度为

由式 (3) 可见, 磁场按观测点到磁场源距离的倒数衰减。依据矢量叠加原理, n根平行单芯电缆组成的电缆系统在任一观测点产生的合成磁感应强度为

式中:iI为第i根电缆所载的电流;ir为磁场观测点到第i根电缆的轴线的距离;iθ为第i根电缆的轴线到磁场观测点的切向单位矢量。

3.2 电力电缆线路的工频磁场控制标准建议。

行业标准HJ/T24—1998《500k V超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》已经给出了工频电场和磁场的人体曝露限值标准。考虑到架空线路空间磁场的评价已有确定的指标, 即距离地面1.5m处为100μT。电力电缆线路可参照执行, 由于架空线路的工频磁场越靠近地面处越小, 而电力电缆的空间磁场则是越靠近地面处越大。因此, 如果从严考虑, 可规定电缆地面0m处的磁感应强度限值为100μT, 考虑到为了实际测量方便, 建议地面0.5m处的磁感应强度按100μT来控制。

4 电力电缆工频磁场测试

4.1 测量仪器与方法。

根据上述的理论分析, 本文对2条典型的电力电缆线路展荣线和凤洛线进行电磁环境测试。试验中, 采用HI-3604工频电磁场仪分别测量距地面0.5m, 1m和1.5m处的工频电场和工频磁感应强度。

4.2 测量结果。展荣线:220k V线路, 埋地深度1.5m, 额定工作电流1.3 k A, 实际运行电流390A。测量时环境温度21℃, 湿度62%。

凤洛线:220k V线路, 埋地深度1.5m, 额定工作电流1.2k A。实际工作电流360A。测量时环境温度22℃, 湿度68%。

4.3 测量结果分析。

由测量结果可以看出, 在远离架空线区域, 工频电场数值很小, 可以认为基本为背景值;在靠近架空线路区域, 受架空线路影响, 工频电场数值略有增大;对于工频磁场, 所测值整体水平很小, 在电缆接头处略有增大, 距地面0.5m高度工频磁感应强度最大值达到3.69μT, 但其水平也控制在国家标准曝露限值以下。

5 结论

总而言之, 在电力电缆线路工程建设过程中, 以工频磁场作为电力电缆线路工程的唯一电磁环境影响评价因子。通过研究可知, 电力电缆线路所产生的工频磁场具有一定复杂性, 与线路电流和排列方式等因素之间均存在密切的联系。通常情况下稳定运行电流条件在, 若想要降低地面磁场效果, 最佳排列方式为三角形排列方式, 并且工频磁感应强度应当距离地面0.5m以上, 以保证电电磁环境的合理性和规范性。

参考文献

[1]徐鹏阳.电力电缆线路的电磁环境影响因子研究[J].科研, 2016 (15) :184.

[2]王敬晓.深圳电网高压输变电设备电磁环境影响的研究[D].深圳:深圳大学, 2015.

复杂电磁环境侦测及预警技术研究 篇11

关键字：电磁环境 侦测 预警 可视化

中图分类号：O441. 6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（b）-0000-00

1 引言

当今时代，信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛运用，开辟了与陆海空天相并列的“第五维空间”——电磁空间，出現了与传统战场环境并重的新要素——电磁环境。数量众多的电磁辐射体集结在一定的作战地域，人为和自然的、敌方和我方的、对抗和非对抗的各种电磁信号充斥于作战空间，综合形成了一个复杂密集、动态变幻的电磁环境。

随着军队信息化进程的加快，军事领域电磁应用日渐广泛，电磁空间日趋拥挤，电磁环境日益复杂，电磁应用干扰和自扰现象日益严重，武器装备电磁兼容矛盾突出，电磁资源分配与管控难度增大，严重影响与制约着战场感知、指挥、武器装备效能发挥以及部队的战场生存。电磁空间的斗争会更加激烈并将对争夺未来战争主动权，乃至国家安全与战略利益拓展产生重大影响。基于信息系统的体系作战要求把维护电磁空间安全，提升到与国家海洋安全、太空安全同等重要的地位。要用信息化战争的观念研究和把握陆海空天电多维战场，特别是搞清电磁环境的内涵和特性，提高在复杂电磁环境下军事训练的质量和水平。

2 研究内容

一是研究现代战争复杂电磁环境对作战和后勤、保障的影响。针对军队信息化建设的现状，分析研究不同的电磁频谱对作战指挥、管理、维修、供应、训练、战备、技术观察等业务的影响程度，重点研究对精确打击、精确保障、指挥方式带来的影响以及对各级各类指挥节点面临的主要电磁环境威胁，为研究应对机制奠定基础。

二是基于现有技术研制适于作战和保障使用的复杂电磁环境监测设备和手段。目前电磁环境监测技术已经发展成熟，但是大部分设备面向民用场所，不适合于作战和保障使用。因此，在现有技术基础上，以现役各型装备、指挥所面临的电磁威胁为主导，综合集成相应电磁监测设备，实现“复杂电磁环境可视化”，具有良好的可行性。

三是研究建立复杂电磁环境分级预警机制，研究该机制下的分级对抗手段并形成对抗预案，将该机制实现软件化，融合到检测设备中，形成复杂电磁环境分级预警及对抗系统。复杂电磁环境对指挥的威胁，具有很大的多变性。不同程度、不同种类的电磁干扰或者威胁经常交织在一起，因此，应建立分级预警、报警机制及应对预案，该机制和预案融合到监测软件系统中，以直观、清晰、快捷的方式显示电磁环境状态，以专家系统或者智能辅助决策来提示指挥员应采用的对抗手段，同时对今后的对抗手段研究起到指导作用。

3 硬件设计方案

复杂电磁环境侦测预警设备依据小型化、轻量化、军用加固的原则展开设计，同时兼顾整机造型设计和人机工程设计。整机结构采用金属壳体结构，对各功能模块及印制板进行加固设计，增强抗振性能以及整机的抗冲击性能。由于各功能模块发热量较小，采用机壳散热方式。对壳体上孔与缝隙采用密封设计，以提高其电磁兼容性。

整体电路设计上，使用com-e主模块为核心的形式搭建系统，触摸屏及液晶屏等重要部件选用符合野外环境要求器材，电源供电使用定制开发的电路。其整体系统互联如下：

图1 系统互连图

电路设计可以分为以下几个部分：采集模块、电源输入、主模块及扩展底板、显示屏及触摸屏。

电磁环境采集模块是依据射频感应电流消耗电能并对热电耦的热端加热，从而产生直流输出它与射频感应电流的平方成正比而进行测量的。探头的灵敏度是各向同性的，与极化强度无关。

其技术指标为：

频点为：2450±50MHZ；

测量范围：0.1～10mW/cm2。

4 软件设计方案

（1）测向与交会定位

针对不同的目标同时进行测向和信号电平的测量。除了给出示向度以外，还将给出示向等级以确定此示向度的可靠性。可支持对同频多台发射分别测向、也支持多频点扫描测向。在屏幕上显示出交会定位地点

（2）参数测量

完成对单个频点的频率、频差、电平值、场强值、频偏（FM）和带宽等发射参数进行测量和实时监测。同时提供扫频功能，即测量时可通过频率表进行批处理，对一个频点测量一段时间后，再自动转到下一个频点，频率表可能由扫描得到，也可以人工设置。对信号扫描的过程可以录制、回放，所有监测结果都可以保存、打印和回放。

（3）频谱分析

主要用于监测、分析本信道和邻道的频谱组成情况，频谱图可以保存、打印和回放。

（4）占用度测量

设定一段频率范围或信道、电平门限以及扫描步长，可以对该频段（或信道）内的频率点进行频谱扫描。生成扫描图形以进行频段分析。

（5）自动控守与报警功能

提供对干扰信号实行24小时跟踪，对重要信道实行24小时监测，及时发出异常报警等功能。

（6）电子地图功能

可实现测向交会、目标跟踪、在电子地图上标识和查询辐射源的位置和相关数据库资料，在电子地图上做电磁环境和电磁辐射分析等功能。

（7）数据库管理

基于Oracle数据库，可进行编辑、查询、删除等操作。

5 总结

复杂电磁环境侦测设备的研制，具有下列重要意义。

（1）实现了复杂电磁环境可视化

“工欲善其事，必先利其器”，通过复杂电磁环境侦测设备，可以在第一时间了解作战区域电磁环境状态，知晓目前电磁环境状态对信息化指挥的威胁程度，对指挥员准确判断电磁威胁，合理部署及调配对抗资源具有重要意义。。

（2）实现了复杂电磁环境对抗预警报警智能化分级化

作战指挥其主要任务是对战场参战力量进行指挥，电磁对抗不应占用作战指挥员的主要精力。通过复杂电磁环境侦测设备，战场复杂电磁环境可以智能化预警报警，同时，鉴于电磁环境的复杂程度随时处于变化之中，借鉴警报分级制，建立了电磁威胁分级警报机制，制定一系列参数指标，从而界定不同的电磁威胁程度达到分级化。该预警报警功能对即将到来的电磁威胁予以分级化预警、对正在发生并已经构成威胁的电磁环境予以分级化报警的功能。

（3）实现了复杂电磁环境对抗预案化

对于即将到来、正在发生的电磁威胁，复杂电磁环境侦测设备能够按照威胁级别，在第一时间根据预先设立的预案向指挥员提供整套对抗方案，提高电磁对抗指挥的时效性和科学性。对抗预案包括两种类型：一是预先准备好的电磁对抗手段和措施，按照警报级别分别予以准备、启动和实施。二是指导下属单位或分队改变既定执行方案为第二或第三执行方案，以规避电磁威胁各级各类指挥节点应具备对电磁环境进行监测的能力和手段，以帮助指挥人员掌握电磁环境状态，执行预先设立的应对方案可能带来的损失。

因此，复杂电磁环境侦测预警手段的研制，对电磁环境的有效侦测、分级预警，解决了指挥员对电磁维度的掌控需求，具有迫切的现实意义。

参考文献：

[1] 黄伟庆，孙德刚. 信息核电磁辐射的原理、测试与消除[J]. 数据通信，2001，（3）。

[2] 刘顺华，刘军民，董星龙. 电磁波屏蔽及吸波材料[M]. 北京：化学工业出版社，2007

电磁环境影响 篇12

一、铁路通信GSM-R技术

当前阶段, 铁路移动通信GSM-R技术主要是由六个系统组成, 分别是交换、通信设备、实际生产运营与后期维护、通用分组网络服务、网络终端信息服务及通信设备智能[1]。其中通信设备对外部环境产生电磁辐射影响的是通信设备, 铁路通信基站的天线高度一般设置为30m至55m, 各个相邻的铁路移动通信基站的距离为2.5km, 城区外的农村地区则是3至4km。依据现有数据信息显示, 我国铁路移动通信GSM-R系统引用的工作用的工作频段为885---889MHz, 若是由通信基站发出, 移动通信设备负责接收, 就需要将工作频段调整至930---934MHz。

现有的铁路移动通信GSM-R技术, 可以实现的功能主要包含:创新优化网络级和强插功能;语音组织数据播放与广播;具体位置定位以及数据安全反馈等[2]。为此, 铁路移动通信GSM-R技术是一项资金利用小, 功能全面强大且具备可行性的铁路移动通信技术。其工作性能具体体现在以下几个方面:各个地区多种类型列车的无线调度通信功能, 充分满足火车内部调度工作人员, 火车站内部值班人员, 火车机车司机等相关工作人员之间的信息交流需求;实时实现火车列车车次号, 具体调度信息的有效传达, 充分满足铁路外部沿线维修工作人员的信息需求, 主要是指, 外部铁路故障问题维修维修, 水电等部门信息交流;有效满足公安部门、铁路维修部门、紧急故障问题抢修救援等部门, 多个不同故障类型的应急通信需求。

二、铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射相关标准

当前阶段, 铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射形式主要是由空间内统一推送的电与磁能量所构建的, 而此能量则是由电荷不定性移动所产生的。简单的说, 在实际发射网络通信信号过程中, 射频天线会自主发射出大量的移动电荷, 逐渐形成电磁能量。现有的电磁辐射有许多种, 从极低频一直到极高频的电磁辐射[3]。在通信设备正式运行过程中, 设备产生的电磁辐射会不同程度的引起通信装置、通信设备或工作效的降低, 甚至对人类机体产生损害, 我们将其统称为电磁辐射污染。因为铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射是一种能量流, 自身具备看不见、摸不到、闻不着的特性。

我国相关部门基于此环境污染, 针对性提出了铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射环境影响的具体评判标准, 即为《电磁辐射防护规定》。此评判标准具体给出了通信公众照射输入的最大值, 限定在一天24小时内, 电磁辐射数值的标准值, 必须要充分满足表1的要求。由于铁路通信GSM-R技术基站工作频段的最大值为900MHz, 此工作频段的对应密度输出值则需要限定在0.4W/m2 (40ЦWcm2) 。即为铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射不超出40ЦW/cm2, , 就可以认定为辐射环境符合相关标准要求[4]。

注释:表1中限定数值的具体含义为:每一个工作频段内所有的电磁辐射源相加后取得的数值, 即为磁场强的最大值, 不可以超出此工作频段的限值规定。

为了更加保证铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射强度不超出标准值, 我国环境保护部门对此电磁辐射环境影响的评判标准进行具体解读。对工作频段内单个项目的辐射输入导入数值进行以下限定:“为了使社会生活中的受众群体受到的总照射剂量地低于规定值, 我们需要将工作频段内单个项目的辐射输入导入数值限制在数值的若干分之一。对于一些跨越度较大的铁路通信项目, 我国环保部门审批的数据标准则是采用场强限值的1/√2。其它项目的电磁辐射强度数值则需要限定在1/√5这一标准数值内。文中主要以1/√5这一标准数值为具体的评价标准, 利用此标准求解出山东省铁路通信GSM-R基站电磁辐射的公众照射导出最大限度数值。

三、GSM-R通信设备产生的电磁辐射的环境影响

本文主要以济南铁路局内部环线铁路工程为例, 具体阐述分析GSM-R通信设备产生的电磁辐射的环境影响。当前阶段济南铁路局环线铁路GSM-R通信基站设计过程中涉及到的技术项目, 如表2。

济南铁路局采用的GSM-R铁路通信设备工作频段, 属于微波频段。在进行实际单载频工作过程中, 顾及到天线信息输入导出前会有不同程度的馈线损耗或者是功分器损伤等。基于此种情况我们需要将通信设备的输入功率约为P=8W, 以此来全面满足工作需求。在进行多载频工作过程中, 由于合路器的使用耗费, 进一步导致数值小于单载频输入数值, 为此我们需要将单载频工作需要运用的功率数值与天线自身增益工作需要的数值进行综合计算, 以此来全面不同距离情况下的铁路通信内部天线轴向以及半功率角方向的具体辐射强度数值。

四、铁路通信设备建设具体规划建议

其一, 在进行新建铁路通信GSM-R技术基站过程中, 我们需要将基站的地址设定尽可能避开人口稠密的地区, 并全面考虑到此区域内铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射环境影响问题。若是此区域内铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射源较多, 且电磁辐射数值较高时, 若是继续添加铁路通信GSM-R技术基站, 就一定会导致电磁辐射远远超出标准值。为此, 我们需要及时寻找下一个铁路通信GSM-R技术基站站址。通过有效参考北京地区对蜂窝移动通信电磁辐射环境影响的具体防护标准, 我们需要将天线主射方向限定在55m, 其他四周的辐射方向做到30m内没有任何的敏感建筑物。其二, 济南铁路局相关铁路部门需要及时提高自我环境保护观念, 自主完好环保工作流程;贯彻落实好现有的国家电磁辐射防护数据标准要求;透明化环保数据监管工作, 积极完成电磁辐射环境保护解释工作;给与社会生活中的人们的知情权, 有效消除公众的顾虑, 进而不断获取社会大众的支持与拥护。

结束语:综上所述, 笔者在文中主要对通信设备产生的电磁辐射环境影响这一内容进行分析, 分别以铁路通信GSM-R技术、铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射相关标准、GSM-R通信设备产生的电磁辐射的环境影响及铁路通信设备建设具体规划建议这四个角度进行具体阐述, 以期可以有效推动我国铁路通信事业的健康发展。

参考文献

[1]陈代文.厦门地区移动通信基站的电磁辐射环境影响分析[J].海峡科学, 2016, 04:22-25.

[2]谢银月.移动通信基站电磁辐射对环境影响的分析[J].移动通信, 2015, 02:91-94.

[3]王淑娟.移动通信基站电磁辐射在环境中的分布研究[D].华中农业大学, 2015.