高频电磁场
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高频电磁场是指频率在100kHz~300MHz的电磁波,其波长范围从1~3000m,按波长可分为长波、中波、短波、超短波。高频电磁辐射属于非电离辐射中的射频辐射(无线电波)。
高频电磁辐射也是一种电磁波,无电离作用,具有一切波的特性,其在介质中的波动频率为f,单位用“赫兹”(Hz)表示。高频波段,高频近区场对人体的作用呈现电磁感应作用,将电磁能量施加于人体。正是由于电磁感应,往往造成空间场强较高,几十千瓦的高频炉可以使放在0.5m远的日光灯感应发亮,一些调谐手轮烫手等。高频近区场内,电场分量和磁场分量不成一定的比例关系,它们分别作用于人体。一些大功率的无线发射设备,其电场分量与磁场分量有一定的比例关系,并将电场能释放于较大的空间范围内,造成污染。
( 1 )天然辐射,如太阳辐射、地球电磁场、雷电等。( 2)人工辐射。① 工业:高频感应加热(表面淬火、金属熔炼、热轧工艺、钢管焊接、切割等,使用频率在 300 kHz~3 MHz);高频介质加热(塑料热合、高频胶合、木材与电木粉加热、粮食干燥与种子处理,纸张、皮革、布匹、棉纱、火柴、茶叶及面包烘干,橡胶硫化等,使用频率在 1 ~100 MHz)。② 无线电通信、广播、电视的信号发射与接收。例如无线电台,其发射源为发射机和天线。据调查,天线区辐射强度达几十至几百 V/m, 电台行政生活区大部分在 10~20 V/m。③ 电气机车的电磁辐射:电气机车在运行过程中,偶尔会发生接触不良的现象,可不时地引发产生火花放电,严重时会发生弧光放电。④ 医学应用:透热疗法设备(如超短波理疗机等),高频手术刀。
(1)测量方法。详见《工作场所物理因素测量第1部分超高频辐射》(GBZ/T189.1—2007)与《工作场所物理因素测量第2部分高频电磁场》(GBZ/T189.2—2007)。(2)测量仪器。高频场强仪,其量程范围应能够覆盖10~1000V/m和0.5~50A/m,频率能够覆盖0.1~30MHz。(3)测量对象。相同型号、相同防护的高频设备选择有代表性的设备及其接触人员进行测量;不同型号或相同型号不同防护的高频设备及其接触人员应分别测量;接触人员的各操作位应分别进行测量。
电磁波的一种。频率大约为30,000,000KHz(300GHz)以下,或波长大于1mm的电磁波,由于它是由振荡电路的交变电流而产生的,可以通过天线发射和吸收故称之为无线电波。电磁波包含很多种类,按照频率从低到高的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。无线电波分布在300GHz以下的频率范围内。在不同的波段内的无线电波具有不同的传播特性。频率越低,传播损耗越小,覆盖距离越远,绕射能力也越强。但是低频段的频率资源紧张,系统容量有限,因此低频段的无线电波主要应用于广播、电视、寻呼等系统。高频段频率资源丰富,系统容量大。但是频率越高,传播损耗越大,覆盖距离越近,绕射能力越弱。
另外,频率越高,技术难度也越大,系统的成本相应提高。移动通信系统选择所用频段时要综合考虑覆盖效果和容量。UHF频段与其他频段相比,在覆盖效果和容量之间折衷的比较好,因此被广泛应用于手机等终端的移动通信领域。当然,随着人们对移动通信的需求越来越多,需要的容量越来越大,移动通信系统必然要向高频段发展。无线电波的速度只随传播介质的电和磁的性质而变化。无线电波在真空中传播的速度,等于光在真空中传播的速度,因为无线电波和光均属于电磁波。无线电波在其他介质中传播的速度为Vε=C/sqrt(ε)。其中ε为传播介质的介电常数。空气的介电常数与真空很接近,略大于1,因此无线电波在空气中的传播速度略小于光速,通常我们近似认为就等于光速。