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序论：在您撰写电磁辐射的检测时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
（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
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[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.
关键词： 单片机； 电磁辐射； 数模转换芯片； 能量密度
中图分类号：TP368.2 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2013）11-09-03
0 引言
电磁辐射，是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量，这些能量是由电荷运动所产生的，日益危害着人们的健康。由电荷运动产生的电力广泛应用于人类的生产和生活中，人类不可避免地被各种能量的电磁辐射包围着。国外大量研究表明，电磁辐射对人体的伤害通常是负面的。电磁辐射污染已成为继大气污染、水污染和噪音污染之后的人类第四大环境污染[5]，联合国人类环境大会已将其列入必须控制的主要污染物之一[6]。
随着人们健康意识和环保意识的不断增强，研究开发一款检测电磁辐射的系统来显示电磁辐射量十分必要，这样人们可以根据国家制定的电磁辐射相关标准值来判断是否必要采取一定的防护措施。本文介绍一种基于单片机的电磁辐射检测系统，采用单片机对电磁辐射相关参数进行处理，具有速度快，准确度高，性价比高等特点，实验结果表明该系统有一定的实用价值。
1 总体设计及工作原理
基于单片机的电磁辐射检测系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要由感应天线部分、检波滤波和放大部分、数模转换部分、AT89S52单片机控制部分、显示和报警部分等组成。系统硬件基本组成如图1所示。
2 硬件电路的设计
⑴ 电源部分
电源部分采用9v电源输入，利用两个稳压管产生±5V电压，对单片机及整个电路进行供电。其原理图如图2所示。
⑵ 感应天线部分
利用电磁场能在高频二极管中产生电流的效应，系统将9个1N60二极管串联用作系统感应天线来检测电磁辐射，其焊接电路如图3所示。
经反复试验，通过该天线，仪器可以方便快捷地检测出100khz到3Ghz宽频的电磁辐射相关参数值。
⑶ 滤波放大部分
为得到稳定的测量量，电路中采用了低通滤波电路和运放电路，放大模块的第一级采用共模抑制比高、线性度好、低功耗运算放大器AD620，第二级采用高精度、低失调电压型的运放OP07。这两级的放大能满足低噪放大器的噪声系数要求及频带较宽的要求。系统滤波放大部分电路图如图4所示。
⑷ 模数转化部分
① 转换器件简介
TLC549是TI公司生产的一种低价位、高性能的8位A/D转换器，它以8位开关电容逐次逼近的方法实现A/D转换，其转换速度小于17us，最大转换速率为40000HZ，4MHZ典型内部系统时钟，电源为3V至6V，可广泛用于构成各种廉价的测控应用系统。其引脚图如图5所示。
② 将A/D转换芯片采集到得电压模拟信号转换为电压数据值，其模数转换部分的电路图如图6所示。
TLC549为8引脚器件，将读入的电压数据除以256，乘以Vcc（=5v）即得到天线采集到的电压信号数据值。通过公式Er=data*Vcc/256（其中data为读入的数据，Vcc为芯片电压数据值，Er为测量所得电平）可得到天线采集到的电压信号的电平值。将其分别代入公式1和公式2，即可分别求得相应电磁辐射的场强和功率密度。相应公式如下：
⑸ 显示报警部分
显示部分采用LCD1602液晶，它是一种专用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块。它能显示2行每行16个字符共计最多32个字符。
该显示模块具有功耗少、体积小、内容显示丰富、薄且轻巧等特点，常用于袖珍式仪表及低功耗的应用系统中。显示模块如图7所示。
系统报警部分采用蜂鸣器设计，若感应点采集到的电磁辐射相关值超过国标规定，则通过蜂鸣报警器发出报警声响。
3 软件设计
系统软件采用模块化设计方法实现，以提高设计运行效率。系统程序主要涉及数据的检测、采集、处理、显示和报警等四部分，具体包括主程序、数据检测子程序、数据采集子程序、模数转换子程序、数据处理子程序、显示子程序、按键子程序、报警子程序等。系统主程序实现功能为单片机相关组成部件的初始化，负责调度系统各子程序，负责提供A/D转换的输入时钟信号，实时获取并处理相关设备信息，实现对系统软硬件资源的协调统一管理。系统软件程序流程图如图8所示。
4 数据结果分析
通过对某笔记本电脑的触摸板进行测量，得到功率密度值如表1所示。
由表1我们可知，距该笔记本电脑20cm外电磁辐射功率密度值远低于国标40μw/cm2的电磁辐射功率密度值。因而，我们只要在使用笔记本电脑时，保持合理的间距就可以很好地保护自身，就可尽可能少地遭受电磁波辐射。经多次实验我们发现，大部分电器工作时产生的电磁辐射功率密度值随着人们与其距离的增加而急剧减小。因而，日常生活中，我们大可不必对使用电子电器产生恐慌的心理，只要保持合理的使用距离和遵循正常的使用习惯，电磁辐射对我们的负面影响便可尽可能地减少。
5 结束语
本文所介绍的系统能较好地对仪器感应天线处电磁辐射的电场强度和功率密度参数做出快速检测，当功率密度值超过国家标准时，系统能发出报警声音。该系统采用单片机进行数据处理和控制，可以方便、快捷地检测出电磁辐射相关参数值，具有功耗少、体积小、成本低、测量便捷、易携带等特点，有一定的参考和实用价值。系统可用于家用电器等电子产品的电磁辐射相关参数的检测。由于采用的感应天线的局限性，以及受限于模数转换芯片的转换精度，系统在电磁辐射的感知的方向性和精确度上还有一定的提升空间，今后将进一步研究克服上述问题，改进和提升系统的性能及表现。
参考文献：
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[4] 侯喜程.电磁辐射污染与监测综述[J].能源与节能，2011.3.
【关键词】环境；电磁辐射；监测；对策
中图分类号：TN931文献标识码： A 文章编号：
前言
随着信息时代的带来，各种通信设备、电气设备（如电视台、卫星站、电话等）广泛应用，导致人们生活环境充满了电磁波，对人们生活环境造成严重影响，并对人体健康造成严重威胁，成为目前环境污染的重要污染源之一。因此，必须引起环境监测部门的高度重视，掌握电磁辐射来源，了解电磁辐射危害性，对电磁辐射污染进行有效的监测，以减少电磁辐射对环境和人体的危害。
环境电磁辐射的危害
各种通信设备和电气设备在给人们带来方便的同时，导致环境电磁波的增加，使得频带变宽，对各种电子设备运行造成严重干扰，强化电磁辐射的化学反应、物理反应及生物反应，对环境造成严重的污染，同时危害人体健康，其主要危害主要表现在以下三个方面：
（1）电磁干扰。由于功率较大的无线电设备在运行过程中会产生大量的电磁波，对周围的电台、通信及广播等造成电磁干扰，导致这些通信设备无法正常运行，提高电气设备和通信设备故障发生率，对电力安全造成严重影响[1]。
（2）系统威胁。计算机系统本身具有一定的电磁辐射，但是如果电磁波不断增加，就可能被不法人员利用电磁波来获取计算机系统里的资料，或者对计算机系统造成破坏，给人们带来很大的损失。
（3）人体危害。有关研究表明，电磁辐射对人的神经系统造成严重的危害，低频率的电磁场可导致人的神经系统发生紊乱，出现忧郁、烦闷及神经衰弱等症状，而较高频率的电磁辐射则导致人体中枢神经系统出现交感疲乏、机能障碍、头昏脑胀、记忆力变差等症状，对人体健康造成严重威胁。因此，加强对环境电磁辐射的监测很重要[2]。
环境电磁辐射的监测
3.1一般环境监测
主要是指对大面积范围内电磁辐射各种来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员可根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求来进行监测，把相关标准在某个区域划分网格，并把网格中心点当做监测点，并对树木屏蔽和建筑物屏蔽等因素进行充分考虑，对监测点进行合理的调整。以电场强度作为电磁辐射评价标准，对环境中的电磁辐射进行合理的评价，评价内容主要包括分布规律、环境特点及环境质量等，通过对环境中的电磁辐射进行评价，可以充分了解该区域环境电磁辐射情况，及时采取有效的防治措施[3]。
3.2特定环境监测
主要是指对特定区域内的固定电磁辐射来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员需对该区域内电磁辐射来源类型、规模及数量等进行深入的调查分析，以为环境电磁辐射监测提供重要依据。以下是几种常见电磁辐射来源及监测方法：
3.2.1移动通信站监测
（1）工作原理。移动通信主要是通过控制设备和射频发射器经过网内通信用户和收发站来进入无线通信，而无线通信则由通信在发射和接收形成的电磁波形成的。所以移动通信站在运行过程中，会使周围环境的电磁辐射发生改变。（2）监测方法。监测人员应根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求，选择适宜的监测仪器、布置监测点、掌握好监测时间、规范监测技术，并对监测结果进行有效的评估，监测电磁强度应小于5.4 V/m。若大于5.4 V/m，则应采取相应的防治措施，减少电磁辐射对环境的污染，对人体的危害。
3.2.2电台发射设备监测
（1）工作原理。主要是把传输信号经由调制器来进行控制，并通过高频率的振荡器来实现高频率的电流，把调制完成的高频电流防止相应电频，送至天线上方，最终以电磁波的方式进行发射。（2）监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求，在电台发射设备周围区域、发射塔及电磁辐射较为敏感位置设置监测点，对这些区域电磁辐射情况进行有效的监测。电磁强度应小于5.4 V/m。
3.2.3 电力设备监测
（1）工作原理。主要是电力设备周围环境电磁辐射情况进行检查，电力设备主要有变电站、架空电线等；电磁场特点主要表现为电晕、电场及磁场等；电磁辐射污染表现为：绝缘及电晕放电导致的干扰现象，并存在较强的生物效应。（2)监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求，按照不同等级电压，选择不同监测仪器和监测技术，并明确电力设备电磁强度和电场强度指标，规范电磁辐射监测技术[4]。
3.3较极低频率电磁辐射监测方法
（1）收集与环境电磁辐射有关资料，主要包括电场强度、磁场强度、电流密度以及磁感应强度等。（2）明确监测时间和监测范围。一般情况下，每个监测点需不间断检测五次，每次检测时间在15s以上，以较为稳定的读值为准。但是若果检测读值波动性较大，则应延长检测时间。监测人员应在离地面0.5米、1米及1.5米的位置设测量点。（3）监测点布置。针对于输电线路电磁辐射监测点的布置:应选择具有代表性意义的档距，并以档距内线路中心位置作为监测点，监测点间距应为5米。针对于变电站电磁辐射监测点布置：控制中心设一个监测点；每个高压设备区各设一个监测点；每个低压设备区各设一个监测点；低压和高压区旁主变位置设一个监测点；开关设备各设一个监测点；监测点间距应为5米。针对于电厂电磁辐射监测点布置:主要是在主控室、发电机、励磁机等位置各设两个监测点，而电厂变电低压侧、变电高压侧、开关室、避雷器及电流互感器等，则各设一个监测点[5]。（4）检测要求。首先在应有检测仪器对周围环境进行有效的检测，并做好检测记录；根据检测对象，选择适宜的检测仪器，并旋转具有代表性的检测结果；尽可能的排除周围辐射源产生的干扰；对检测数据进行有效的统计和整理。（5）注意要点。选择双轴或者以上检测仪器；检测环境温度应为0至40℃，相对湿度应为5至80%；防止人出现在检测位置周围，检测人员应离检测仪器5m远；检测时应将手机登具有电磁辐射设备关闭；检测点位置要平坦且无多余杂物；对检测仪器进行有效的防护，防止其内部存在冷凝水；检测仪器频率要求：检测ELF为50Hz、微波为3GHz至30GHz，三轴检测要求：必须同时对Z、X、Y方向进行检测，检测路程要求：磁场: 10μT至10 mT、电场0·1kV/m至100 kV/m。
结语
随着信息时代的带来，电力设备和通信设备的不断发展和应用，给人们生活带来极大的便利，但是同时也导致环境电磁辐射量的增加，对环境造成严重的污染，干扰电力设备、通信设备的正常运行，对人体健康造成严重的危害。因此，为了减少电磁辐射对设备的干扰、对环境的污染，对人体的危害，必须加强对环境电磁辐射的监测，以为电磁辐射污染的防治提供重要依据，为人们提供一个良好的生活环境。
【参考文献】
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关键词：电磁辐射 手机 办公室 防护
中图分类号：TL7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0105-02
电磁辐射是电磁能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。各种家用电器、输电电线，办公设备等等都会产生强度不等的电磁辐射。据研究，电磁辐射对人类具有六大危害：即可能是造成儿童患白血病的原因之一，能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖，影响人类的生殖系统，可导致儿童智力残缺，影响人们的心血管系统，对人们的视觉系统有不良影响等。
本研究采用中国辐射防护研究院研制的QX-3型电磁波辐射测试仪测试了常用手机的电磁辐射，以及办公室、实验室常见设备的电磁辐射，并据此提出相关的防护措施。
2 测量结果与讨论
2.1 各种办公设备和通讯设备在不同运行状态中的电磁辐射强度
研究中以办公室使用频率较高的非液晶电脑显示器、液晶显示器、主机、键盘、笔记本电脑、打印机为研究对象，分别检测开机、关机、工作、待机等各种状态下的电磁辐射。检测结果表明，非液晶显示器和打印机显示出较大的电磁辐射强度，尤其在开机和工作状态，辐射范围为和，在关机和待机过程中辐射范围为和，；打印机开机的辐射范围为，工作中辐射范围为，在关机和待机状态未检出辐射量。其他设备在各种状态均未检测到电磁辐射量。
表1为不同手机型号在不同状态下的电磁辐射检测数据。从实验数据可以看出，不同手机辐射量差别较大，除了通话中和待机状态未检出辐射之外，在开机、关机、拨号、接通电话瞬间、发短信、充电开关机、浏览网页等状态均检测出不同的电磁辐射量，尤其在拨号和接通瞬间辐射量为最大。
2.2 实验室各种仪器设备在不同运行状态中的电子辐射强度
实验室仪器设备的电磁辐射基本集中在超声波清洗器、微波消解仪、电磁炉等，检测部位包括正面、左侧、右侧、后侧、正上方。结果发现，不同方位，实验室仪器设备电磁辐射的检测量不同。烘箱和离心机等设备未检出辐射，对于常用的超声波清洗器和电磁炉电磁辐射较大。
3 防护建议
（1）提高自我保护意识，了解有关电磁辐射常识，加强安全防范。如：严格按电器指示规范操作，保持安全操作距离等。
（2）不要把实验室仪器设备摆放得过于集中，或经常一起使用，以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。当仪器设备暂停使用时，避免处于待机状态，以免长时间产生辐射积累。
（3）各种办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电脑长时间使用时，应注意至少每1 h离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。
（4）手机接通瞬间释放的电磁辐射最大，为此最好把手机拿远一点，等手机接通之后再拿近接听，或者使用分离耳机和话筒接听电话。
（5）电脑屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水，加速皮肤老化，严重的会导致皮肤癌，所以，在使用后及时洗脸。
（6）多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物，以利于调节人体电磁场紊乱状态，加强肌体抵抗电磁辐射的能力。
参考文献
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关键词 电磁辐射；煤岩动力灾害；煤与瓦斯突出；冲击地压
中图分类号：TD324 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）21-0083-02
随着我国煤炭开采历史的增长，矿井的深度越来越深，随之而来的是越来越显著的煤岩动力灾害（主要包括煤与瓦斯突出，冲击矿压等）。虽然近年来我国百万吨死亡率逐年下降，但由煤岩动力灾害产生的直接或间接事故已约占全年煤矿事故的2/3，直接导致煤矿安全、经济的严峻态势，所以建立健全有效的动力灾害预报系统对煤矿和工人都有重要的意义。本文所描述的煤岩电磁辐射（EME）法就是一种近年由中国矿业大学率先研究应用的新方法。
目前，我国对冲击地压的监测方法主要有钻屑法、顶板动态仪法、钻孔应力计法等方法，这几种都属于接触式间接反映岩体应力变化的探测法，具有相对较明显的缺陷：钻屑法要想达到较高的预测精度需要较大范围的打孔，工作量较大，而且，其计算要求的数据都与人工的操作时间性有较大关系，相对误差较大；顶板动态测量系统则是在顶板外壁有较显著变形才能被人警觉，达到其极限报警值时往往发育接近完成，而钻孔应力计法一方面在测量过程中对密封要求高，另一方面，本身打孔测应力就对对煤岩应力有一定的破坏，所以结果定与实际情况有出入。
而电磁辐射法则是一种非接触可连续预测的方法，实验验证和实际应用效果都很好。
1 电磁辐射（EME）预测法基本原理
电磁辐射（EME）方法是一种地球物理法，其发现和研究首先是由前苏联的科学家在研究岩石的形变时发现的，主要应用于桥梁隧道等工程方面，后来经过发展才应用于煤矿及其他有电磁辐射现象的地方。
煤、岩等其他一些固体中都含有束缚态的带电离子和呈自由态的带电电子，当其受到外部应力压迫时，因受载的不均匀，煤体或岩体的各部分发生不规则的变形及其破裂，导致固体内部电荷发生迁移，而裂缝的发展也会带动带电粒子的变速运动，这样就会产生电磁辐射的现象。研究已经表明当应变不均匀时，自由电荷与压缩区域的压力是成正相关的，这样高浓度的自由电荷必然会向低浓度区域扩散，这样电荷的电场在运动中产生磁场，从而产生电磁辐射。在实际中已经发现：应力越集中，变形破坏过程越强烈，的到的电磁辐射信号越强，集中量化指标体现在电磁辐射强度和脉冲。
在煤矿应用EME方法预报地压危险时应用的方法如下：
1）临界值法。这种方法是在地压危险较小或没有的区域布置测量点，连续观测10个班的数据，然后将监测到的电磁辐射值、脉冲的个数、电磁辐射的幅值平均值平均，之后乘以系数k，得到的数据即作为为临界报警值。系数取值一般为1.4～1.5。
2）偏差方法。这种方法是以前一班监测到的电磁辐射的平均值为基础，以当班实时监测到的数据减去基础值得到差值，和基础值比较，从而事先预警。
2 电磁辐射（EME）预测法的优势
与传统的预防冲击地压的方法来比，电磁辐射（EME）的预测有明显的优势。
首先符合煤矿自动化发展的方向，它不需要打钻等一系列费时费力的强体力劳动，在一定程度上解放了生产力，节省财力。
再者，与传统的方法相比电磁辐射（EMS）预测突出的系统为非接触式的，能够克服煤岩体在空间分布不均、时间上不稳定等因素的影响，在不额外扰动煤岩状态的前提下，不占用较多人力实现大区域动态连续实时的监测；
而且，相对传统的监测方法，电磁辐射（EME）法可以使用远程控制系统：EME方法反应灵敏，即使煤体发生缓慢的变化也会有信号显示，其监测到的井下各区域电磁辐射强度和脉冲能够综合反应煤岩的变形破裂情形，现代系统结合PLC显示器和工业网络，根据电磁辐射预测法基本原理，主要对这两项指标的监测数据进行人机对话或临突阈值系统自动作的方法对实际区域情况做出反应。
3 现场实验及应用描述
中国矿业大学教授钱建生、王恩元曾对电磁辐射法在煤矿的应用做过很多的验证，经过他们在平煤集团的研究表明：当一个煤层很稳定没有突出可能时，其煤岩电磁辐射强度很弱，脉冲数很少，应用EME方法几乎得不到数据；而当仪器测得的煤岩体的电磁辐射的信号变强，脉冲数随时间变高时，此时的煤体有较大的突出危险性，这时采取一定的措施就可以避免发生事故。通过长时间的观测以及实验分析得到的集团某矿的临突电磁辐射强度值和脉冲数值在后来的一系列预测预报中得到验证，是完全可靠的，这也说明EMS法在预防区域的煤岩动力灾害是可靠的。
抚顺某矿选择78002号二期、-680m东、西探巷及78002号初期回采未受保护的40m煤柱等地点利用电磁辐射预测法进行重点测试。在四个月的测试中，对54个测站，81个测点，共测试数据4800余批，500多万组数据，历经1.5级以上矿震29次，从每次矿震前的测试结果中得到的结论：矿震与电磁辐射强度不是线性的，但是其测试数据表现出一定的变化规律“电磁辐射强度出现连续、密集、大幅度的振荡”。通过分析知道，电磁辐射能量在一段时间内平稳上升时预示着冲激能量集聚，当其达到一定数值时，预示该地段具备了冲击地压发生条件。
应用电磁辐射法很好的是徐州三河尖煤矿。该矿自1911年9月首次发生冲击矿压以来，到2001年累计发生破坏性冲击矿压达25次，仅在西翼坚硬顶板区发生冲击矿压为19次，累计破坏巷道1700多米。中国矿业大学曾运用KBD5电磁辐射监测仪在该矿进行了电磁辐射预测冲击地压的试验与应用，取得了非常满意的结果，使该矿回采速度明显提高，实验结果显示：当煤矿某区域来压明显时，对应区域的电磁辐射就对应的出现辐射异常，具体的对应关系表现为，矿压越大，电磁辐射强度明显增强或出现强烈的振荡，实验过程中有3次预测有危险后采取了措施，未发生冲击地压，而在某先未采取泄压或泄压不完全的地方发生了突出，得到了验证。在根据EME预测无危险区域，未经任何认为干预，也没有发生冲击地压。现在该矿应用KBD-5电磁辐射仪，具体采用电磁辐射的临界值预测方法和变化率预测方法，在具有高度冲击危险条件的9112工作面和9202工作面成功地进行冲击矿压的检测与控制，并且在该矿《冲击矿压控制管理细则》中规定，当检测点的幅值达到80mV、脉冲数增加1倍及以上时，查明该区域范围，并分析该区域冲击矿压危险性，如果处于临界状态，则立即组织卸压，实现安全生产。
4 结束语
现在对煤岩电磁辐射现象的微观解释还不是很系统，这可能对EME方法在其他也有电磁辐射的领域应用会有一定的约束，但是基于煤岩电磁辐射法（EME）对煤矿煤岩动力灾害的监测、预报系统理论及实际应用都已经确定是可行的。而且这种应用的意义不仅在煤矿，对于地下交通正在加紧建设的中国来说也是很有借鉴性的，若能够有所突破，建立一套普适的系统将是一个非常有意义的科研课题。
参考文献
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关键词：移动通信基站；电磁辐射；广播；监测
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.149
1 引言
随着移动通信网络规模的扩大和用户数量的增加，移动通信基站的数量不断增加。公众在充分享受现代通信设备为生活带来的便捷的同时，遍布各地的移动通信基站所产生的电磁辐射是否威胁人体健康，也逐渐成为各个运营商和公众争论的焦点。[1]公众对移动通信基站周边电磁环境安全性的关注、焦虑、冲突及相关投诉逐年上升。
但应注意的是，由于中、短波广播具有影响范围广、发射功率大、场强大的特征，且大中型城市普遍都有大型的中波广播发射台，中、短波广播是城市电磁辐射环境的主要贡献源之一。非选频测量仪很可能在测量基站电磁信号的同时也测到了中短波广播台信号，导致最终测值比基站电磁信号场强值偏高[2]。若基站监测时不区别、排除中短波信号的干扰，依照基站限值对包含中短波信号的基站电磁辐射监测值进行安全性评价，最终可能会得到基站电磁辐射水平不合格的错误结论。
2 监测方法
2.1 信号监测
实时监测当前测量环境中移动通信基站信号是否存在干扰信号，该干扰信号包括：中波信号或者短波信号；选取包括中短波频段和基站频段的综合电场探头，使该综合电场探头连接监测仪主机，得到综合电磁辐射监测仪；将综合电磁辐射监测仪垂直架设，使综合电磁辐射监测仪中的综合电场探头和监测仪主机的连线垂直于地面，记录该综合电磁辐射监测仪的垂直场强数据监测值；将综合电磁辐射监测仪水平架设，使综合电磁辐射监测仪中的综合电场探头和监测仪主机的连线平行于地面，记录综合电磁辐射监测仪的水平场强数据监测值；根据垂直场强数据监测值与水平场强数据监测值的变化幅度，监测当前测量环境中是否存在中短波信号。
2.2 干扰信号的判断
在监测到当前测量环境中存在移动通信基站信号的干扰信号时，分别测量当前测量环境中包含移动通信基站信号和干扰信号的综合场强以及干扰信号的干扰场强；计算垂直场强数据监测值与水平场强数据监测值的变化幅度；当水平场强数据监测值大于垂直场强数据监测值以及水平场强数据监测值存在任意一方向的最大值，且变化幅度大于设定阈值时，判定当前测量环境中存在短波信号；当垂直场强数据监测值大于水平场强数据监测值，且变化幅度大于设定阈值时，判定当前测量环境中存在中波信号；当变化幅度小于设定阈值时，判定当前测量环境中不存在中波信号和短波信号。其中，综合电磁辐射监测仪和专用电磁辐射监测仪均为非选频式宽带辐射测量仪。测量时采用绝缘支撑架；该绝缘支撑架用于架设综合电磁辐射监测仪和专用电磁辐射监测仪，以采集当前测量环境中的场强值；其中，绝缘支撑架包括：三脚架或者绝缘延伸杆。
2.3 干扰信号的监测
如果当前环境中存在中短波信号，则选取包括中短波频段的专用电场探头，使专用电场探头连接监测仪主机，得到专用电磁辐射监测仪；将专用电磁辐射监测仪垂直架设，使专用电磁辐射监测仪中的专用电场探头和监测仪主机的连线垂直于地面，记录专用电磁辐射监测仪的垂直短波场强数据监测值；将专用电磁辐射监测仪水平架设，使专用电磁辐射监测仪中的专用电场探头和监测仪主机的连线平行于地面，记录专用电磁辐射监测仪的水平中波场强数据监测值。
2.4 计算与评价
根据综合场强和干扰场强，计算移动通信基站电磁辐射场强，在监测到当前测量环境中存在中波信号时，选取综合电磁辐射监测仪的水平场强数据监测值作为中波综合场强测量值；在监测到当前测量环境中存在短波信号时，选取综合电磁辐射监测仪的垂直场强数据监测值作为短波综合场强测量值。其中，根据综合场强和干扰场强，计算移动通信基站电磁辐射场强，分别按照以下公式计算移动通信基站电磁辐射场强：
其中，Eb表示移动通信基站电磁辐射场；E1表示中波综合场强测量值；Em表示水平中波场强数据监测值。
其中，Eb表示移动通信基站电磁辐射场强；E2表示短波综合场强测量值；Es表示垂直短波场强数据监测值。
将计算得到的移动通信基站电磁辐射场强与标准场强限值进行比较，得到比较结果。根据得到的比较结果，评价移动通信基站电磁辐射场强是否符合国家电磁环境控制限值要求。
3 小结
本文介绍的移动通信基站电磁辐射的监测方法，与现有技术相比，其能够实现简单、快速、低成本地甄别基站监测过程中中短波广播的影响，减少检测人员工作量；并且，利用现有仪器及频段差异特性，通过间接计算得到基站准确测值，降低了监测成本；同时，排除了中短波信号的干扰以及中短波信号错误参与基站安全性评价，实现了准确、客观地评价通信基站单项照射剂量。
参考文献：
【关键词】电磁兼容;测试;相关系数
1.前言
在进行电磁兼容测试时，根据实际情况会选择不同类型的电磁兼容测试设施，而在不同的测试环境下所得到的测试结果往往会存在一定的误差。但从理论上说，在同一个独立的标准下进行测试，得到的测试结果应该与测试地点无关。也就是说，如果某设备在某个实验室中通过了电磁兼容测试，那么在其它的实验室里它也应该能够通过测试;反之亦然[1-4]。因此根据偶极子模型，对不同测试环境的相关性进行了分析，得出了各测试环境下测试结果的相关系数。
2.不同测试环境的偶极子模型
2.1 自由空间
首先只考虑一个电偶极子在自由空间下的情况，磁偶极子或是电/磁偶极子复合的情况推导过程与电偶极子相同。对于一个位于原点，沿z轴分布，长度为dl，最大电流I0的短电偶极子，它的远场辐射为：
（1）
其中ω为角频率，μ为偶极子所处介质的磁导率，k=2π/λ（λ为波长），（θ，φ，r）为球坐标系。
引入坡印廷矢量，可以得到电偶极子的总辐射功率Po为：
（2）
其中η为介质的固有阻抗（对于空气来说为120πΩ）。
对于辐射发射测试，最大电场强度Emax与几何形状有关。在上面的几何形状中，当θ=π/2时，式（1）会出现最大值，此时：
（3）
带入（2）式，式（3）可以写作：
（4）
式（4）也可写为：
（5）
在最大方向性Dmax时（对于电/磁偶极子分别为3/2），辐射的电场强度和功率Po最大。在实际测试中，Emax是通过天线的输出电压Vmax与天线的系数AF来测量的。此时Vmax=AFEmax，由此我们可以得出：
（6）
定义传播损耗因子PLFS=1/（4πr2），式（6）最终可以写作：
（7）
2.2 半空间
半空间是指在自由空间中加入一个理想的地平面（无限长的完全导体）。在距地平面高度h的地方加入一个电偶极子，同时向水平和垂直方向发射，向其它方向的发射可以看成是这两种情况的叠加。在分析时我们加入一个镜像偶极子，采用直角坐标系，地平面位于x-y平面上，偶极子在z轴上位于+h处，镜像偶极子位于-h处。设偶极子到测量点的距离为r1，镜像偶极子到测量点的距离为r2，测量点到原点的距离为r，测量点到z轴的垂距为ρ。那么远场的最大电场强度为：
（8）
对于电/磁偶极子，Dmax仍为3/2，几何因子gmax可以由下式定义：
（9）
如果ρ的值大大于偶极子和z轴的距离h，那么ρ/ r1≈1，ρ/ r2≈1，r / r1≈1，r / r2≈1，此时gmax可以简化为：
（10）
从式（10）可以看出，在水平和垂直方向上gmax=2，此时k（r1-r2）=π/2或π。这就表明由于地平面的反射，使得最大场强增加了一倍。在大多数情况下，gmax=2是合理的。因此，我们在实际电磁兼容测试中采用半自由空间测试状态时，可以认为gmax=2。此时，处于地平面上的电偶极子的最大测量电压可以近似写为：
（11）
在半自由空间状态下：
PLHS=4/（πr2）
如果需要更精确的计算，那么可取：
PLHS=gmax/（πr2）。
2.3 TEM室
TEM线上的偶极子会和TEM耦合并在测试端产生电压。将这个电压和偶极子的旋转相结合就可以得出偶极子辐射出的总能量。例如，电偶极子的Po为[5]：
（12）
其中Z0为特性阻抗（通常为50Ω），是标准化的场因子，是偶极子和隔板的距离，SV表示偶极子旋转一圈后测量到的输出电压。
如果我们使偶极子向最大耦合处发射，那么测量到的电压最大值为，而且：
（13）
将e0y带入上式，将3/2化为Dmax，那么上式可以化为：
（14）
R为到测试单元的垂矩，在连续的TEM传播线上，r就是偶极子到测量端的距离[6]。等价的天线因子可以写为：
（15）
使用相同的方法，式（14）可以写为：
（16）
2.4 混响室
混响室是在数理统计上来模拟平面波的情况。一束理想的平面波应该是向所有方向发射和极化的，好的混响室就可以很接近这种情况。匹配的无损耗天线接收到的处于谐振腔中的信号源的平均功率<Pr>为[7]：
（17）
其中Q是混响室的质量因子，V是混响室的体积，P0是电偶极子的辐射总功率。
但是由于Q很难确定，而且要考虑天线的损耗，因此式（17）在实际应用中很难计算。因此，确定P0的常规做法是在混响室条件不变的情况下，通过已知的信号源功率Pref来计算Po：
（18）
简化<Pr>，并用平均接收电压来表示式（18）有：
（19）
其中Pr=V2/Zc（Zc是天线测试端的阻抗，通常为50Ω）。我们定义Dmax，RC=1（无方向性），V2max，RC≈< V2 >，AF2RC=sZc/η（s=1m在测试条件中已经给出），而且：
（20）
我们可以得到：
（21）
3.辐射测试在不同的测试条件下的相关系数
式（7）、（11）、（16） 和（21）分别显示了在四种不同的测试条件下（自由空间、半空间、TEM和混响室）测到的偶极子发射电压。假设在每种情况下偶极子的发射功率不变，那么不同测试条件下的相关性可以用下式来描述：
（22）
其中的A和B代表FS、HS、TL和RC的任意两两组合。
式（22）是由电偶极子（Dmax=3/2）的情况推算出的，但上式也适用于磁偶极子（Dmax=3/2）的情况或是实际中的测试设备。如果我们不与混响室相比较，那么待测设备的方向性也可以不考虑。对于混响室来说，Dmax，RC=1，那么与它比较时，其它测试条件下的Dmax必须是已知或可以推断的[8]。
表1 辐射测试在不同测试场地下的相关系数表
综上所述，不同测试条件下的相关系数如表1所示。根据这些相关系数对测试结果进行修正，可以提高测试的精度和可重复性。
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