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关于基站和手机辐射,这篇文章彻底讲明白了

2019年4月22日 14:27  ?#35797;?#35838;堂  

大家好,我是小枣君。

今天我们来聊聊基站和手机的辐射。

哈哈,大家有没有虎躯一震?如今这个年头,新闻里三天两头会说这里有辐射,那里有放射性,还有不断增高的癌症发病率,号称?#38469;?#36752;射导致,引起大家人心惶惶。

尤其是我们通信行业,整天和电磁场电磁波打交道,和基站打交道。别人都会说,我们离辐射那么近,一定生女孩比较多,头发也掉?#27599;歟琤alabala的。

还有一些?#27809;В?#22240;为担心辐射,所以阻挠通信施工,甚至破坏小区里的通信设施,?#20040;?#32500;工程师们苦不堪言。

被剪断的通信电缆

被剪断的通信电缆因此,小枣君决定写下这篇文章,帮助大家彻底搞懂辐射背后的科学原理,消除对基站辐射的误解。

什么是辐射?    

人们害怕辐射,首先我们要搞明白,到底什么是“辐射”。

辐射的官方定义比较绕——

“由场源发出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播,而后不再返回场源的现象,叫做辐射。”

简单来说,辐射就是一个东西向外传送能量。例如光辐射、热辐射,?#38469;?#20110;辐射。

所?#36816;担?#36752;射是一个?#34892;源剩?#32780;非贬义词。

在我们的生活中,辐射是时刻存在的,并不是全部有害。一部分辐射是大自然本身就有的,也有一部分辐射,是人类制造出来的。

大自然辐射,最典型的,就是太阳发光发热。太阳就是一个场源。

而人类制造的辐射,大部分和电有关。

电是我们生活中不可缺少的一部分,学过基本的物理知识就会知道,只要有电在传输,就会产生相应的电场和磁场,产生电磁波。

电磁波就是一种辐射,包括电灯的灯光,Wi-Fi路由器的信号,无线广播等等,全部是辐射。我们也会把它们叫作光波和电波。

光波和电波,?#38469;?#30005;磁波,之所以看上去差别很大,是因为各自的频率不同。

通过下面这张图,我们可以看到,光波的频率比电波更大。光波里面,频率由小到大,分别是红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。(注意,α射线和β射线不是电磁波。)

电磁波的频?#35797;?#39640;,它的能量就越大。换言之,它的辐射就越大。

电磁波的频?#35797;?#39640;,它的能量就越大。换言之,它的辐射就越大。由电磁波产生的辐射,就是电磁辐射

但是,根据电磁波频率的不同,电磁辐射又分为电离辐射非电离辐射

通常,我们把波长小于100nm(纳米)的电磁辐射,也就是频?#35797;?×1015Hz以上的电磁辐射,称为电离辐射

紫外线,就是电离辐射和非电离辐射的分界线。比紫外线频率更高的,例如宇宙射线、X射线、γ射线,?#38469;?#20110;电离辐射。而热辐射、紫外线、电波(微波、短波、中波、长波),?#38469;?#20110;电离辐射

真正会对人体造成伤害的,是电离辐射。

电离辐射为什么有害?    

之所以要叫作电离辐射,是因为这种高频辐射可以把物质原子或分子中的电子“?#24213;摺保?#20174;而使这些原子或分子发生“电离现象”。

简单来说,人或动植物,?#38469;?#32454;胞组成的,细胞是分子原子组成的,如果分子和原子都被破坏了,?#27604;?#32454;胞也就被破坏了,对人体就造成伤害了。

另外机体内的水分子,发生电离效应后,会产生一系列氧自由基。氧自由基作用于生物大分子,也会导致细胞损伤。

?#20013;?#30340;电离辐射,通过以上两种方式导致细胞损伤累积细胞功能异常,最终死亡或癌变。

电离辐射的来源,主要包括:

核辐射(?#35828;?#29190;炸、核泄漏事故)

医用仪器(CT、X射线)

工业仪器(损伤检测行业)

自然放射源(大自然?#20889;?#22312;很多天然放射性元素,它们广泛存在于石头、土壤和空气中)

医院CT室,通常会有电离辐射警告

医院CT室,通常会有电离辐射警告电离辐射并不是只有坏处,主要?#27492;?#30340;剂量。如果剂量大,就会造成伤害。如果剂量小,就可以被合理利用。

例如我们在医院体检时使用的CT、X光、胸片,辐射剂量都被?#32454;?#38480;定在安全剂量之内,是非常安全的,不可能致癌,也不会有副作用。

非电离辐射有没有危害?    

说了半天可怕的电离辐射,我们再回过头来看非电离辐射

非电离辐射的频率,比电离辐射小得多。它的能量,也比电离辐射小得多。

我们无线通信,就是使用频率小于1012Hz的电磁波进行通信的一种方式。

(点开可?#21019;?#22270;)

(点开可?#21019;?#22270;)

移动通信属于无线通信的其中一种。目前使用的电磁波频?#25163;?#35201;在600M-4000MHz之间。这个频率,离电离辐射还差十万八千里。

我们再来具体看看基站的辐射到底有多大

基站,就是为手机提供无线通信信号的设备。准确来说,收发信号的,是基站的组成部分之一——天线

基站的组成结构

基站的组成结构

板状天线

基站分为宏基站和微基站。室外看到的那种大型的、带有板状天线的基站,是宏基站。

宏基站

宏基站正常情况下,一个宏基站的功率是40W。基站向外辐射信号,不是点对点,而是点对面的,看上去像一个球体。

如果按照球面来算,距离10米,能形成的球面面积是4πR2,等于1256平方米。

如果按照球面来算,距离10米,能形成的球面面积是4πR2,等于1256平方米。由此可?#28304;致约?#31639;得出,距离基站10米,辐射是 3.18 微瓦/平方厘米

为了加强电磁环?#24443;?#29702;,保障公众健?#25285;?#20013;国于2014年对《电磁辐射防护规定》(GB 8702-88)和《环境电磁波卫生标准》(GB 9175-88)进行整合修订,出台了《电磁环境控制限值》(GB8702—2014),并于2015年1月1日起正式实?#23567;?#26681;据该标准,通信频段功率密度应小于40微瓦/平方厘米。(实际情况中,因为考虑到信号叠加,运营商通常会控制在 8 微瓦/平方厘米。)

我国这一标准,?#23545;?#20302;于其它国?#19968;?#22320;区,是最?#32454;?#30340;:

40微瓦/平方厘米到底有多大呢,为了给大家一个感性的?#40092;叮?#25105;们就拿太阳光来对比一下。

根据太阳的辐射总功率?#32422;?#22320;球到太阳的距离,再考虑地球的半径,物理学家已经算出,地球上太阳光的辐射功率面密度大?#38469;?STRONG>1000瓦特每平方米,也就是 10万 微瓦/平方厘米

也就是说,我国标准中基站辐射的强度,是太阳光照射强度的2500分之一。

这下明白了吧?基站辐射对人体的影响是微乎其微的,几乎可以忽略不计。

这下明白了吧?基站辐射对人体的影响是微乎其微的,几乎可以忽略不计。 手机会造成辐射危害吗?    

说完基站,我们再看看手机。

其?#25285;?#30456;比基站来说,手机对人体的辐射其实要稍微大一些。原因很简单,虽然手机的天线辐射功率(几毫瓦)明显小于基站,但是离人体的距离更近。

手机电磁辐射还有一个特点,那就是信号越弱,辐射反而越大。

手机电磁辐射还有一个特点,那就是信号越弱,辐射反而越大。因为手机本身设计的原因,但基站覆盖信号较弱时,为保证通信正常,手机会加大自身天线的功率,辐射也随之增加,?#27604;唬?#32791;电量也随之增加。这就是为什么我们坐高铁时,或室内信号差时,手机电量掉得很快。

基站信号越弱,手机信号随之越强

基站信号越弱,手机信号随之越强根据网友的测试,?#36824;?#25163;机待机时,辐射是17.1微瓦/平方厘米,通话时,是93.1微瓦/平方厘米。可以看出来,确实手机辐射是比基站更大的。

使用仪器测试手机辐射

使用仪器测试手机辐射但是,这个?#31561;?#28982;是安全?#27573;?#20197;内,不会对人体造成伤害。

手机的辐射,?#23545;?#23567;于家里的各类电器,例如微波炉、吹风机,甚至电视机。

家用电器的辐射值参考(μT是另一种辐射值单位,微特斯拉)

家用电器的辐射值参考(μT是另一种辐射值单位,微特斯拉)手机待机时大约0.1μT,呼叫时瞬间可达3μT,距离稍远时,会大幅下降

但是,建议大家睡觉时,把手机放远一些,不要放在枕头边上。此外,建议拨打和接听电话时,接通后,再靠近耳朵。

5G基站辐射会很大吗?    

那么,现在我们即将迎来5G时代,5G的网速那么快,会不会辐射大很多?会不会对人体造成更大影响呢?

答案依然是不会。

5G分为Sub-6频段和毫米波频段。

5G的两个工作频段?#27573;?src="http://www.96720856.com/upLoadFile/2019/4/22/2019422143020572.jpg"

5G的两个工作频段?#27573;?Sub-6频?#21361;?#23601;是频率小于6GHz的频?#21361;?#21644;我们目前的4G差不多,也和家里用的工作频率2.4GHz/5.8GHz的Wi-Fi也差不多。

毫米波频?#21361;?#39057;率大于24GHz,但也就是一个数量级的差距,依然离电离辐射十万八千里。

频率是无害的,我们再来看看天线发射功率。

5G基站也分为宏基站和微基站,更多的是微基站。

宏基站因为5G采用了天线阵?#23567;?#27874;束赋形等?#38469;酰?#25152;以功率会比4G基站稍微高一些,但仍然在国家标?#23478;?#27714;的?#27573;?#20869;。(据了解,应该是200W左右。)

5G 天线阵列

5G 天线阵列

5G天线最大输出功率

5G天线最大输出功率微基站方面,虽然微基站离人体更近,但微基站的天线功率,都在10W以内,更多是100mW(毫瓦)级别。

所以,微基站也不会对人体造成危害。

微基站,和无线路由器差不多大

微基站,和无线路由器差不多大况且,我们国家对公众移动通信基站设备实施?#32454;?#30340;入网许可制度,关键设备入网前必须进行检测、核准。通信基站?#24230;?#20351;?#20204;埃?#38656;进行电磁环境测试和设备抽检。设置基站时,必须向主管部门提交申请和报送?#38469;?#36164;料。

也就是说,对于每一座通信基站,运营单位都会?#32454;?#25353;?#23637;?#23450;进行环评检测,确保符合环境标准后才会正式?#24230;?#36816;营。不仅如此,在通信基站运营后,还会有人不定期地?#20113;?#26816;测,确保不出现电磁辐射超标的现象。

监测基站辐射

监测基站辐射所以,不管是2/3/4G,还是5G,都不用担心基站辐射的问题。

警告!破坏基站是违法行为!    

虽然?#29575;?#38750;常明确,但仍然有一小部分?#29992;裼没В?#23545;基站心存疑虑,甚至?#21482;擰?#25285;心基站会对?#32422;?#25110;家人的身体健康造成不?#21152;?#21709;,进而对基站设备存有敌意,甚至恶意破坏通信设备。

破坏基站、抵制基站的新闻,?#32972;?#36824;会见诸报端。

破坏基站、抵制基站的新闻,?#32972;?#36824;会见诸报端。

在我们国家,刑法第一百二十四条明?#20998;?#20986;:破坏公共电信设施,属于违法行为。所以,不管你是否能够接受?#29575;担?#37117;不能?#31859;云?#22351;通信设施,否则是要被追究法?#31245;?#20219;的。

有些小区,少部分不明真相的业主不断阻挠基站建设,结果,三大运营商和中国铁塔一纸通告,联合断网,反而激起了其他更多业主的强烈不满,引起了更激烈的冲突,更是得不偿失。

部分业主要求基站拆除,被其他业主骂是?#21543;?#32463;病”

部分业主要求基站拆除,被其他业主骂是?#21543;?#32463;病” ?#21482;?#26159;源于对真相的不了解,谣言往往止于智者。我相信,随着越来越多的人搞清楚辐射背后的真相,不理智的行为就会越来越少,我们通信工程师就能少受委屈,能更好地为广大?#27809;?#26381;务!

编 辑:章芳
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