(Sisältää RF-lähetys antennit, kannettava radio systems, mikroaaltouuni antennit, satelliitti-ja tutka)
Kelly Klassinen, Sertifioitu Lääketieteen Fyysikko,
Sähkömagneettinen säteily koostuu aallot sähkö-ja magneettikentän energia liikkuu yhdessä (eli säteilee) avaruuden halki valon nopeudella. Yhdessä kaikkia sähkömagneettisen energian muotoja kutsutaan sähkömagneettiseksi spektriksi. Lähetysantennien lähettämät radioaallot ja mikroaallot ovat yksi sähkömagneettisen energian muoto., Usein termiä sähkömagneettinen kenttä tai radiotaajuuskenttä voidaan käyttää ilmaisemaan sähkömagneettisen tai RF-energian esiintymistä.
RF-kenttä on sekä sähköinen ja magneettinen komponentti (sähkökenttä ja magneettikenttä), ja se on usein kätevä ilmaista intensiteetti RF-ympäristön tietyssä paikassa yksikköinä, kutakin komponenttia. Esimerkiksi yksikkö ”volttia per metri” (V/m) mitataan sähkökentän voimakkuus ja yksikkö ”ampeeria per metri” (A/m) käytetään ilmaisemaan vahvuus magneettikentän.,
RF-aaltoja voi olla ominaista aallonpituus ja taajuus. Aallonpituus on matka, jonka yksi kokonainen sykli sähkömagneettinen aalto, kun taajuus on määrä sähkömagneettisia aaltoja kulkee tietyn pisteen sekunnissa. RF-signaalin taajuus ilmaistaan yleensä Hertsi-nimisenä yksikkönä (Hz). Yksi Hz vastaa yhtä jaksoa sekunnissa. Yksi megahertsi (MHz) vastaa miljoonaa jaksoa sekunnissa. Sähkömagneettisen energian eri muodot luokitellaan niiden aallonpituuksien ja taajuuksien mukaan., RF-osa sähkömagneettisen spektrin on yleensä määritelty, että osa taajuuksista, jossa sähkömagneettisten aaltojen taajuudet ovat alueella noin 3 kilohertsin (3 kHz) 300 gigahertsin (300 GHz).
todennäköisesti RF-energian tärkein käyttökohde on televiestintäpalvelujen tarjoaminen. Radio-ja tv-lähetykset, matkapuhelimet, radio-viestinnän poliisi-ja palo-osastot, amatööri radio, mikroaaltouuni point-to-point-yhteyksiä, ja satelliittiviestinnän ovat vain muutamia niistä monista televiestinnässä., Mikroaaltouunit ovat hyvä esimerkki jättämiseen liittyvää käyttää RF-energiaa. Muita tärkeitä RF-energian tietoliikennekäytön ulkopuolisia käyttötarkoituksia ovat tutka sekä teollisuuden lämmitys ja tiivistys. Tutka on arvokas työkalu, jota käytetään monissa sovelluksissa liikenteen valvonnasta lennonjohtoon ja sotilassovelluksiin. Teollisuuden lämmittimet ja sealers tuottaa RF-säteilyä, joka nopeasti lämmittää materiaalia käsitellään samalla tavalla, että mikroaaltouuni kokkeja ruokaa., Näillä laitteilla on monia käyttötarkoituksia teollisuudessa, mukaan lukien muovimateriaalit, puutuotteiden liimaaminen, Tiivisteet, kuten kengät ja taskukirjat, ja elintarvikkeiden käsittely.
määrää, jolla mitataan, kuinka paljon RF-energia todella imeytyy elimistöön, kutsutaan ominaisabsorptionopeudeksi (SAR). Se ilmaistaan yleensä watteina kilogrammaa kohti (W / kg) tai milliwatteina grammassa (mW/g)., Jos koko kehon altistuminen, pysyvä aikuinen voi absorboi RF-energiaa enimmäismäärä, kun taajuus RF-säteily on alueella noin 80 ja 100 MHz: n taajuudella, mikä tarkoittaa, että koko kehon SAR-arvo on enintään näissä olosuhteissa (resonanssi). Tämän resonanssi-ilmiön vuoksi RF-turvallisuusstandardit ovat yleensä kaikkein rajoittavimmat näille taajuuksille.
Biologiset vaikutukset, jotka johtuvat lämmitys kudosten RF-energiaa käytetään usein nimitystä ”lämpö” vaikutuksia., Se on ollut tiedossa jo vuosia, että altistuminen erittäin korkea RF-säteily voi olla haitallista, koska kyky RF-energiaa nopeasti lämpöä biologista kudosta. Tämä on periaate, jolla mikroaaltouunit kokki ruokaa. Kudosvaurioita ihmisillä voi esiintyä altistuminen korkea RF-tasoa, koska elimistö ei pysty selviytymään tai purkaa liiallista lämpöä, joka voisi olla luotu. Kaksi kehon alueille, silmät ja kivekset, ovat erityisen alttiita RF lämmitys, koska suhteellinen puute saatavilla verenkiertoa purkaa liiallista lämpökuormaa., Suhteellisen alhainen altistuminen RF-säteilyä, joka on, taso olisi alhaisempi kuin ne, jotka tuottaa merkittäviä lämmitys, todisteet haitallisia biologisia vaikutuksia on epäselvä ja todistettu. Tällaisia vaikutuksia on joskus kutsuttu ”ei-lämpöisiksi” vaikutuksiksi. Yleisesti ollaan yhtä mieltä siitä, että tarvitaan lisätutkimuksia, jotta voidaan määrittää vaikutukset ja niiden mahdollinen merkitys ihmisten terveydelle.,
yleensä, kuitenkin, tutkimukset ovat osoittaneet, että ympäristön RF-energiataso rutiininomaisesti kohtaamista yleisö ovat tyypillisesti huomattavasti alle tason, tarpeen tuottaa merkittäviä lämmitys ja lisääntynyt kehon lämpötila. Saattaa kuitenkin olla tilanteita, erityisesti työympäristöissä lähellä high-powered RF lähteistä, jos suositellut raja-arvot turvallinen altistuminen ihmisen RF-energiaa voitaisiin ylittää. Tällaisissa tapauksissa radiotaajuusenergian turvallisen käytön varmistamiseksi voi olla tarpeen toteuttaa rajoittavia toimenpiteitä tai toimia.,
joissakin tutkimuksissa on myös selvitetty, onko RF-ja mikroaaltoaltistuksen ja syövän välillä yhteys. Tähänastiset tulokset ovat olleet tuloksettomia. Vaikka jotkut kokeelliset tiedot ovat ehdottaneet mahdollisesta yhteydestä altistumisen ja kasvainten muodostumista eläimet altistuvat tietyissä olosuhteissa, tuloksia ei ole riippumattomasti toistaa. Muissa tutkimuksissa ei ole löydetty näyttöä syy-yhteydestä syöpään tai mihinkään siihen liittyvään sairauteen. Useissa laboratorioissa on käynnissä lisätutkimuksia tämän kysymyksen ratkaisemiseksi.,
Vuonna 1996, Maailman terveysjärjestö (WHO), joka on perustettu ohjelma, nimeltään International EMF Project, joka on suunniteltu arvioimaan tieteellistä kirjallisuutta koskevat biologiset vaikutukset, sähkömagneettiset kentät, tunnistaa aukkoja tietoa tällaisia vaikutuksia, suosittelemme, tutkimuksen tarpeisiin, ja työ kohti kansainvälistä päätöslauselman terveys koskee yli käyttö RF-tekniikka. WHO ylläpitää verkkosivustoa, joka tarjoaa laajaa tietoa tästä hankkeesta sekä RF-biologisista vaikutuksista ja tutkimuksesta.,
eri organisaatiot ja maat ovat kehittäneet ALTISTUMISSTANDARDEJA RF-energialle. Näissä standardeissa suositellaan turvallista altistumista sekä suurelle yleisölle että työntekijöille. Yhdysvalloissa liittovaltion viestintäkomissio (Federal Communications Commission, FCC) on vuodesta 1985 lähtien hyväksynyt ja käyttänyt tunnustettuja turvallisuusohjeita RF-ympäristön altistumisen arvioimiseksi., Liittovaltion terveys ja turvallisuus virastojen, kuten Environmental Protection Agency (EPA), Elintarvike-ja Drug Administration (FDA), National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), ja Occupational Safety and Health Administration (OSHA)-ovat myös olleet mukana seurannassa ja tutkii kysymyksiä, jotka liittyvät RF-altistumista.,
FCC: N suuntaviivat ihmisen altistuminen RF-kentät olivat peräisin suositukset kaksi asiantuntija-organisaatiot, Kansallinen Neuvosto säteilysuojelua ja Mittaukset (NCRP) ja the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Asiantuntija tiedemiehet ja insinöörit kehittivät sekä NCRP valotuksen perusteet ja IEEE-standardin jälkeen laaja arvostelut liittyvää tieteellistä kirjallisuutta RF biologisia vaikutuksia. Altistumista koskevat ohjeet perustuvat tunnettujen haittavaikutusten raja-arvoihin, ja niissä on asianmukaiset turvallisuusmarginaalit., Monissa Euroopan maissa ja muualla käyttää altistumisen kehittänyt International Commission on Nonionizing Radiation Protection (ICNIRP). ICNIRP: n turvallisuusrajat ovat yleisesti ottaen samat kuin NCRP: n ja IEEE: n, muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta.
NCRP, IEEE: n ja ICNIRP: n altistusrajat valtion kynnyksen tason, jolla haitallisia biologisia vaikutuksia voi esiintyä, ja arvot suurin sallittu altistuminen (MPE) suositellaan sähkö-ja magneettikentän voimakkuus ja tehotiheys molemmat asiakirjat perustuvat tämän kynnyksen tasolla., Kynnystaso on koko kehon SAR-arvo 4 wattia kilogrammaa kohti (4 W/kg). Eniten rajoittavia rajoituksia koko kehon altistuminen ovat taajuusalue 30-300 MHz, jossa RF-energiaa imeytyy tehokkaimmin, kun koko keho on alttiina. Laitteille, jotka altistavat vain osan kehosta, kuten matkapuhelimet, on määritelty erilaiset altistusrajat.,
Suuret RF-säteilyä tuottavien tilat lainkäyttövaltaan FCC-kuten radio-ja tv-asemia, satelliitti-maa-asemat, kokeellinen radio-asemien ja tiettyjen solujen, TIETOKONEET, ja henkilöhaku palvelut-on tehtävä rutiininomainen arviointi RF noudattamista, kun hakemus on toimitettu FCC rakentaminen tai muuttaminen lähettävä laitos tai uudistaa lisenssin., FCC: n altistumista koskevien suuntaviivojen noudattamatta jättäminen voisi johtaa virallisen ympäristöarvioinnin valmisteluun, mahdolliseen Ympäristövaikutusselvitykseen ja hakemuksen hylkäämiseen.
Lähetysantennit
Radio-ja televisiolähetysasemat lähettävät signaalinsa RF-sähkömagneettisten aaltojen kautta. Radioasemat lähettävät eri RF-taajuuksilla, riippuen kanava, vaihtelevat noin 550 kHz AM-radio jopa noin 800 MHz joillekin UHF-tv-asemat. Taajuudet FM-radio ja VHF televisio ovat näiden kahden ääripään välissä., Käyttövoima voi olla joillekin radioasemille jopa muutama sata wattia tai tietyille televisioasemille Jopa Miljoonia watteja. Jotkut näistä signaaleista voivat olla merkittävä RF-energian lähde paikallisessa ympäristössä, ja FCC edellyttää, että lähetysasemat toimittavat todisteet FCC: n RF-ohjeiden noudattamisesta.,
Sen verran RF-energiaa, joita julkinen tai työntekijät saattavat altistua seurauksena broadcast antennit riippuu useista tekijöistä, kuten tyyppi, kanava, suunnittelu ominaisuudet antenni käytössä, virta toimitetaan antenni, korkeus antenni ja etäisyys antennin. Koska ihmiskeho absorboi energiaa joillakin taajuuksilla helpommin kuin muilla taajuuksilla, on lähetetyn signaalin taajuus ja sen voimakkuus tärkeä.,
yleisradioantennien julkista saatavuutta rajoitetaan yleensä, joten yksityishenkilöt eivät voi altistua korkeille kentille, joita saattaa olla antennien läheisyydessä. Mittaukset tehdään FCC: n, EPA: n, ja muut ovat osoittaneet, että ympäristön RF-säteilyn tasot asutusta lähellä broadcasting tilat ovat tyypillisesti selvästi alle altistus suositeltavaa nykyisten standardien ja ohjeiden mukaisesti. Antennin huoltohenkilöstöä vaaditaan silloin tällöin kiipeämään antennirakenteisiin esimerkiksi maalausta, korjauksia tai majakan vaihtoa varten., Sekä EPA ja OSHA on todettu, että näissä tapauksissa on mahdollista, että työntekijä voi altistua korkea RF-energiaa, jos työ tehdään aktiivista torni tai alueita välittömästi ympäröivä säteilevää antennia. Sen vuoksi on ryhdyttävä varotoimiin sen varmistamiseksi, että huoltohenkilöstö ei altistu vaarallisille RF-kentille.
Kannettavat radiojärjestelmät
”Land-mobile” – viestintään kuuluu erilaisia viestintäjärjestelmiä, jotka vaativat kannettavien ja siirrettävien RF-lähetinlähteiden käyttöä. Nämä järjestelmät toimivat kapeilla taajuusalueilla noin 30-1 000 MHz., Poliisin ja palokuntien käyttämät radiojärjestelmät, radiohakupalvelut ja liikeradio ovat muutamia esimerkkejä näistä viestintäjärjestelmistä. Niitä on pääasiassa kolmenlaisia RF-lähettimet, jotka liittyvät maa-mobiili järjestelmät: pohja-autoasema lähettimet, ajoneuvo-asennettu lähettimet, ja handheld lähettimet. Näihin eri lähettimiin käytetyt antennit on mukautettu niiden erityiseen tarkoitukseen., Esimerkiksi base-aseman antenni on säteillä sen signaalin suhteellisen suuri alue, ja, näin ollen, sen lähetin on yleensä käyttää korkeampi voima tasoa kuin ajoneuvo-asennettu tai kannettava radio-lähetin. Vaikka nämä base-aseman antennit toimivat yleensä kanssa korkeampi voima tasoa kuin muita maa-gsm-antennit, ne ovat yleensä saavuttamattomissa yleisölle, koska ne on asennettava merkittävää heights maanpinnan yläpuolella tarjota riittävää signaalin kattavuus. Myös monet näistä antenneista lähettävät vain ajoittain., Näistä syistä, kuten base-aseman antennit eivät yleensä ole olleet huolissaan mahdollisista vaarallisten altistukselle RF-säteilyä. Opintoja katolla paikoissa ovat ilmoittaneet, että high-powered haku-antennit voi lisätä altistumista työntekijöille tai muille, joilla on pääsy tällaisia sivustoja, esimerkiksi huoltohenkilöstö. Ajoneuvoon asennettavien maa-antennien lähetystehotasot ovat yleensä pienemmät kuin tukiasema-antennien, mutta korkeammat kuin kannettavissa yksiköissä.,
Kannettavat kannettavat radiot, kuten radiopuhelimet ovat pienitehoisia laitteita, joita käytetään lähettää ja vastaanottaa viestejä suhteellisen lyhyillä matkoilla. Koska alhainen teho tasoilla käytetään, epäjatkuvuuden nämä lähetykset, ja siitä, että nämä radiot pidetään pois pään, heidän pitäisi ei paljastaa, että käyttäjät RF-energiaa, joka ylittää turvalliset rajat. Sen vuoksi FCC ei vaadi rutiininomaista dokumentointia siitä, että push-to-talk-kaksisuuntaiset radiot noudattavat turvallisuusrajoja.,
Mikroaaltouuni Antennit
Point-to-Point mikroaaltouuni antennit lähettää ja vastaanottaa mikroaaltouuni signaaleja eri suhteellisen lyhyitä matkoja (muutamasta kymmenystä km 30 km tai enemmän). Nämä antennit ovat yleensä suorakulmainen tai pyöreä muoto ja on yleensä löytynyt asennettu tukeva torni, katoilla, puolin rakennuksia tai vastaavia rakenteita, jotka tarjoavat selkeä ja esteetön linja-of-sight polkuja välillä molemmat päät lähetyksen polku tai linkki., Näillä antenneilla on monenlaisia käyttötarkoituksia, kuten ääni-ja dataviestien lähettäminen sekä lähetys-tai kaapelitelevisio-studioiden ja lähetysantennien väliset yhteydet. RF-signaaleja antennien matkustaa suunnattu säteen lähetinantennin vastaanottavan antennin, ja hajonta mikroaaltouuni energiaa ulkopuolella suhteellisen kapea palkki on vähäinen tai merkityksetön. Lisäksi nämä antennit lähettävät käyttäen hyvin alhaisia tehotasoja, yleensä muutaman watin luokkaa tai vähemmän., Mittaukset ovat osoittaneet, että alailmakehän tehotiheydet johtuu mikroaaltouuni antennit ovat yleensä tuhat kertaa tai enemmän alle suositellun turva-arvot. Lisäksi mikroaaltotornipaikat ovat turvallisuuden lisänä yleensä suuren yleisön tavoittamattomissa. Merkittäviä vastuita nämä antennit voi tapahtua vain siinä epätodennäköisessä tapauksessa, että yksilö oli seistä suoraan edessä ja hyvin lähellä antennia ajan.,
Satelliitti-Järjestelmät
Ground-pohjainen antenneja käytetään satelliitti-maan viestintää ovat tyypillisesti parabolinen ”lautasen” antennit, jotkut yhtä suuri kuin 10-30 metriä halkaisijaltaan, joita käytetään lähettää (linkeillä) tai vastaanottaa (downlinks) mikroaaltouuni signaaleja tai satelliiteista kiertoradalla maapallon ympäri. Satelliitit vastaanottavat Signaalit ja lähettävät signaalit takaisin maahan saapuvalle vastaanottoasemalle. Nämä signaalit mahdollistavat erilaisten viestintäpalvelujen, myös kaukopuhelinpalvelun, toimittamisen., Jotkut satelliitti-maa-aseman antennit käytetään vain vastaanottaa radiosignaalit (joka on, kuten katolla on tv-antenni käyttää asuinpaikka) ja, koska ne eivät lähetä, RF-altistuksen ei ole ongelma. Koska pidemmät etäisyydet, teho tasoilla käytetään lähettää nämä signaalit ovat suhteellisen suuria verrattuna esimerkiksi käyttämät mikroaaltouuni point-to-point-antennit edellä. Kuitenkin, kuten mikroaaltouuni antennit, palkit käytetään lähettävän maan-to-satelliitti signaalit ovat keskittyneet ja erittäin suuntaava, samanlainen palkki taskulamppu., Lisäksi julkista pääsyä rajoitettaisiin yleensä asemapaikoilla, joissa altistustasot voisivat lähestyä tai ylittää turvalliset rajat.
tutkajärjestelmät
tutkajärjestelmät havaitsevat ilma-alusten, alusten tai muiden liikkuvien kohteiden läsnäolon, suunnan tai kantaman. Tämä saavutetaan lähettämällä pulsseja korkean taajuuden sähkömagneettisia kenttiä (EMF). Tutkajärjestelmät toimivat yleensä radiotaajuuksilla 300 megahertsin (MHz) ja 15 gigahertsin (GHz) välillä. Noin 60 vuotta sitten keksittyjä tutkajärjestelmiä on käytetty laajasti navigointiin, ilmailuun, maanpuolustukseen ja sään ennustamiseen., Ihmiset, jotka elävät tai työskentelevät rutiininomaisesti tutkan ympärillä, ovat ilmaisseet huolensa näiden järjestelmien pitkäaikaisista terveysvaikutuksista, kuten syövästä, lisääntymishäiriöistä, kaihista ja lapsille aiheutuvista haittavaikutuksista. Se on tärkeää erottaa koettu ja todellinen vaara, että tutka asentoja ja ymmärtää taustalla olevia kansainvälisiä standardeja ja suojatoimia käytetään nykyään.
virta, että tutka järjestelmät tuottavat vaihtelee muutamasta mw (poliisin liikenne-valvontaan tutka) monissa kilowattia (suuri tila seuranta tutkat)., On kuitenkin useita tekijöitä, merkittävästi vähentää ihmisten altistumista RF syntyy tutkajärjestelmät, usein kertoimella vähintään 100:
- Tutka lähettää sähkömagneettisia aaltoja pulsseina ja ei jatkuvasti. Tämä tekee keskimääräisestä säteilytehosta paljon alhaisemman kuin huippupulssiteho.
- tutkat ovat suuntaavia ja niiden tuottama RF-energia sisältyy hyvin kapeisiin ja valokeilan sädettä muistuttaviin säteisiin. RF-tasot pois kaukovalosta putoavat nopeasti. Useimmissa tapauksissa nämä tasot ovat tuhansia kertoja pienempiä kuin kaukovalossa.,
- Monet tutkat ovat antennit, jotka ovat jatkuvasti pyörivät tai vaihtelemalla niiden korkeus, jonka nyökkää liike, siten jatkuvasti muuttaa suuntaa valokeilan.
- alueet, joilla voi esiintyä vaarallista ihmisen altistumista, eivät yleensä ole luvattoman henkilökunnan ulottumattomissa.
tässä asiakirjassa esitettyjen tietojen lisäksi on olemassa muita tietolähteitä, jotka koskevat radiotaajuusenergiaa ja terveysvaikutuksia. Jotkin Jäsenvaltiot pitävät ionisoimaton säteily ohjelmat, tai, ainakin jotkut asiantuntemusta tällä alalla, yleensä laitos kansanterveyden tai ympäristön valvonta., Seuraavassa taulukossa on lueteltu joitakin edustavia Internet-sivustoja, jotka tarjoavat tietoa tästä aiheesta. Terveys Fysiikka Yhteiskunta ei tue eikä tarkastaa tietojen oikeellisuus tarjotaan näitä sivustoja. Niitä annetaan vain tiedoksi.
- Bioelectromagnetics Society
- YHDYSVALTAIN puolustusministeriö
- European BioElectromagnetics Association
- Federal Communications Commission
- YHDYSVALTAIN Elintarvike-ja Drug Administration
- ICNIRP: n (Eurooppa)
- IEEE
- Mikroaaltouuni Uutiset
- J., Moulder, Medical College of Wisconsin
- National Council on Radiation Protection & Mitat
- yhdistyneen KUNINGASKUNNAN Health Protection Agency säteilysuojelun Jako
- USA OSHA
- Langaton Teollisuus (CTIA)
- Health Canada, RF-sivu
- Maailman terveysjärjestön (WHO)