电磁辐射暴露限值和测量方法1Word格式.docx
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GB/T6113.1-1995无线电干扰和抗扰度测量设备规范。
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
基本限值basiclimit
直接依据设定的健康效应而制定的暴露于时变的电场、磁场和电磁场的限值。
通常难于直接测量。
根据场的频率，基本限值的物理量分为电流密度（J）、比吸收率（SAR）、功率密度（S），其中功率密度能在空气中测量。
3.2
导出限值referencelimit
用以决定在实际暴露条件下基本限值是否被超出。
导出限值是便于直接测量的量，它由基本限值经测量和计算得出，或按一定比例和暴露时间危害作用导出。
物理量为：
电场强度（E）、磁场强度（H）、磁通量密度（B）、功率密度（S）和肢体电流（IL）。
按比例和暴露时间危害作用导出的物理量为接触电流（IC），脉冲场为比吸收能（SA）。
3.3
职业暴露occupationalexposure
对处于控制条件下的成人和受过训练能意识到潜在危险并采取了相应措施的人的暴露。
职业暴露的持续时间限定为工作时间（8小时/天），并延续至整个工作阶段。
3.4
公众暴露publicexposure
对处于非控制条件下的各种年龄阶段及不同健康状况，并且不会意识到暴露的发生和对其身体造成的危害，不能有效地采取防护措施的个人的暴露。
公众暴露的持续时间为全天24h。
3.5
全身暴露whole-bodyexposure
人体整体暴露于电磁场的暴露。
3.6
局部暴露partialexposure
人体表面的局部暴露于电磁场的暴露。
3.7
接触（感觉）电流contact（perceive）current
人体在电磁场中接触导电物体时产生的通过人体到地的电流。
3.8
电磁场electromagneticfields
表征物质媒质或真空的电和磁的状态的场。
3.9
电磁辐射electromagneticradiation
a.能量以电磁波的形式由源发射到空间的现象。
b.能量以电磁波形式在空间传播。
注：
“电磁辐射”一词的含义有时也可引申，将电磁感应现象也包括在内。
3.10
功率密度powerdensity
穿过与电磁波的能量传播方向垂直的面元的功率除以该面元的面积，单位为W/m2。
3.11
比吸收能（SA）specificenergyabsorption
生物体单位质量所吸收的电磁辐射能量，单位为J/kg。
3.12
比吸收率（SAR）specificenergyabsorptionrate
比吸收率为生物体单位时间、单位质量所吸收的电磁辐射能量，其单位是W/kg。
4暴露限值
4.1基本限值
对于不同的频率范围，采用不同的基本限值参数：
——1Hz至10MHz，基本限值为电流密度；
——100kHz至10GHz，基本限值为SAR。
在100kHz至10MHz，基本限值为SAR和电流密度；
——10GHz至300GHz，基本限值为功率密度。
表10Hzf10GHz时变电场和磁场暴露的基本限值
暴露特性
频率范围
头和躯干的电流密度（mA/m2）（rms）
全身
照射
SAR（W/kg）
局部暴露SAR（头和躯干）（W/kg）
局部暴露SAR（四肢）（W/kg）
2小时
>
2小时
职业暴露
<
1Hz
10
－
1Hz-4Hz
10/f
4Hz-1kHz
2.5
1kHz-100kHz
F/400
100kHz-10MHz
0.1
5.0
10/t
20/t
10MHz-10GHz
公众暴露
2.0
1Hz-4
2.0/f
0.5
f/2000
0.02
1.0
1.2/t1/4
2
2.4/t1/4
2.4t1/4
1）f为频率，单位Hz；
2）t为大于2小时的暴露时间，单位h；
3）由于人体各部位的电特性不均匀，电流密度应为垂直于电流方向的1cm2内的平均值；
4）对于100kHz以下的频率，峰值电流密度可以通过rms值乘以21/2（约为1.414）获得。
对于周期为tP的脉冲，其基本限值可用等效频率f=1/（2tP）；
5）所有SAR值为任意6分钟的平均值；
6）局部暴露SAR值为10g组织的平均值；
7）对于周期为tP的脉冲，其基本限值可用等效频率f=1/（2tP）。
另外，对于脉冲暴露，在频率为0.3至10GHz中对头部的局部暴露，为限制或避免由于热膨胀而造成的听觉影响，应使用附加基本限值，即对于职业暴露平均10g组织内SA值不超过5mJ/kg（2小时）或2.5mJ/kg（>
2小时），对于公众暴露不超过1mJ/kg（2小时）或0.5mJ/kg（>
2小时）。
表2频率为10GHz至300GHz功率密度的基本限值
功率密度（W/m2）
6
1）功率密度为20cm2的暴露区在任意68/f1.05分钟（f单位为GHz）内的平均；
2）空间最大功率密度，在1cm2内平均应不超过上述值的20倍。
4.2导出限值
4.2.1场强的导出限值
表3和4给出了职业和公众暴露的导出限值。
导出限值是暴露体全身的空间平均值，但条件是不超过局部暴露的基本限值。
表3时变电场和磁场的职业暴露导出限值（rms值）
电场强度E（V/m）
磁场强度H（A/m）
磁感应强度B
（μT）
等效平面波功率密度Seq（W/m2）
26400
31200
1Hz-8Hz
12000
26400/f2
31200/f2
8Hz-25Hz
3300/f
3900/f
0.025kHz-0.82kHz
300/f
3.3/f
3.9/f
0.82kHz-3kHz
4
4.8
3kHz-65kHz
100
0.065MHz-1MHz
0.26/f
0.31/f
1MHz-17MHz
100/f1/2
0.26/f1/2
0.31/f1/2
17MHz-2500MHz
24.2
0.062
0.076
1.5
2.5GHz-10GHz
15.2f1/2
0.04f1/2
0.048f1/2
0.6f
10GHz-300GHz
48
0.13
0.15
1）f的单位为各行中第一栏的单位；
2）对于频率为100kHz至10GHz，Seq、E2、H2、B2均是任意6分钟的平均值；
3）100kHz以下的峰值参见表1注4）；
4）100kHz至10MHz之间的频率，场强的峰值通过100kHz峰值的1.5倍与10MHz峰值的32倍的插值算法得到。
对于超过10MHz的频率，当在脉冲宽度内平均时，峰值平面波功率密度不超过Seq限值的1000倍，或者场强不超过表中给出场强的32倍；
5）对于超过10GHz的频率，Seq、E2、H2、B2均是任意68/f1.05分钟（f单位为GHz）内的平均值；
6）职业暴露考虑时间因素，其中暴露时间小于2小时时，限值可放宽到1.5倍；
2-8小时的限
值以2小时的限值为起点线性递减至8小时的值。
表4时变电场和磁场的公众暴露导出限值（rms值）
7000
9000
1Hz-8Hz
8000
7000/f2
9000/f2
8Hz-25Hz
900/f
1100/f
0.025kHz-0.8kHz
200/f
0.9/f
1.1/f
0.8kHz-3kHz
1.13
1.4
3kHz-150kHz
67
0.15MHz-1MHz
0.17/f
0.21/f
1MHz-23MHz
67/f1/2
0.17/f1/2
0.21/f1/2
23MHz-2500MHz
14
0.036
0.044
2.5GHz-10GHz
9.85f1/2
0.026f1/2
0.028f1/2
f/5
10GHz-300GHz
28
0.073
0.088
3）100kHz以下的峰值参见表1注3；
6）对于频率<
1Hz没有提供E场，在此频率下为静电场。
场强应小于12.5kV/m；
7）对于频率50Hz,暴露时间小于1小时时，限值可放宽到10kV/m。
4.2.2接触和感应电流的导出限值
110MHz以下接触电流导出限值见表5。
表5时变接触（感觉）电流的导出限值
最大接触电流（mA）
2.5kHz
2.5kHz-100kHz
0.4f
100kHz-110MHz
40
0.2f
20
f为频率，单位kHz。
对于10MHz-110MHz频段，四肢电流的导出限值应在局部SAR基本限值以下，见表6。
表610MHz-110MHz频段四肢感应电流导出限值
电流（mA）
45
1）公众暴露等于职业暴露除以51/2；
2）为与局部SAR基本限值相一致，用6分钟内感应电流平方的时间平均值的平方根作为导出限
值的基础。
5测量方法
5.1电磁辐射测量的一般要求
5.1.1测量时的环境条件应符合仪器的使用环境条件，测量记录应注明环境条件。
5.1.2测量点位置的选取应考虑使测量结果具有代表性。
不同的测量目的应采取不同的测量方案。
5.1.3测量前应估计最大场强值，以便选择测量设备。
测量设备应与所测对象在频率、量程、响应时间等方面相符合，以保证测量的准确。
5.1.4测量时必须获得足够的数据量，以保证测量结果准确可靠。
5.1.5测量中异常数据的取舍以及测量结果的数据处理应按统计学原则处理。
5.1.6电磁辐射测量应建立完整的文件资料以备复查，文件资料包括测量设备的校准证书、测量方案、测量布点图、原始测量数据、统计处理方法等。
5.1.7场参数测量时，若用宽带测量设备进行测量，测量值没有超出限值，则不需用其他设备进行测量，否则应使用窄带测量设备进行测量，找出影响测量结果的主要辐射源。
5.1.8对固定辐射源（如电视发射塔）进行场参数测量，应设法避免或尽量减少周边偶发的其他辐射源的干扰，对不可避免的干扰估计其对测量结果可能产生的最大误差。
5.1.9测量设备应定期校准。
5.2SAR测量方法
5.2.1测试系统
SAR测试系统包括:
电场探头、导线、导线包绕物、指示器、控制装置、人体模型和吸波室。
应具备以下特性：
a）电场探头应能满足全向测量的要求，不受电场极化方向的影响。
探头的几何尺寸应足够小，以减少对测量结果的影响；
b）导线应为屏蔽的高阻抗电缆或光纤；
c）导线包绕物应具有较低的介电常数，并且不与模拟物发生化学反应；
d）控制装置可为机械的或电子的，作用是移动探头；
e）人体模型可为全部人体模型或部分人体模型，模型中填充物的物理特性应与人体组织的物理特性相等效；
f）吸波室应六面挂吸波材料，所用吸波材料的频率特性应与所测频率相适应。
5.2.2测量方法
a）被测试设备、人体模型和探头应放置于吸波室中，其余设备或操作者应在吸波室以外；
b）将被测设备放置在人体模型的适当位置，并开始对模型进行暴露；
c）控制探头，使探头在人体模型的纵截面和横截面上以一定的距离步长移动，每移动一次位置，读取一次数值；
d）应用以下公式计算SAR值：
式中：
SAR——比吸收率；
σ——组织电导率；
ρ——组织密度；
E——测量的组织中的电场强度。
e）测量结果取单位质量的SAR平均值。
5.3场参数测量方法
5.3.1测试前评估
在对电磁场辐射测量前，应尽可能了解发射源的特性以及可能的传播特性。
这有利于更好地评估辐射场强并能适当地选择测量仪表和测量程序。
以下是发射源的主要特性以及需了解的传播特性：
——发射源的类型和发射功率；
——调制特性：
即相关的时域和频域特性；
——载波频率；
——相关因子:
脉冲宽度、脉冲重复频率等；
——极化方向；
——发射源数目：
如果不止一个发射源存在，则应确定这些发射源是否属于一类，其功率是否可进行叠加；
——发射源到测量点的距离；
——天线的类型以及性能，例如增益、辐射角、方向、波束宽度和物理尺寸等；
——存在的吸收或反射物，这些会影响发射源到测量点的传播。
5.3.2测量设备
5.3.2.1宽带测量设备
具有各向同性或有方向性响应的带宽足以接收和处理特定发射的所有频谱分量的场强测量设备，如场强计、微波辐射与泄漏测量仪等。
宽带测量设备应用于宽频段电磁辐射的测量，用有方向性的探头时，应调整探头方向以测出最大辐射电平。
测量设备的频率范围和量程应满足测量需要，测量设备的准确度应不超过±
3dB。
5.3.2.2窄带辐射测量设备
能够对带宽内某一特定发射的部分频谱分量进行接收和处理的场强测量设备，如符合GB/T6113.1-1995《无线电干扰和抗干扰测量设备规范》要求的测量接收机、频谱仪和天线组合的场强测量装置等。
窄带测量设备应用于单个频率或某种已知频率的电磁辐射的测量。
5.3.3场参数的测量原则
根据不同的电磁辐射频率，分别测量不同的场参数：
a）30MHz以下频段，对于作业场所应分别测量其电场参数和磁场参数，对于其它场所测量电场参数或磁场参数；
b）30MHz～300MHz频段，对于作业场所测量其电场参数或磁场参数，对于其它场所仅测量电场参数；
c）300MHz～300GHz频段，对于所有场所测量其电场参数。
5.3.4作业场所的电磁辐射测量方法
5.3.4.1测量时间
在辐射源正常工作时间内进行测量。
每个测量点连续测量5次，每次测量时间不应小于15秒，并读取稳定状态的最大值。
若测量读数起伏较大，则应适当延长测量时间直至6分钟。
5.3.4.2测量位置
5.3.4.2.1作业人员操作位置，距离地面0.5m、1m、1.7m三个部位。
5.3.4.2.2辐射源各辅助设施（计算机房、供电室等）作业人员经常操作的位置，距离地面0.5m、1m、1.7m。
5.3.4.2.3辐射源附近的固定哨位、值班位等。
5.3.5一般环境电磁辐射测量方法
5.3.5.1测量时间
根据测量目的在相应的电磁辐射高峰期确定测量时间；
对于24小时昼夜测量，昼夜测量的次数不小于10次，测量间隔不小于1小时。
每次测量时间不应小于15秒，若测量读数起伏较大，则应适当延长测量时间直至6分钟。
5.3.5.2测量高度
一般取离地面1.5m-2m高度，也可根据不同目的选择测量高度。
5.3.5.3窄带测量时的测量频率
典型辐射体取其发射频率为测量频率；
一般环境测量取电场强度大于60dBμV/m的频率作为测量频率。
5.3.5.4布点方法
5.3.5.4.1典型辐射体环境测量布点
对典型辐射体周围环境进行辐射测量时，以辐射体为中心，在一定间隔方位的延长线上，选取距辐射体中心不同距离的点作为测量点，起始点的距离和测量点的距离间隔根据实际情况确定。
通常，电视发射塔的起始点距离为30m，移动通信基站的起始点距离为15m，其他典型辐射体的起始点距离根据本条原则确定。
对于环境敏感建筑物应在阳台或窗口处选点测量。
5.3.5.4.2一般环境测量布点
对整个城市电磁辐射测量时，根据城市测绘地图，将全区划分为（1×
1）km2或（2×
2）km2小方格，取方格中心为测量位置。
5.3.5.4.3按上述方法在地图上布点后，应对实际测量点进行考察。
考虑地形地物影响，实际测量点应避开高层建筑物、树木、高压线以及金属结构等，尽量选择空旷地方测试。
5.3.5.5数据处理
5.3.5.5.1如果测量仪器读出的场强测量值的单位为dBμV/m，则先按下列公式换算成以V/m为单位的场强测量值：
………………………
（2）
X——测量仪器的读数；
E——以伏每米（V/m）为单位的场强测量值。
5.3.5.5.2测量数据按下列公式处理：
………………………（3）
………………………（4）
………………………（5）
Eij——某测量位某频段中频率i点的第j次场强测量值；
——某测量位某频段中频率i点的场强测量值的平均值；
n——某测量位某频段中频率i点的场强测量次数；
Es——某测量位某频段中的综合场强值；
m——某测量位某频段中被测频率点的个数；
EG——某测量位24h（或一定时间内）内测量的某频段的综合场强的平均值；
k——24小时（或一定时间内）内测量某频段电磁辐射的测量频次。
如果测量设备是宽带设备，可由公式（3）和（5）直接计算，公式中的带入量作相应的变动即可。
5.3.5.5.3根据需要可分别统计每次测量中的最大值Emax、最小值Emin，50％、80％和95％时间内不超过的场强值E（50%）、E（80%）和E（95%）。
5.3.5.5.4绘制电磁辐射场分布图
根据需要可绘制电磁辐射场分布图
6综合评估方法
6.1多频率场同时暴露
在不同频率同时暴露的条件下，能否将这些频率暴露的效应相加是十分重要的。
应分别对热效应和电效应分别测量，并且应满足以下的基本限值。
以下方程式针对于实际暴露条件下的相应频率。
对于电效应，相应于10MHz以下频率，感应电流密度应满足：
式中:
Ji——频率i的感应电流密度；
JL,i——表1中频率i的感应电流密度的基本限值。
对于热效应，相应于100kHz以上频率，SAR和功率密度值应满足：
SARi——由于频率i暴露的SAR值；
SARL——表1中给出的SAR限值；
SL——表2中给出的功率密度限值；
Si——频率i的功率密度值。
对于基本限值的实际应用，场强的导出限值可用以下规则。
对于感应电流密度和电效应，在10MHz以下，可应用下列表达式：
和
Ei——频率i的电场强度；
EL,i——表3和4中电场强度的导出限值；
Hj——频率j的磁场强度；
HL,j——表3和4中磁场强度的导出限值；
a——对于职业暴露为100V/m，对于公众暴露为67V/m；
b——对于职业暴露为4A/m（4.8μT），对于公众暴露为1.13AV/m（1.4μT）。
高于1MHz电场强度用常数a，高于65kHz磁场强度用常数b，是考虑感应电流密度不能与热效应混合相加。
对于热效应，频率高于100kHz时，应考虑以下关系式：
Ei频率i的电场强度；
c——对于职业暴露为100/f1/2V/m（f为MH
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