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今天我们来聊聊基站和手机的辐射。
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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,号称都是辐射导致,引得大家人心惶惶。; w" ]+ o0 A3 i5 U: n1 l
尤其是通信行业人员,整天和电磁场电磁波打交道,和基站打交道。别人都会说,离辐射那么近,一定生女孩比较多,头发也掉得快,balabala的。
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0 o8 T8 {- T5 }$ Z9 |* S还有一些用户,因为担心辐射,阻挠通信施工,甚至破坏小区里的通信设施,让代维工程师们苦不堪言。6 z$ I$ G4 ]) ?0 j8 K; B

n y4 J+ k7 W* X+ i& {- _被剪断的通信电缆
% N; ?3 l& e: J( C% r因此,这篇文章旨在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。1 |" ~; c% b+ n4 J+ i% X
人们害怕辐射,首先我们要搞明白,到底什么是“辐射”。 A+ Y2 r, ?- b& ^% K7 k3 f
辐射的官方定义比较绕——0 b7 P" ]) f% t; O. m4 M8 q
“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。”4 [' i5 N: _4 |$ _9 ?( o' w
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,都属于辐射。) H0 n: Z% T) O& c8 l, ^
所以说,辐射是一个中性词,而非贬义词。
7 H9 ]; {9 _1 o1 o' {" K: c$ x! S3 A) P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。
2 e% K; A9 g" j' j n) P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。
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而人类制造的辐射,大部分和电有关。
1 W* |2 z1 j$ Y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。
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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。
U9 A" E" B; C3 j+ ?光波和电波,都是电磁波,之所以看上去差别很大,是因为各自的频率不同。
: k0 b/ |2 _3 X4 z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。)8 F5 L0 [( Q; @1 d/ `
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电磁波的频率越高,它的能量就越大。换言之,它的辐射就越大。! C' c' N' `5 I8 g, | S/ J3 R7 Z
由电磁波产生的辐射,就是电磁辐射。
# z7 @3 s) X; z/ r( D- Q0 U但是,根据电磁波频率的不同,电磁辐射又分为电离辐射和非电离辐射。, z" z5 G F* [4 ^1 r5 o P

4 x6 G A$ D- R" T7 X/ x5 Y# P通常,我们把波长小于100nm(纳米)的电磁辐射,也就是频率在3×1015Hz以上的电磁辐射,称为电离辐射。$ l B! F( X3 D. j0 F' Z
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,都属于电离辐射。而热辐射、紫外线、电波(微波、短波、中波、长波),都属于非电离辐射。
1 y p& W& g$ R) f* q7 z真正会对人体造成伤害的,是电离辐射。
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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“偷走”,从而使这些原子或分子发生“电离现象”。& p6 h3 r, M: |7 j z2 r5 a
简单来说,人或动植物,都是细胞组成的,细胞是分子原子组成的,如果分子和原子都被破坏了,当然细胞也就被破坏了,对人体就造成伤害了。
8 u: P) p/ O/ j+ f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。1 n+ U$ o5 q( D/ d" z
持续的电离辐射,通过以上两种方式造成细胞损伤累积及细胞功能异常,最终死亡或癌变。# Q- t8 m9 Y' Y+ w& H* p! W2 J2 D) {
电离辐射的来源,主要包括:" ?. V: {% K' D
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- 核辐射(核弹爆炸、核泄漏事故)
9 c1 q6 S" K& G5 o - 医用仪器(CT、X射线)
5 n% A) D) C( |7 g N6 k/ }/ n7 K& i - 工业仪器(损伤检测行业)
) S- o$ t6 f7 p5 x6 H - 自然放射源(大自然中存在很多天然放射性元素,它们广泛存在于石头、土壤和空气中)! n0 j: V7 k$ X9 h' x* F4 D |
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医院CT室,通常会有电离辐射警告3 a. \/ c9 h1 |9 W
电离辐射并不是只有坏处,主要看它的剂量。如果剂量大,就会造成伤害。如果剂量小,就可以被合理利用。( `% |- q* K9 ~, Q
例如我们在医院体检时使用的CT、X光、胸片,辐射剂量都被严格限定在安全剂量之内,是非常安全的,不可能致癌,也不会有副作用。
- |" J3 [' O. q8 N# ?5 ~说了半天可怕的电离辐射,我们再回过头来看非电离辐射。' E; @( o; c# W+ B
& p: B8 T& J z9 V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。
# ~: q$ B2 b$ P$ s; g# s2 K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。 # Y5 }! ~ W; u- R# o
(点开可看大图)
J5 ~5 ]# V( R% `移动通信属于无线通信的其中一种。目前使用的电磁波频率主要在600M-4000MHz之间。这个频率,离电离辐射还差十万八千里。
6 K. @& b4 \# I1 f我们再来具体看看基站的辐射到底有多大。
) B( J& h! I3 @8 K7 g9 ?2 C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。7 T' x$ c* N4 r4 w; C
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基站的组成结构- w5 _# C. z: H" ^& \

' ?) d r) A7 r板状天线
$ v6 h/ a; n( K7 \; E% K9 s% ^, s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。
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+ D1 _& y0 P9 `* d0 ~) y3 _宏基站/ c6 A7 T0 j9 Z+ C5 s
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。
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3 y7 f; v) x0 D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。由此可以粗略计算得出,距离基站10米,辐射是 3.18 微瓦/平方厘米。
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为了加强电磁环境管理,保障公众健康,中国于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日起正式实行。根据该标准,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。)6 `; z7 e6 I, p3 p8 n! u& B, c
我国这一标准,远远低于其它国家或地区,是最严格的:
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40微瓦/平方厘米到底有多大呢,为了给大家一个感性的认识,我们就拿太阳光来对比一下。0 Z& t* F5 B* V2 z
根据太阳的辐射总功率以及地球到太阳的距离,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约是1000瓦/平方米,也就是 10万 微瓦/平方厘米。
8 k6 _% I" K- R7 P. H4 t* o; `% g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。1 l. ~: t* [: f$ x8 N
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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。7 T; |/ V# i6 N' r
手机会造成辐射危害吗? V5 E) [% c1 y% e4 U9 u P
说完基站,我们再看看手机。3 M$ E9 `1 S. R* E5 j
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其实,相比基站来说,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。
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f& Z& ]3 ~+ I0 O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。
: t8 r0 T( ~& n3 V2 U' z9 ^3 G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,当然,耗电量也随之增加。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。
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基站信号越弱,手机信号随之越强
4 n& `. \' x% A# I5 |& B8 T" n根据网友的测试,苹果手机待机时,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。
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使用仪器测试手机辐射
+ b& Y' f: U: h, F$ t. W& E但是,这个值仍然是安全范围以内,不会对人体造成伤害。
; j" s: N/ a u. W手机的辐射,远远小于家里的各类电器,例如微波炉、吹风机,甚至电视机。
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" W; C3 j: w1 @家用电器的辐射值参考(μT是另一种辐射值单位,1 T = 1Wb/m2,用磁通量密度也可衡量辐射强弱,一般工频用μW/cm2,射频用T)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
0 }4 n) m8 n7 @1 S" C1 z1 M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。6 T5 G# K! s9 }) L# K( G
5G基站辐射会很大吗?; e; [8 b; ^, x5 M. ~. Y4 w3 P
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?" o/ n! ^9 P' b7 `# j3 c
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答案依然是不会。- x& c+ Z3 U4 O" _. g! o
5G分为Sub-6频段和毫米波频段。8 v0 N6 _; v% w, P4 g3 o8 n
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5G的两个工作频段范围4 Z0 K* M2 N- W$ \
Sub-6频段,就是频率小于6GHz的频段,和我们目前的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。
0 I# r8 r( k% y. [; x; s: U毫米波频段,频率大于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。
d2 }9 L0 c# |/ t频率是无害的,我们再来看看天线发射功率。/ k8 S i: E7 r5 V, _8 r( y
5G基站也分为宏基站和微基站,更多的是微基站。* C! D2 ?1 b7 C& v# P1 O# v
宏基站因为5G采用了天线阵列、波束赋形等技术,所以功率会比4G基站稍微高一些,但仍然在国家标准要求的范围内。(据了解,应该是200W左右。)+ j, W$ ?) ^7 v8 ?7 ^4 z, d
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5G 天线阵列' i) O7 Z v9 E1 E) d! \0 n

. f+ _1 v. A7 N8 e# `5G天线最大输出功率
" g- L5 n! ?/ Z. \* N q: J4 \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。
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* F& K9 z9 Q9 _# q, l所以,微基站也不会对人体造成危害。
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/ e4 v+ O* k+ \+ @6 u+ ]% ?; @2 x) E微基站,和无线路由器差不多大
! u! _" l' E+ k! o) j4 r$ o况且,我们国家对公众移动通信基站设备实施严格的入网许可制度,关键设备入网前必须进行检测、核准。通信基站投入使用前,需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技术资料。
4 x7 ~1 q) S* P& [也就是说,对于每一座通信基站,运营单位都会严格按照规定进行环评检测,确保符合环境标准后才会正式投入运营。不仅如此,在通信基站运营后,还会有人不定期地对其检测,确保不出现电磁辐射超标的现象。
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监测基站辐射' B7 W$ h9 a+ u
所以,不管是2/3/4G,还是5G,都不用担心基站辐射的问题。
( H: E" Q, h: ?" ?警告!破坏基站是违法行为!
& _7 N I) d/ B虽然事实非常明确,但仍然有一小部分居民用户,对基站心存疑虑,甚至恐慌。担心基站会对自己或家人的身体健康造成不良影响,进而对基站设备存有敌意,甚至恶意破坏通信设备。
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破坏基站、抵制基站的新闻,时常还会见诸报端。
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9 F0 J' w6 g) x在我们国家,刑法第一百二十四条明确指出: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事实,都不能擅自破坏通信设施,否则是要被追究法律责任的。" I! E* g* d5 M z# Y
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恐慌是源于对真相的不了解,谣言往往止于智者。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。! m( e5 X5 _. u+ ~& w/ M
编辑:重光
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+ ]2 M6 x5 V$ c( f I& z来源:http://www.yidianzixun.com/article/0LmyXhOO
! n" z$ c: _3 H3 _6 n0 l免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作! |
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