1.电磁辐射的测量方法

1.1检测仪器的设计原理

在我们日常生活中最常见的电磁辐射可分为天然电磁辐射与人为电磁辐射两种。自然界中的现象，如雷、电一类的电磁辐射属于天然电磁辐射类。移动通信基地、高压输电线路、广播电视发射塔、手机信号干扰器、ISM（industry、science、medical工业、科学、医疗的统称）设备、电气化铁路等这些属于人为电磁辐射，这类辐射对环境影响比较大。现分别进行说明。

(1)移动通信基地：移动通讯基地是应用很广泛的电磁辐射源，在城市中大部分建设在高层建筑的房顶上，它们的发射功率基本上是20瓦，乡村通常是40瓦。制作样式不同的通信基站一般具有不一样的工作频段[4]。

（2）高压输电系统：高压输电系统可分为两类：一类是变电站，另一类是高压输电线路。我国高压输电系统的电压等级有110千伏、220千伏、500千伏、和1000千伏交流，还有800千伏直流。高压输电系统对工频电磁场和无线电都有影响，其中超过500千伏的影响最大。

（3）广播电视发射塔：中波广播（526.5~1606.5KHz）发射天线、调频广播（70~108MHz）发射天线和电视广播（48.6~958MHz）发射天线的功率很大，一般是几十至几百千瓦，中波广播甚至可达到600KW以上，对附近区域的电磁环境影响很大。

（4）手机信号干扰器：手机信号干扰器可以阻断不同频段上的移动通信信号，它是由干扰器发射高功率的宽带噪声信号来实现的，它的频率范围覆盖手机信号的整个频段，包括825~960MHz、1745~2145MHz。手机信号干扰器的辐射很强，在距离手机信号干扰器1m以内，电场强度可以达到十几伏/米至几十伏/米，在3m以内还可能超过单一辐射源的辐射限值（5.367V/m）。

（5）ISM设备：工业、科学、医疗射频仪器统称为ISM设备，包括介质加热设备、感应加热设备、微波加热设备、工业超声设备、大功率信号源、电疗设备等。ISM设备有各种各样不同的种类、数量多、功率也大，对电磁环境影响也大。

（6）电气化铁路：电气化铁路的影响一般有两种，一种是“弓网”离线引起的电磁辐射，弓网系统是由受电弓和接触网组成的电力系统；另外一种是因为触碰网导线与牵引变电所引起的工频电磁场的影响。

在国家标准《电磁辐射防护规定》中，在生活中电磁辐射的安全范围为0~40μW/ ,对于环境中的这类辐射源的测量，研究对象以常用的家用电器电磁场分布为主， AT98C51单片机的电磁辐射检测仪是以环形线圈作为辐射检测探头，利用电磁感应原理，结合计算机技术设计的[5]。

在家用和类似器具EN50366标准中，认为只需测量磁场就可以，测量的范围是0.01~400 kHz，因为电场与参考限值符合度较高，不需要测量。检测仪的组成部分包括环形线圈辐射探头、放大电路、模数转换、单片机单元等，它是由9 V的电池作为供电源来供电（如图1所示）。该检测仪的工作原理是当辐射探头接收到信号后，通过低通滤波电路后，过滤掉了高频成分，将信号送到放大电路，AD转换电路将放大后的信号转化为数字信号，送至单片机进行加工，通过单片机程序完成数字信号的相关处理和运算，最后输出的辐射强度将在液晶屏上显示出来。