电磁辐射的基本原理精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇电磁辐射的基本原理，期待它们能激发您的灵感。

篇1

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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篇2

关键词：电磁辐射．防治措施，建议

Abstract: this article mainly expounds the general electromagnetic radiation monitoring and specific environmental electromagnetic radiation environment monitoring in the electromagnetic radiation pollution the problems existing in the management and prevention and control measures are analyzed, and puts forward related Suggestions.

Keywords: electromagnetic radiation. Prevention and control measures, the proposal

中图分类号：O441 文献标识码：A 文章编号

前言

随着我国科技技术的不断发展，通信工具、计算机和家用电器等都进入我们的生活，我们在享受现代化带来的方便舒适的同时，也受到恶化的电磁环境给健康带来的威胁，经研究证实，电磁辐射污染已成为废气、废水、固体废物、噪声污染后的又一新型污染源，已引起世界各国的广泛关注。

1 电磁辐射概述

1.1 电磁辐射背景及研究现状

一直以来，我国电磁技术随着科技技术的发展因而广泛应用于节能、通讯、制造、医药、科研、农业、军事等多个领域，而且应用范围不断扩大。作为一种新技术、新资源，电磁技术极大地推动了人类社会诸多领域的革新与发展。但随之而来的问题是电磁辐射污染，其影响和危害日渐受到人们的关注和重视。

1.2 电磁辐射污染的主要危害

随着电磁技术的广泛应用，环境中的电磁辐射越来越强，高强度的电磁辐射已经达到直接威胁健康的程度，由此引发的矛盾和纠纷也时有发生。电磁辐射污染产生的危害主要表现在三个方面：一是人体健康。电磁辐射可对神经系统、内分泌系统、免疫系统、造血系统产生影响；二是电磁干扰。电磁辐射会对电子设备、仪器仪表产生干扰，导致设备性能降低，严重时还会引发事故；三是燃爆隐患。电磁辐射能造成易燃易爆物品的燃烧、爆炸。

1.3 电磁辐射环境状况

目前人们所处的电磁环境状况主要表现在4 个方面：一是通信基站所使用的大功率电磁波发射系统对周围电磁环境的影响；二是广播电视发射系统对周围区域的电磁环境影响；三是高压电力系统的布设造成的电磁污染；四是日常电子设备的接触、利用带来的电磁环境污染。

2 一般电磁辐射环境的监测

一般电磁辐射环境是指在较大范围内由各种电磁辐射源，通过各种传播途径造成的电磁辐射背景值。一般电磁辐射环境的监测可以参照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》（HJ/T10.21996），将某一区域按一定的标准划分为网格，监测点取网格的中心位置，再考虑建筑物、树木等屏蔽影响，对部分网格监测点作适当调整。具体的监测工作按照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》（HJ/T10.21996）进行。由于环境中辐射体频率主要在超短波频段，采用电场强度为评价指标，依据《电磁辐射防护规定》（GB8702－88），选取评价标准。一般环境的电磁辐射污染状况反映了一个区域在某个时间段电磁辐射环境的背景水平，可以从电磁辐射环境质量、电磁辐射分布规律、污染区域电磁辐射环境特点三个方面着手进行分析研究，以此评价一个区域一般电磁辐射环境状况。

3 特定电磁辐射环境的监测

特定电磁辐射环境是指在特定范围内由相对固定的电磁辐射源造成的电磁辐射背景值。电磁辐射源是引起电磁辐射污染的源头，分析、研究特定电磁辐射环境，对电磁辐射源进行调查统计是环境监测工作的前提。采取污染源普查的方式，对国家规定的规模以上的电磁辐射源进行基础性的全面调查，初步掌握电磁辐射源的种类、数量、规模等基本信息，为环境监测工作提供有效依据。

3.1 移动通信基站电磁辐射环境监测

3.1.1 移动通信基站工作原理

移动通信是利用射频发射设备和控制器通过收发台与网内移动用户进行无线通信的。无线通信是由基站接收及发射一定频率范围内的电磁波实现的。基站主要通过发射天线改变周围电磁辐射环境。

3.1.2 移动通信基站电磁辐射环境的监测

移动通信基站电磁辐射监测工作主要包括监测仪器、监测点位、监测时间、监测技术要点等内容，按照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》（HJ/T10.21996），以《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法和标准》（HJ/T10.31996）的规范要求为质量标准。主要对基站机房、地面塔、楼上塔、增高架等处进行监测，依据国家《电磁辐射防护规定》（GB8702－88）的标准，所监测的电磁强度值应满足＜5.4 V/m 的要求。

3.2 广播电视系统电磁辐射环境监测

3.2.1 广播电视系统工作原理

广播电视发送设备主要组成部分是发射机和发射天线，基本原理是用将传送的信号经调制器去控制由高频振荡器产生的高频电流，然后将已调制的高频电流放大到一定电频并送到天线上，以电磁波的形式辐射出去。

3.2.2 广播电视系统电磁辐射环境监测

广播电视发射设备的电磁辐射监测条件及监测方法参照《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法和标准》（HJ/T10.31996）和《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》（HJ/T10.21996），对周围地面点、塔上工作环境、周围敏感点三个方面布点进行电磁辐射环境监测。依据国家标准《电磁辐射防护规定》（GB8702－88），所监测的电磁强度值应满足＜5.4 V/m 的要求。

3.3 高压电力系统电磁环境监测

3.3.1 高压电力系统工作原理

高压电力系统主要通过高压输变电工程影响环境，主要包括高压架空送电线路和高压变电站，具有电场、磁场和电晕三种电磁场特性。高压电力系统的电磁污染主要表现在由电晕放电和绝缘子放电引起的无线电干扰和热效应、非热效应两种生物学效应。

3.3.2 高压电力系统电磁环境监测

高压电力系统的电磁辐射监测工作参照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》（HJ / T10.21996）。同时，根据不同的电压等级，选取不同的送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范为标准。高压电力系统电磁环境监测指标分别为综合工频电场强度和磁场强度，所监测的值应满足技术规范的要求。

4 电磁辐射污染管理中存在的问题

(1) 由于人们对电磁辐射污染的危害性认识不足或环保意识不强, 对环保部门的管理不予配合。

(2) 无完备的监测仪器对电磁辐射污染源和环境中的电磁污染水平进行监督监测, 不能及时为环保管理部门提供科学的管理依据; 同时也不能对产生电磁辐射的产品进行监督性检测。

(3) 通讯台站布局无科学规划, 仅考虑覆盖使用范围而不考虑环保要求及对人体健康的影响, 并且只在无线电管理委员会备案申请, 而不到环保部门申报登记。

5 电磁辐射污染的防治对策及建议

为加强电磁辐射污染的监督、管理和控制, 提出下列防治建议:

(1) 加强环境管理。

严格执行国家颁布的中华人民共和国环境保护法、国家环境保护总局18 号令电磁辐射环境保护管理办法、GB8702- 88 电磁辐射环境防护规定等相关的法规, 除加强对现有电磁辐射污染源的管理外, 对新建、扩建的电磁设备严格按环境管理程序进行申报、登记、环境评价和验收。

(2) 开展电磁辐射污染环境监测。

尽快购置监测仪器, 在我省电磁辐射污染源调查的基础上, 开展电磁辐射污染源及城市区域电磁辐射环境的监测, 确定重点电磁辐射污染源, 掌握环境电磁辐射容量, 为环境管理提供依据。

(3) 科学布局、减少污染。

由于城市中各有关行业都建有专用的通讯、广播电视发射设备, 不少处于人口稠密区, 产生的电磁辐射对周围人群健康具潜在危害, 也易造成电迅障碍, 尤其是机场通讯干扰将给飞行安全带来极大影响。因此应在环境电磁辐射监测的基础上, 科学合理规划通讯、广播电视发射台站布局, 防止电磁辐射污染; 对重点污染源要有计划地搬迁, 不能搬迁的应采取有效防治措施, 如安装屏蔽装置等。

(4) 制定产品电磁辐射限值标准加强产品检测。

制定有关产品电磁辐射污染限值标准, 如频率高的手机、微波炉等产品, 并对产生电磁辐射的产品和用品进行检测, 防止超标产品的生产、进口及使用对环境和人体健康造成危害。

(5) 加强宣传教育提高防范能力。

篇3

 

 

 

 

 

 

 

指导老师：

组    长：

小组成员：徐bangwei

班    级：

     【摘  要】如今我们学习、生活在E时代,在你每天尽情享受科技带来的便捷和舒适时,有没有想过,在不知不觉中频率不同的电磁波,在我们周围悄无声息地构成了一种被称作“电子雾”的浓重污染源,它看不到、听不到、嗅不到、摸不到,神不知鬼不觉地任意穿透、“切割”人的身体,如同“幽灵”一样,令人防不胜防。生活中的电子产品种类十分众多,与我们的生活、工作关系非常密切,我们与它们接触的时间又比较长,因此,这些电子产品所产生的电磁辐射对人体健康的影响问题已经越来越受到人们的重视。     

【关键词】电磁辐射   降低  植物

一．课题的提出

      

     1.课题研究背景：

    进入21世纪，随着电子技术的发展，架设的电源线越来越多，电视，电脑，移动电话，微波炉走入我们的生活，为我们的生活带来了极大的便利，同时也时波长更长，频率在30000MHz内的电磁辐射充斥着我们的空间，破坏了良好的电磁生态环境，构成了现代社会新的“隐型杀手”。电磁辐射无处不在,电磁辐射对人们日常生活的影响也无处不在.但大部分人们都还没意识到它所存在的危害性。那么,什么是电磁辐射污染?它对人体作用的机理有哪些?不同的植物又对它有何作用？

 

2.课题研究目的与意义

我选择该课题进行研究，我主要研究了使用电脑过程中产生的电磁辐射及其危害，我希望通过寻求一种简单有效的方法来帮助人们，但我们更希望通过我们的研究，可以寻找出更好的降低辐射的植物，给人们以帮助。

   

    【电磁辐射案例介绍】

    在斯德哥尔摩市，生活在高压输电线区域内的市民，因磁通密度B＞3mG（毫高斯），癌症发病率为其他地区的3.8倍！

    

    1991年英国劳达公司一架民航机不幸坠毁，电磁辐射酿成了这场大祸。《环境保护报》

1993年，瑞典等北欧三国的研究调查公布，长期受到2mG以上的电磁辐射影响，罹患白血病的机会是正常人的2．1倍，罹患脑肿瘤的机会是正常人的1．5倍

二．课题研究方法

1.文献研究法：通过网络、图书馆、书店等查阅手段，了解不同植物对降低电磁辐射的

不同作用。

1.实验研究法：通过实践研究来了解各种电器的电磁辐射量，以及哪种植物降低电磁辐

射的效果最好。

三．课题研究与分析

    （1）实验探索：

引言：有的观赏植物具有吸收电磁辐射的作用，在家庭中或办公室中摆放这些植物，可有效减少各种电器电子产品产生的电磁辐射污染。

但是,并没有任何科学依据证明植物可以直接防辐射,电脑的辐射主要是电磁波,而电磁波沿直线传播,所以植物不能直接帮助人阻挡辐射,那么植物的分泌物挥发在在空气中,如果植物的分泌物能吸收辐射的话,防辐射门就不用厚重的水泥和重金属铅制作了,用含有植物分泌物的物质填充不就可以了吗,因此把植物放在电脑旁边防御辐射是没有科学依据的,当然植物让人喜爱产生愉悦的心情也是好的. 那植物到底有没有防辐射作用呢，让我们接下来继续探究吧！实验准备：电视机、笔记本电脑、路由器、开关、台式电脑主机、显示器。

    实验准备：电视机、笔记本电脑、路由器、开关、台式电脑主机、显示器。

    实验过程用检测仪检测各个电器，并测出不同植物的影响                       

 

（二） 实验过程 ：1.不同用电器的电磁辐射量的对比试验

                               

                                

                                                                                                                                                                   

           

      开关                                    笔记本电脑

  

             

          

   

    

            显示器                                     路由器

  

             

                主机                                        电视机

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

根据本实验试验可知，不同的电器的电磁辐射量不同，本实验中液晶电脑的电磁辐射量最高，开关的电磁辐射量最低.,我想通过本实验告诉大家，不要长时间上网，这样对我们的生活、学习都会带来影响，眼睛离电脑显示器的距离适当增远，防止视力下降。

（二）理论过程 2.不同植物对电磁辐射减少的量的研究

     为了研究不同植物对电磁辐射减少的量的实验，本实验所采取的六种植物分别是 ：富贵树、绿玉树、榕树、清香木、仙人球、玉露。本实验选用液晶电脑作为测试对象

测试植物：富贵树

    (富贵树)测试结果：将富贵树摆放在距离显示器36厘米处一刻钟后，辐射监测仪显示的数值并没有出现明显变化。数值始终在1000V/m以上波动。数值说明，富贵树混在抗辐射植物里，只是滥竽充数罢了。

    (绿玉树)测试结果：在15分钟的测试时间里，摆放绿玉树后的测试仪显示的数值比较稳定，但效果并不理想。数值证明，绿玉树也不能算作抗辐射植物。

    最终数值：1062V/m

   

    

(清香木)测试结果：摆放清香木15分钟后，测试仪显示数值终于降至1000V/m以下，但并不稳定。

    最终数值：1074V/m

    

    (榕树)测试结果：在15分钟的测试时间里，测试仪的显示数值不断下降，最终降至1000V/m以下。

最终数值：990V/m

   

(玉露)测试结果：与前四种植物相比，玉露的体积要小巧很多。但通过测试仪的数据显示，吸收电磁辐射的能力并不是由体积决定的。

    最终数值：978V/m

测试结果：跟玉露一样，摆放仙人球15分钟后，测试仪的数据很快也降至1000V/m以下，最终结果在6种测试植物中名列第一。

    最终数值：811V/m

结论：不同植物对减少电磁辐射的量不同，本次试验中，仙人球在所有植物吸收电磁辐射的作用是最强的，它也是天然的空气清新剂，还具有吸附尘土，净化空气的作用。这种极易养活的植物，非常适合现代生活上接触到很多电磁辐射源的人们。

篇4

论文关键词:计算机　电磁辐射　信息安全　TEMPEST

论文摘要:利用电磁学的方法分析了计算机电磁信息辐射的原理?引入偶极子分析计算了计算机电磁信息辐射场的频谱与场强;研究了计算机电磁信息辐射接收机的接收原理?进一步定量分析了辐射场强与接收机带宽、噪声系数、接收天线定向性和增益之间的数值关系;阐述了计算机电磁信息泄露的方式和途径?概括了基于实际的军队计算机应用中电磁信息安全与防护的主要手段。

随着信息技术的发展和微型计算机的普及应要处理、传输、存储的军事机密的安全构成了严重的用?计算机已成为目前最关键、应用最广泛的信息处威胁?给国家和军队造成重大损失。理、传输和存储的电子设备。军队指挥自动化、国防为了确保涉及军事机密的信息的处理、传输、存工程的通讯与指挥、现代化的武器装备以及智能化储更安全有效?就必须重视军用计算机的电磁信息的信息技术产品等无不与计算机有关。由于计算机安全与防护?研制、开发和使用防信息泄漏的计算的特殊构造方式?它在工作时?会向周围空间辐射电机。在计算机信息安全领域?电磁信息辐射的研究磁波?这些电磁辐射信号包含丰富的频谱资源?携带属于TEMPEST(Transient ElectroMagnetic Pluse Em-大量有用信息?一旦被敌方接收并破译?就对计算机anationStandard)的研究范围。

1电磁信息泄露原理

1。1计算机辐射原理

麦克斯韦于1846年归纳出了麦克斯韦方程组。根据麦克斯韦方程组(方程组(1))可知?电路中只要有电流的变化就会有电磁波的产生?任何时变电磁场都会向四周空间辐射电磁信号?任何载有时变电磁信号的导体都可作为发射天线向周围空间辐射电磁信号。

由公式(2)、()3可以看出?偶极子所载信号幅度越大?频率越高;功率越大?辐射场强越强;信号波形越尖锐?其频谱越宽;高频分量越丰富?其辐射场强越强。

计算机系统的主要硬件有主机、显示器、键盘、鼠标、打印机和其他外设备?电源线、主机与外设备间的互连线缆(信号线、数据线和控制线)?连接主机、外设备与互连线缆的连接器。计算机电路组成复杂?各个部件以及各种时钟电路都存在电磁辐射?产生携带大量信息的辐射电磁波。这些电磁波就通过计算机的主机、外设备、线缆和连接器向周围空间辐射?产生的电磁信息泄漏伴随计算机对信息的接收、处理和发送的全过程。

从信息种类来分?计算机电磁辐射信息包括视频信息、键盘输人信息、磁盘读写信息等。从辐射部件来分?计算机的电磁辐射可以分为处理器的辐射、通信线路的辐射、转换设备的辐射、输出设备的辐射等。

从辐射方式来分?还可以分为一次泄漏和二次泄漏。对于处于复杂电磁环境中的计算机?周围的电磁波接收和发射装置有可能成为计算机二次泄漏辐射的载体。如果计算机辐射信号以某种形式藕合到计算机周围的发射电路中?它以两种形式二次发射出去:辐射信号藕合在放大器的前级?被放大器直接放大发射出去;辐射信号藕合在混频器前级?与发射机内的本振经混频器混频再经放大器发射出去。二次泄露辐射的强度可能超过一次泄漏的辐射强度?降低了计算机设备的防护等级?增加了信号泄露的危险。

1.2计算机辐射信息的接收

计算机工作时产生的极其丰富的谐波资源可达兆赫兹(GHz)以上?电磁辐射最强的频带范围一般在20~so Hz之间?计算机的串口、并口、线缆和连接器?其信息泄露的带宽一般较低?约在01 MH:?只要接收机的带宽大于01 MHz?就能有效地接收计算机的辐射信息。计算机视频信息的电磁辐射较为严重?随着显示器的分辨率越来越高?辐射的频率范围也越来越宽?辐射强度也不断增加?被接收还原的可能性也不断增大。1958年?vna.Eck在论文中提出?可以在1仪x〕m处接收还原视频信息?20世纪90年代英国人称可以在160 m接收还原视频信号。其余部件的辐射?在满足接收机条件的情况下?

当确定了接收机的带宽B、接收机的噪声系数凡、接收机天线的定向性D(或者增益G)?便可以确定接收机能接收到的最低场强?只要大于最低接收场强的计算机电磁辐射信号均可以被接收机接收。

2安全与防护

为了降低计算机电磁辐射信息泄露的危险?确保涉及军事机密的信息的处理、传输、存储更安全有效?必须采取安全防护措施。目前的计算机防电磁信息泄露所采取的措施主要有3种?即信号干扰技术、电磁屏蔽技术和TEMPEST技术。

2.1信号千扰技术

信号干扰技术是指利用相关原理?将能够产生噪声的干扰机放在计算机旁?把干扰机发射出来的噪声电磁波和计算机辐射出来的信息电磁波混在一起?通过不同技术途径实现与计算机辐射信息的相关联?并产生了大量与计算机相同频谱特性的伪随机干扰信号?使干扰信号与计算机设备的信息辐射混合在一起向外辐射?所以能破坏原辐射信号的形态?降低辐射信息被接收后还原的可能。它具有造价低廉、移动方便、体积小、质量轻等特点?是目前国际上应用最广泛的一种防泄漏措施。

信号干扰技术主要是针对计算机的视频辐射信息泄漏采取的一种防护措施?缺点是干扰机的干扰噪声(白噪声)和计算机的辐射信号(主要是视频信号)的特性是不同的?可以被接收者区分开?提取到其中的有用信息。而且?信号干扰技术多采用覆盖式干扰信号?容易造成电磁污染和防护对象单一。

2.2电磁屏蔽技术

电磁屏蔽技术是利用电磁屏蔽原理?将计算机关键部分用特殊材料包起来?抑制近场感应和远场辐射、中断电磁辐射沿空间的传播途径?是解决电磁信息泄漏的重要手段。

电磁屏蔽有双重作用:减小电磁辐射泄漏;防止外界电磁干扰。屏蔽方法有多种?根据不同需要可以采用整体屏蔽、部件屏蔽和元器件屏蔽。如:屏蔽电缆、屏蔽电路、屏蔽机柜、屏蔽室等。屏蔽效果与材料性能、辐射频率、屏蔽体结构和辐射源的距离等有关。屏蔽体都需与大地相连?为屏蔽体上的电荷提供一条低阻抗的电气泄放通路。电磁屏蔽的效果与屏蔽体接地的好坏密切相关?一般屏蔽体的接地电阻都要求。从使用的效果来看?屏蔽室更理想?好的屏蔽室可使信号衰减60一140dB?缺点是造价高。采用电磁屏蔽的方法防止电磁辐射泄漏时?并不是所有的设备和元器件都能完全封闭在屏蔽室?内。比如?电源线、信号线等均与外界有联系?辐射电磁波可以通过传导方式传到屏蔽室外造成信息泄漏。

2.3 TEMPEST技术

TEMPEST技术即低辐射技术?是指在设计和生产计算机设备时?对可能产生电磁辐射的元器件、集成电路、连接线、显示器等采取防辐射措施?从而达到减少计算机信息泄漏的目的。前景较好的是红、黑设备分离技术。采用红黑分离技术制造红黑分离式计算机?是指在系统设计中引人红黑工程概念?将计算机设备上的信号分为红黑两种信号?红信号是指能被接收破译?并复现出有用信息的信号;黑信号是指即使被接收到?也不能复现出有用信息的信号。把红信号与黑信号完全隔离开来?然后对隔离后的红信号采取特殊处理措施?使其达到防电磁信息泄漏极限值的要求。在计算机设备中?相应地也定义了红设备、黑设备等概念。红设备是处理保密数据信息的设备?黑设备是处理非保密数据信息的设备。

红黑设备之间是不允许进行数据传输的。通常是在两者之间建立红黑隔离界面?仅仅实现黑到红设备之间的单向信息传输。

软件TEMPEST技术191是国外近年发展起来的新的电磁防护技术?基本原理是通过给视频字符添加高频“噪声”并伴随发射伪字符?使敌方无法正确还原真实信息?而我方可正常显示。它替代了过去由硬件完成的抑制干扰功能?成本较低。采用TEM-PEST技术的防护型TEMPEST计算机?使用软件来控制计算机辐射信号的发射?同时加入了专用的攻击程序?当有人企图截获信息时系统能自动保护并进行自卫反击。

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【关键词】电磁辐射；危害；防护

1.常见的电磁辐射源

一般来说，雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车及电气火车以及大多数家用电器等都是可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射源。

在日常生活周边环境中对人们的身体健康可能造成影响的电磁辐射源主要有这样一些设备： 雷达、电视广播的发射系统； 射频感应加热设备； 射频及微波治疗设备； 移动基站； 高压及超高压输电线等。在家中， 对人们可能造成影响的电气设备主要是： 微波炉、电磁灶、电脑、电视、手机等。

2.电磁辐射对人体的危害

2.1 电磁辐射对人体的危害

人体所处环境的电磁辐射强度超过一定限度时，或产生累积效应时，会对人体健康产生不良影响，甚至造成伤害。国内外的流行病学调查和大量的试验研究已经证明，电磁辐射可造成广泛的生物损伤效应。

2.1.1对心理和行为健康的危害

电磁辐射可以对健康和患病人群的心理和行为产生影响。大量资料证明，电磁能使人出现头昏脑胀， 失眠多梦，记忆力减退等症状。电磁场对睡眠的影响是对患者心理，行为和识别能力影响的反映，进而推断暴露于人工电磁辐射中的人员，其睡眠异常也许是其后精神紊乱的开始。

2.1.2 对心血管系统的危害

超短波，微波除了引起比较严重的神经衰弱症外，最突出的是造成植物神经机能紊乱，主要在心血管系统有反应，其中以副交感紧张反应为多，如心动过缓，血压下降或心动过速等。但至今，关于电磁辐射对心血管系统的影响的研究仍未取得较为一致的结论，还有待进一步的探索。

2.1.3 对眼的危害

高强度电磁辐射可使人眼晶状体蛋白质凝固，轻者混浊，严重者可造成白内障，还能伤害角膜，虹膜和前房，导致视力减退乃至完全丧失。人眼在短时间内经微波辐射后，出现视疲劳，眼不适眼干等现象，视力明显下降，夜晚更为突出。

2.1.4 对生殖系统的危害

电磁辐射对生殖系统的危害及其引起的生殖障碍也日益被各国学者所关注。在微波辐射作用下，即的温升达到10℃～ 20℃，皮肤虽然没有浊痛感， 但男性生殖机能可能已经受到微波辐射的损害。受微波辐射后，可能引起暂时性或永久性不育。同样，电磁辐射还会造成女性月经不调等妇科疾病。

2.1.5 对癌症发生率的影响

大量试验研究表明：电磁辐射以多种方式影响生命细胞，极低频电磁场（ELF-EMF）与白血病（尤其是儿童白血病）、乳腺癌、皮肤恶性黑色素癌、神经系统肿癌、急性淋巴性白血病等有关。这些结果通过细胞学研究得到了理论验证。电磁场可能通过干扰钙离子穿越细胞膜的流动而促发癌症，因为钙离子的流动具有控制肌肉收缩，卵子受精，细胞分裂以及生长发育等主要功能。电磁辐射还可能扰乱细胞处理激素， 酶及其它化学物质的能力，会导致各类癌症的发生。

此外，电磁辐射对人体内分泌系统，免于系统，骨髓造血系统均有不同程度的影响。目前，许多国内外学者正在进行广泛和深入的研究。

2.2 电磁辐射对人体危害的机理

电磁辐射对人体的危害有热效应、非热效应和累积效应等。

2.2.1热效应

人体70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到体内器官的正常工作。关于热效应研究比较深入，美国等西方国家已以此作为制定电磁暴露限值的依据。

2.2.2非热效应

人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏，人体也会遭受损伤。

2.2.3累积效应

热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前（通常所说的人体承受力——内抗力），再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态，危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也可能会诱发想不到的病变，应引起警惕。

高频及微波电磁辐射对人体的主要危害是引起中枢神经系统的机能障碍和植物神经紊乱。多种频率电磁波特别是高频波和较强的电磁场作用人体的直接后果是在不知不觉中导致人的精力和体力减退，容易产生白内障、白血病、脑肿瘤、心血管疾病、大脑机能障碍以及妇女流产和不孕等， 甚至导致人类免疫机能的低下， 从而引起癌症等病变。

2.3 电磁辐射对人体危害的影响因素

电磁波与生物体相互作用，可以为生物体物质所吸收，但并不是所有情况下，人们都会被电磁辐射所伤，发生“电磁中毒”。电磁辐射对人体伤害的程度与以下因素有关：

2.3.1 电磁场强度

人体周围电磁场强度越高， 人体吸收能量越多，伤害就越重。

2. 3. 2 电磁辐射频率

电磁辐射频率越高，其机体的热效应就越明显，对人体的伤害越重，在相互作用下，脉冲波对人体的伤害比连续波严重。

2.3.3 电磁波进入机体的深度

电磁波进入机体越多，对人的伤害就越大，电磁波进入机体的深度与很多因素有关，如电磁波的波段，电流形式，电磁波进入机体角度（入射角），组织含水量与组织类别，组织的介电常数与电导率等。

2.3.4 照射时间

电磁场对人体的伤害具有累计效应，因此，人体接受辐射的时间越长，间隔时间越短，伤害就越重。

2.3.5 周围环境

周围环境温度过高或温度过大时，不利于人体散发由电磁能转化的热能，使机体内温度升高，电磁场伤害加重。

2.3.6 个体差异

电磁场对人体的伤害程度，随个体的不同而不同。一般来讲，在相同的情况下，女性较男性严重，儿童较成人严重，瘦者较胖者严重，这可能与人体的含水量有关。

3.电磁辐射对人体危害的预防措施

预防或减少电磁辐射的伤害，其根本出发点是消除或减弱人体所在位置的磁场强度，其主要措施包括屏蔽和吸收。

3.1 屏蔽

屏蔽就是采用一定的技术手段，将电磁辐射的作用和影响限定在一定的空间内，防止其传播与扩散。按照辐射场源与工作性质不同，可采用主动场屏蔽和被动场屏蔽两种形式，通常两种均采用板状、片状或网状的金属组成的外科来进行屏蔽。其中，主动场屏蔽是将场源置于屏蔽体内，这种方式适合于辐射源比较集中，辐射功率大，工作人员作业位置不固定等场合；而被动屏蔽是指采用屏蔽室，个人防护等屏蔽方式。这种屏蔽是将场源置于屏蔽体外，实现屏蔽体中的人由于屏蔽作用而免受伤害。这种方式适用于辐射体比较分散、工作人员作业位置固定的场合。同时，为了保证高效率的频率作用，防止屏蔽体成为二次辐射源，屏蔽体应该有良好的接地。此外，还可利用反射，吸收等减少辐射源的泄漏等来加强防护。

3.2 吸收

吸收是指利用特定的吸收材料将电磁辐射能量吸收掉以降低其强度。这种材料主要是电的良导体和较强的铁电性，大致可分为谐振性吸收材料和匹配性吸收材料两大类。前者是利用某些材料的谐特性制成的， 能吸收的微波频率范围较窄。后者利用材料和自由空间的阻抗匹配达到吸收辐射能量的目的，吸收的微波频率范围较宽。吸收材料的防护措施，一般多用在微波设备的调试上，它要求在场源附近就能把辐射能量大幅度衰减下来，以防止对较大范围的空间产生污染。为此，可在场周围铺高吸收材料，如金属纤维，金属镀层纤维，涂覆金属盐的纤维等。同时，可在主要辐射方向上使用功率吸收器，等效天线等波能吸收装置。另外， 将屏蔽材料与吸收材料叠加制成防护板或防护罩，既可以防止电磁辐射的定向传播，又可以进行吸收以免反射产生二次污染，大大的降低了电磁辐射的能量，起到了良好的防护作用。