電磁輻射污染的控制主要有哪些

電磁輻射污染的控制
（一）電磁輻射的主要防護措施
為了減小電子設備的電磁泄漏，必須從產品設計、屏蔽與吸收等角度人手，采取治本與治表相結合的方案，防止電磁輻射的污染與危害。
制定防護技術措施的基本原理有以下幾個方面：
1．加強電磁兼容性設計審查與管理
縱觀中外，無論是工廠企業的射頻應用設備，還是廣播、通信、氣象、國防等領域內的射頻發射裝置，其電磁泄漏與輻射，除技術上的原因外，主要問題就是設計與管理方面的責任。因此，加強電磁兼容性管理是極為重要的一環。
2．認真做好模擬預測與危害分析
無論是電子、電氣設備，還是發射裝置，在產品出廠前，均應進行電磁輻射與泄漏
狀態的預測與分析，實施國家強制性產品認證制度。大、中型系統投入使用前，還應當
對周圍環境電磁場分布進行模擬預測，以便對污染危害進行分析。
3．合理設計設備
1)提高槽路的濾波度
濾波度不好的設備，不僅造成很強的諧波輻射，產生串頻現象，影響設備的正常工作，而且也會帶來過大的能量損失。因此，在進行設備的槽路設計時，必須精確計算，采取妥善的技術措施，努力提高其濾波度，達到抑制諧波的目的。
2)元件與布線要合理
元件與布線不合理，比如高、低頻布線混雜在一起，元件距離機殼過近等，均是造成電磁輻射與泄漏的原因之一。因此，在進行線路設計時，元件與布線必須合理。例如，元件與布線均應高、低頻分開，條件允許時宜在高、低頻中間實行屏蔽。
目前，在布線上多采用垂直交叉布線或高、低頻線路遠距離布設并采用屏蔽等技術方案，效果良好。
3)屏蔽體的結構設計要合理
一般要求設備的屏蔽殼設計要合理，比如機殼的邊框不能采用直角過渡，而應當采用小圓弧過渡。各屏蔽部件之間盡量采用焊接，特殊情況下采用螺釘固定連接時，應當在兩屏蔽材料之間墊入彈片后再擰緊，以保證它們之間的電氣性能良好。
4．實行屏蔽
由于設備的屏蔽不夠完善，例如以往的設備，有些屏蔽體不是良導體，或者缺乏良好的電氣接觸；有些設備的結構不嚴密，縫隙過大；有些設備的面板為非屏蔽材料，因而造成漏場強度很大，有時出現局部發熱或噴火現象。由于屏蔽體的結構設計不合理，有部分設備主要輻射單元的屏蔽殼采用了棱角突出的設計，容易引起尖端輻射。如某廣播發射機面板處電磁場強度均為30V/m，而其機箱框邊為直角，沒有小圓弧過渡，結果場強高達50V/m。所以正確、合理的屏蔽，是防止電子、電氣設備的電磁輻射與泄 漏，實現電磁兼容的基本手段與關鍵。
5．射頻接地
射頻防護接地情況的好壞，直接關系到防護效果的好壞。隨著頻率的升高，地線要求就不太嚴格，微波頻率甚至不需要接地。射頻接地的作用原理，就是將在屏蔽體（或屏蔽部件）內由于感應生成的射頻電流迅速導人大地，以便使屏蔽體（或屏蔽部件）本身不再成為射頻的二次輻射源，從而保證屏蔽作用的高效率。必須強調的是，射頻屏蔽要妥善進行接地，二者構成一個統一體。射頻接地與普通的電氣設備保護接地極不相同，二者不能互相替代。
6．吸收防護
吸收防護是將根據匹配原理與諧振原理制造的吸收材料，置于電磁場之中，可以把吸收到的波能轉化為熱能或其他能量，從而達到防護目的。采用吸收材料對高頻段的電磁輻射，特別是微波輻射與泄漏抑制，效果良好。吸收材料多用于設備與系統的參數測試。防止設備通過縫隙、孔洞泄漏能量，也可用于個人防護。
7．采用機械化與自動化作業，實行距離防護
從理論上分析，感應電磁場與距離的平方成反比，輻射電磁場與距離成反比。因此可知，屏蔽間距愈大，電磁場強度的衰減幅度愈大。所以，加大作業距離可提高屏蔽效果。
8．濾波
即使系統已經有合適的設計和安排，并考慮了恰當的屏蔽和接地，但仍然有泄漏的能量進入系統，使其性能惡化或引起故障。濾波器可以限制外來電流數值或把電流封閉在很小的結構范圍內，從而把不希望傳導的能量降低到系統能圓滿工作的水平。確定設備濾波要求（或屏蔽、接地要求）的原始依據，是設計人員所采用的正式或非正式的技術規范。關鍵設備引線上允許的干擾電平必須在設計初期就加以規定，以使電路設計人員知道它們的分機所必須滿足的條件。因此應在功能試驗階段和其他階段連續確定它們是否能符合這些技術規范的要求。然而，當必須采用濾波器的時候。應該注意避免由于各個設計組之間的不協調所引起的重復濾波。
9．正確使用設備
當設備投入使用前，必須結合工藝與加工負載，正確調整各項電氣參數，最大限度地保證設備的輸出匹配，使設備處于優良的工作條件下。同時，還要加強對設備的維護與保養。例如，l0kW的高頻設備，其陽極電流調整到0.8～1.5A之間，柵極反饋電流調整到150～300mA之間，屬于正常范圍。但在使用上，往往陽極電流大而柵極電流小，這表明了振蕩部分本身的耗散功率高，從而使得加熱效率很差。因此，為達到最佳的工作狀態，即理想的匹配與耦合狀態，要求調整陽極電流到谷點，柵極電流到峰點。但要注意工作頻率不可過低或過高。若過高，則高頻輻射所造成的散射功率過多；若過低，則渦流減小，加熱效果差。
10．加強個人防護
增強自我保護意識，加強自我防護。減輕電磁波污染的危害，有許多易于操作的措施，總的原則有兩個：其一，盡量增大人體與發射源的距離；其二，由于工作需要不能遠離電磁波發射源的，必須采取屏蔽防護的辦法。因為電磁波對人體的影響，與發射功率大小、發射源的距離緊密相關，它的危害程度與發射功率成正比，與距離的平方成反比。以移動電話為例，雖然其發射功率只有幾瓦，但由于其發射天線距人的頭部很近，其實際受到的輻射強度，相當于距離幾十米處的一座幾百千瓦的廣播電臺發射天線的輻射強度。好在人們使用的時間很短，一時還不會表現出明顯的危害癥狀，但使用時間一長，輻射引起的癥狀將會逐漸暴露。有鑒于此，在平時工作和日常生活中，應自覺采取措施，減少電磁波的危害。如在機房等電磁場強度較大的場所工作的人員，應特別注意工作期間休息，適當到遠離電磁場的室外活動；家用電器不宜集中放置；觀看電視的距離應保持在2～5m，并注意開窗通風；微波爐、電冰箱不宜靠近使用；青少年盡量少玩電子游戲機；電熱毯預熱后應切斷電源；兒童與孕婦不要使用電熱毯；平時應多吃新鮮蔬菜與水果，以增強肌體抵御電磁波污染的能力；積極采用個體防護裝備。
11．加強城市規劃與管理，實行區域控制
根據日本及其他國家的實踐，應當強調工、科、醫設備的布局要合理，凡是射頻設備集中使用的單位，應劃定一個確定的范圍，給出有效的保護半徑，其他無關建筑與居民住宅應在此范圍之外建造。大功率的發射設備則應當建在非居民區和居民活動場所之外的地點，實行區域控制和距離防護。全市應劃分干凈區、輕度污染區與嚴重污染區，確定重點，逐步加以改造與治理。進一步加強對無線電發射裝置的管理，對電臺、電視臺、雷達站等的布局及新設臺址的選擇問題，必須嚴格執行我國制定的《關于劃分大、中城市無線電收發信區域和選擇電臺場址暫行規定》。新建電臺不宜建筑在高層建筑物的頂部。只有合理的布局，妥善治理，加強城市規劃與管理，努力實現電磁兼容，才是搞好電磁防治的關鍵。
（二）高頻設備的電磁輻射防護
高頻設備的電磁輻射防護的頻率范圍一般是指0. 1～300MHz，其防護技術有電磁屏蔽、接地技術及濾波等。
1．電磁屏蔽
1)電磁屏蔽的機理
電磁屏蔽主要利用了電磁感應原理。在外界交變電磁場下，通過電磁感應，屏蔽殼體內產生感應電流，而這電流在屏蔽空間又產生了與外界電磁場方向相反的電磁場，從而抵消了外界電磁場，達到屏蔽效果。在抗干擾輻射危害方面，屏蔽是最好的措施。通俗地講，電磁屏蔽就是利用某種材料制成一個封閉的物體，這個封閉的物體有兩重作用，它既可使封閉體的內部不受外部的電磁場的影響，同時封閉體的外部區域也不受其內部的電磁場的影響。
電磁干擾過程必須具備三要素：電磁干擾源、電磁敏感設備、傳播途徑，三者缺一不可。采用屏蔽措施，一方面可抑制屏蔽室內電磁波外泄，抑制電磁干擾源；另一方面也可防止外部電磁波進入室內。電磁屏蔽一般可以分成三種：第一種是對靜電場（包括變化很慢的交變電場）的屏蔽，這種屏蔽現象實際上是由于屏蔽物的導體表面的電荷，在外界電場的作用下重新分布，直到屏蔽物的內部電場均為零時才能停止，如高壓帶電作業工人所穿的帶電作業服；第二種屏蔽是對靜磁場（包括變化很慢的交變磁場）的屏蔽，它同靜電屏蔽相似，也是通過一個封閉物體實現屏蔽，它與靜電屏蔽不同的是，它使用的材料不是銅網，而是磁性材料，有防磁功能的手表，就是基于這一原理制造的；第三種屏蔽是對高頻、微波電磁場的屏蔽，如果電磁波的頻率達到百萬赫茲以上，這種頻率的電磁波射向導體殼時，就像光波射向鏡面一樣被反射回來，同時也有一小部分電磁波能量被消耗掉，也就是說電磁波很難穿過屏蔽的封閉體。另外，屏蔽體內部的電磁波也很難穿出去。
屏蔽室按其結構可以分成兩類：第一類是板型屏蔽室，是由若干塊金屬薄板制成，對于毫米波段，只能采用這類屏蔽室；第二類是網型屏蔽室，是由若干塊金屬網或板拉網等嵌在金屬骨架上構成。在制作中，有的是按裝配方法，也有按焊接的方法。