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屏蔽电磁辐射的方法

时间:2023-10-12 09:45:41

导语:在屏蔽电磁辐射的方法的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

屏蔽电磁辐射的方法

第1篇

1.项目名称:吸波材料系列产品

2.项目简介

2.1 选择吸波材料系列产品优势

2.1.1 电磁辐射已成为我国第四污染源,随着科学技术的进步,电磁技术环境的应用给社会创造了物质文明,但也把人们带进一个充满电磁辐射的环境里。早在1975年专家就曾预言,随着城市经济发展和人口增长,电子、通信、计算机、汽车与电气设备等大量进入家庭,城市空间人为电磁能量每年增长7%至14%,也就是说25年后最高可增加700倍,21世纪城市电磁环境将更为复杂与恶化。

20年来,我国经济与城市化得到迅速发展,城市空间的电磁环境更趋复杂,出现了许多新现象、新问题。主要有:(1)由于城市发展与扩大,一些广播电视台与无线通信发射站被四周居民区所包围,局部居民生活区形成强场区;(2)移动通讯技术(包括移动通信、寻呼通信、集群专业网通信)发展迅速,城市高层建筑上架起为数众多的移动通信发射站,这些电磁辐射源虽然功率不大,但在市区遍地开花,使城市高空电磁波场强增强,除此之外,还有许多微波定向天线、卫星天线和短波天线;(3)随着城市用电量增加及电网改造工程实施,110kV和220kV高压变电站进入城市中心区,或室内或室外,或地面或地下,引起邻近住户恐慌与投诉;(4)城市交通运输(汽车、电车、地铁、轻轨等)迅速发展,引起电磁噪声呈上升趋势;(5)个人无线通信手段及家用电器增多,家庭小环境电磁能量密度增加,室内电磁环境与室外电磁环境融为一体,城市电磁环境总量在不断增加。

电磁辐射是指“能量以电磁波形式由源发射到空间的现象”,电磁环境是“存在与给定场所的所有电磁现象的总和”。恶化的电磁环境不仅对人们日常的通信在人类进入信息化社会的今天,计算机与各种电子系统造成危害,而且会对人们身体健康带来威胁。电磁辐射由于看不见摸不着,所以很难被人觉察。电磁辐射对生物肌体的伤害,早在20年前专家们就曾在历时9年完成的报告中指出:数以百万计的人由于长期暴露在来自电缆和家庭电器的电磁辐射中,所面对的患癌症和退化性疾病的危险正在增加,高频电磁波对生物肌体细胞、神经系统、循环系统、免疫、生殖和代谢功能具有极强的辐射伤害,对公众身体有着长期潜在的威胁和影响,对家用电器、医疗设备、军事设施、航空的强干扰甚至还会造成灾难性后果。美国环境保护委员会经过多年的研究发现,长期生活在极低频电磁场中(如工频50Hz),可能导致人类某些癌症的发生。随着各种家用电器进入千家万户,人们接触和暴露于由电冰箱、电热毯等家用电器产生极低频磁场的机会逐步增多,潜在危害逐步增大。

随着我国电磁环境日趋恶化,居民住宅及办公楼内电磁辐射水平有明显增加趋势。继大气污染、水污染和噪声污染之后,电磁辐射已成为我国第四污染源。在北京、上海、广州、深圳、石家庄等地已发生多起电磁辐射纠纷。目前,我国电磁辐射环境情况相当于20世纪60年代的水污染、大气污染的状况,现在就要加强研究,未雨绸缪,若电磁污染到了环境无法忍受的地步,再想发展经济将举步维艰。为此,电磁污染防治研究迫在眉睫。

2.1.2面对日趋恶化的电磁污染,为有效降低电磁辐射对人体和设备的侵害,人们采用了许多方法,其中,研究开发吸收电磁波新型材料越来越受到人们的重视,客户资源极其丰富。

2.1.3 初期投资较小,风险小,上手快,切入到高端市场周期短。

2.1.4 技术成熟,无需昂贵的研发及专利费用。

2.2 项目发展规划:(略)

二 、技术方面

1. 基本原理

1.1 本项目及产品是一种吸收电磁波的功能材料,它的原理和性能类似于美国隐形飞机涂层,它由胶粘剂中加入具有特定介质参数的吸收剂制成,吸收剂的特性决定吸波涂层的吸收电磁波的性能,它利用电磁能量转换原理,材料以吸收电磁波为主,不发生反射而造成二次污染,防污染覆盖频带宽,吸收材料性能优良、无任何毒副作用、无放射性、可生产性强、价格低廉,极具竞争力。与现有的屏蔽材料有着本质和历史性突破,是一种干净,彻底消除电磁波污染的高级手段。原只用于军事领域,世界上只有美国少数先进国家拥有,开发民用领域史无前例,是国际、国内目前治理电磁污染的尖端技术。

1.2 主要生产设备检测仪器 (略)

2. 吸波材料系列产品类别

2.1 吸波涂料产品(环保绿色生态涂料)

2.1.1 吸波有机涂料

2.1.2 吸波无机涂料

2.2 工业系列产品

2.2.1 胶板类吸波材料

2.2.2 蜂窝状吸波材料

2.2.3 管状类吸波材料

2.2.4 异型状吸波材料

2.3 民用系列产品

2.3.1 辐射源防护系列

2.3.1.1 手机防辐射系列

2.3.1.2 电脑防辐射系列

2.3.1.3 家电防辐射系列

2.3.2 人体防护系列

2.3.2.1 消减卡类

2.3.2.2 戴挂系列

2.3.2.3 衣物系列

3.专利方面

3.1 发明专利

3.1.1 抗电磁辐射特种复合材料 03159560.X

3.1.2 吸波环保手机 20031011393

3.1.3 吸收电磁波特种复合材料200410034537.6

3.1.4 吸收微波发热材料的制造方法及其应用200410011646.6

3.1.5 微波泄漏防护胶03159588.X

3.1.6 无辐射抗干扰屏蔽线200510007141.7

3.2 实用新型专利

3.2.1 手机电磁辐射防护物品

3.2.2 一种能消除电磁辐射的包装物品

3.2.3 一种能防护电磁波的多功能钱包

3.2.4 一种能消除电磁波污染的促销物品

3.2.5 一种能防护电磁波的多功能垫

3.2.6 一种能防护电磁波的多功能腰带

3.2.7 一种带有消除辐射功能的电脑摄像头

3.2.8 一种能防手机辐射的眼镜脚套

3.2.9 一种防电磁辐射围裙

3.2.10 一种吸收消除电磁波污染的窗帘

3. 2. 11 吸收微波发热物品

4.新技术方面

吸波材料的原理是一个能量转换的过程,通过大量的试验,发现它有另外的一个用途。它能吸收微波并将微波能量迅速转换为热能,其发热效率极高,可以通过控制材料组成和加工工艺控制其发热效率,从而控制微波加热物体的温度。广泛应用于:工业用微波加热元件(普通家用微波炉里2分钟可融化玻璃,可超过1000℃),微波烤盘用热转换材料,微波冶炼、微波焚烧、其他微波加热元器件等。经美的、格兰士、三洋测试材料的吸收发热效率已超过日本的材料。

试验结果:烤盘放在底板上,日本三洋烤盘最高温度约200℃,低于特氟龙的极限使用温度250℃,而国产烤盘的最高温度285℃,高于特氟龙的极限使用温度250℃。

5.生产技术和工艺的成熟度

目前国内外吸波涂料民用频段的应用还是空白点,(军用频段吸波涂料的应用美国、法国有先例)利用吸波原理的民用系列产品我们是首创,胶板类的吸波材料可以加工卷材是国内首创,吸波材料、吸波涂料的核心技术是材料的配伍,生产工艺简单,加工设备都是通用设备,一次性投资少。

三 、市场方面

1.国内外行业发展趋势

海湾战争美国首先出现了隐形飞机,国内首先由国防科工委组织有关科研院校攻关吸波材料项目,在1993至1996年我们就率先在雷达波吸收频段已实现车载雷达40米军事目标、轰炸机雷达400米军事目标的隐形技术,民用方面的吸波胶板类的产品国内我们也是首家在3年前推出,吸波涂料、吸波材料民用防护系列目前只有我们一家在做。随着吸波材料的发现,各种各样的产品将面世,从而取代了目前传统、落后的以金属材料来防护电磁波污染的方法,随着信息量的增大,频率范围也在加宽,吸波材料的优势愈来愈显著它的特点。

2.国内外市场

吸波涂料的应用已远远超出军事隐形和反隐形、对抗和反对抗范围,更广泛地应用在人体安全防护、通讯及导航系统的抗电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容等许多方面。吸波涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料(能量转换的原理)。在各种的电磁辐射防护材料中,涂料以其方便、轻量、不占空间以及与基材一体化等众多优势成为其中的佼佼者,因为,吸波涂料可吸收多余的电磁波,这样不仅减少杂波对自身设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的骚扰和伤害;而且,吸波涂料能够在复杂的曲面、微小的角落、孔、棱边等处方便地涂抹,从而在精密复杂的部位,准确坚固地形成涂膜,满足工业、科学和医疗设备的屏蔽、EMC的需要。

广播、电视发射台的电磁辐射防护:广播、电视发射台对周围区域会造成较强的场强。利用对电磁辐射的吸收特性,在辐射频率较高的波段,使用合适的吸收型涂料,覆盖建筑物,以衰减室内场强。另外,该涂料兼具屏蔽性能,是一种屏蔽吸收型涂料,在10MHz至1.5GHz范围有20至30dB的屏蔽性能。

工业、科学和医疗设备电磁辐射的防护:工业、科学和医疗设备等在工作过程中会产生大量的电磁辐射,如果处理不当,不仅会对自身的工作环境造成损害,同时也会对起周围的设备造成干扰。最明显的例子就是机器内的二次杂波问题。二次杂波往往会带来机器、设备的程序紊乱,致使科学实验、医疗检测结果等出现较大的偏差,从而给科研、生产带来很大阻力,甚至会威胁到人的生命安全。另外,这些设备发出的电磁辐射也会对操作人员的身体健康带来危害。因此,对工业、科学和医疗设备进行电磁辐射防护十分必要。由于工业、科学和医疗设备的精密度较高,因此对电磁辐射的防护方法也提出了更高的要求。在辐射防护方法的选择上,除选用低辐射的基材和距离防护外,使用吸波材料进行防护也是非常重要的防护方法之一。

家用电器的电磁辐射防护:所有的电器如电冰箱、电视机等,在使用过程中都会发出电磁辐射,只是由于电磁波是一种"无形"的物质,因为电磁波是看不见,摸不着的能量物质,又无时不有、无处不在,因此更具有危险性和危害性,我们觉察不到而已。随着3C认证的实施,对电磁辐射防护的要求也越来越高,其实,象家用电器的电磁辐射,采取防护措施并不是什么难事,只是在生产制作过程中,加一道简单的工序――喷涂吸波材料而已,不过,对吸波涂料的选择要根据其频段来决定。

手机、电脑的电磁辐射防护:在科技发展的今天,手机、电脑给人们带来方便的同时,也带来了不容忽视的电磁辐射危害。为了尽可能地减少手机、电脑对人体,尤其是头部的辐射,除了尽可能地减少手机的辐射功率及保证使用手机时不要让它与人体接触,还应考虑其他防护措施,手机的辐射频率为800至1800MHz, 电脑也会产生几百兆的电磁波,如果在生产过程中,能够在手机外壳、电脑机箱、电脑显示器内侧喷涂具有吸收功能的吸波涂料,将多余电磁波吸收,就不会再有电磁辐射的危害问题。喷涂吸波涂料,非常简单。既不会影响外形的美观,也不会增加多少成本。随着人们对电磁辐射的认识越来越多,防辐射型产品的市场也会越来越大。

例如:绿色环保机箱(世界首创)如今电脑整体性能飞速提高,电脑内部主要部件的功率在不断增大,但同时电脑主机的辐射量也在随之增长。众所周知,电磁辐射对人体健康的危害极大。长时期处在电磁辐射污染的环境中,将使人产生易疲劳、记忆力下降、生理机能减退等等的不良症状。更可怕的是,这种辐射伤害看不见、摸不着,即使你终日为电脑辐射所害,你也无从觉察。由此,选择一款防辐射性能高的机箱,就势在必行。目前防辐射机箱技术是屏蔽电磁波,屏蔽目的是将电磁波局限在某一个区域内,所不同的是屏蔽主要利用导电材料对电磁波的反射作用来限制电磁波的传播。一般需要将整个辐射源全部屏蔽,否则的话会出现一个方向减弱,而其它方向增加的现象,理论上简单,实际上对工艺技术要求相当高。

吸波则是利用材料对电磁波的吸收,使电磁波的电磁场能转变为热能。电磁波吸收材料使用技术要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料,对电磁波吸收材料的研究相对较少。实际上电磁波吸收材料在EMC技术上具有屏蔽材料等技术所不可代替的作用。吸波材料使用简单易行,不需要对原设计作改动,只要在电脑机箱内2至6面体上喷涂上0.2至1.0毫米厚度的吸波涂料即可,使用吸波涂料除了有防辐射功能外更有意想不到的效果。

办公、居住区的电磁辐射防护:吸波涂料在民用产品上的应用不仅仅只有这些,很快吸波涂料会应用到您的日常生活当中,例如:您的办公、居室内喷涂吸波涂料,就不会再有电磁辐射的危害问题,它将您的办公、居室内的家用电器、办公设备辐射出的电磁波(电子雾)吸收转换成无害的物质,同时将外界的电磁波大部分吸收隔离,那将是一个非常干净的电磁环境空间。

3.目标

世界进入信息时代,信息革命给人类带来巨大益处,但负面电磁辐射污染刚刚被人们认识,治理电磁辐射污染史无前例,研究刚刚开始,产品系列有待大量开发,属于朝阳产业,寿命期极长。治理电磁波污染,是一门高新技术和新兴产业。随着《中华人民共和国电磁环境污染防治条例》即将频布执行,治理电磁污染也一定会象今天治理水、空气,噪音污染一样,将会有众多企业参与,众多产品进入这一市场,迅速形成一个新兴的环保产业。充分利用自身技术,材料独特优势,迅速完善和建立起国内电磁辐射防护技术与产品研究、开发生产应用基地,引领全国,走向世界,是一大战略举措。

4.市场及客户

4.1 通讯基站、电视广播系统

4.2 手机、电脑、电子产品、家用电器等

4.3 高频加热设备、高频炉等工业设施

4.4 医院CT室、B超室、抢救室、手术室等医疗区

四、项目风险评估分析

1.劣势

新产品、新技术需要宣传推广的费用大。

2.市场分析

电磁波防污染项目是一项很有前途的事业,主要表现在有政府的大力支持及群众意思的提高,也可申报科技项目,取得各级政府的资金无偿、有偿的支持。生产产品,主要是以购买原材料为主,然后经配伍组合,不需大型设备、投资少、见效快,不会有大的风险。利用本技术、材料开发的系列产品,也可获得巨额利润!如果采取全方位合作开发,强强联合,开发系列产品,在这个全新的需求领域,必将获得巨大的经济效益和社会效益。

第2篇

关键词:信息安全;电磁辐射;TEMPEST

Electromagnetic radiation of information device and elimination

LIANG Xiao-yan,WANG Jun-li,YANG Jian,WANG Ru-long

(Beijing Trace and Communication Technique Research Institute,Beijing 100094,China)

Abstract:With the rapid development of computer information safety technique,more and more attention had been paid to the electromagnetic radiation of computer.Based on the analysis on the track of electromagnetic radiation of computer information system,typical protection method is brief lyintroduced.

Key words:Information safety;electromagnetic radiation;TEMPEST

当计算机网络的日益普及给我们工作带来极大便利的同时,不可避免地带来一些负面影响,其中最突出的是计算机网络的信息安全问题。信息泄密的途径很多,其中电磁辐射是计算机及其网络系统泄密的重要途径之一,对它的研究正越来越受到人们的重视。

1 TEMPEST技术

计算机及其外部设备在工作时通过电磁波将有用信息泄漏出去的过程称为计算机电磁泄漏。和其它电子设备一样,计算机及其外部设备(包括主机、显示终端、硬盘驱动器、软盘驱动器、磁盘机、磁带机、打印机等),在工作时都会产生不同程度的电磁泄漏,如主机中各种数字电路电流的电磁泄漏、键盘按键开关引起的电磁泄漏、显示器视频信号的电磁泄漏、打印机的低频电磁泄漏等等。这些辐射出去的电磁波,任何人都可以借助仪器设备在一定范围内收到它,尤其是利用高灵敏度的仪器可以准确、清晰地获取计算机正在处理的信息。信息辐射防护技术,就是针对计算机的信号辐射特性,运用一定的技术手段不让窃收方接受到计算机辐射的信号和复原出有关的真实信息。对电磁泄漏信号中所携带的敏感信息进行分析、测试、接收、还原以及防护的一系列技术构成了信息安全保密的一个专门研究领域,这种技术在国外称为TEMPEST技术,即“瞬时电磁脉冲发射监测技术”(Transient Electromagnetic Pulse Emanation Surveillance Tech-nology)。按照麦克斯韦电磁场理论:任何交变电磁场都会向四周空间辐射电磁信号,任何载有交变电磁信号的导体都可作为发射天线。计算机是采用高速脉冲数字电路工作的,因此,只要处于工作状态就会向机器外辐射含有信息的电磁波。

TEMPEST技术的研究上世纪50年代始于美国。随后,俄罗斯、英国、法国和德国等国家都开始积极研究和发展TEMPEST技术。1985年荷兰人W.van Eck在“Computer&Security”上发表文章,首次详细披露了通过简单改装电视机实现侦收并还原计算机显示器屏幕信息的可行性技术细节,并声称最远距离可达1000m,引起很大轰动。根据上世纪90年代以后的资料,英国人也称可以在1600m外对计算机视频信息进行还原[1]。随着信息技术的快速发展和恐怖的逐步升级,各国对TEMPEST技术的研究更加广泛和深入。而美国TEMPEST市场规模更是有增无减。几十年来,美国多次修订和补充TEMPEST技术标准和规定,TEMPEST的内涵也在逐渐扩大,已经从原来的通信安全领域扩展到信息安全的范围。

我国从80年代中期开始关注TEMPEST问题。90年代初,在国家相关单位牵头和组织下,经过多年的理论研究、实验测试以及产品开发,已经在信息设备的电磁泄漏发射机理、安全评估、技术产品测评、实验室和现场测试、红黑信号识别等方面取得一定成果。在TEMPEST防护技术方面,已经具有屏蔽室、低泄漏发射产品、电磁干扰产品3大类不同等级的防护产品。但是我国的接收机设计水平和数字信号后处理能力还不高。

2 TEMPEST技术中电磁泄漏的途径

计算机及其外部设备内的信息,通常通过两种途径泄漏出去:以电磁波的形式辐射出去的称为辐射泄漏,这主要是指计算机内部产生的电磁辐射。这种辐射是由计算机内部的各种传输线(包括印制板上的走线)、信号处理电路、逻辑电路、显示器、开关元件和电机及其驱动控制电路产生的;另一种是通过各种线路和金属管道传导出去的称为传导泄漏。计算机系统的电源线、机房内的电话线、上下水管道和暖气管道以及地线等,都可能成为传导媒界,产生传导泄漏。传导泄漏往往伴随着辐射泄漏。

3 TEMPEST技术中电磁泄漏的防护

对于电磁泄漏,目前可以采用的措施主要有:使用低辐射设备、利用噪声干扰源、电磁屏蔽、滤波技术和光纤传输[2]。

(1)使用低辐射设备。低辐射设备即TEMPEST设备。这是防辐射泄漏的根本措施。这些设备在设计和生产时就采取了防辐射措施,把设备的电磁泄漏抑制到最低限度。显示器是计算机安全的一个薄弱环节,对显示器的内容进行窃取,已是一项成熟的技术,因此选用低辐射显示器十分重要。单色显示器的辐射比彩色显示器低得多,使用等离子显示器或液晶显示器也能进一步降低辐射。

(2)利用噪声干扰源。电磁辐射干扰技术就是采用干扰器对计算机辐射进行电磁干扰,使窃收方难以提取视屏信息。利用噪声干扰源有两种方法:一是将一台能产生噪声的干扰器放在计算机设备旁边,干扰器产生的噪声与计算机设备产生的信息辐射一起向外辐射,使计算机设备产生的辐射不易被接受复现。干扰器产生的电磁辐射不应超过EMI(电磁干扰)标准;二是将处理重要信息的计算机放在中间,四周放一些处理一般信息的设备,让这些设备产生的电磁泄漏一起向外辐射。

(3)电磁屏蔽。屏蔽技术是将计算机设备置于屏蔽室中,达到防止电磁辐射的目的。该技术是所有防辐射技术手段中最为可靠的一种。屏蔽技术的另一种方法是使用防信息泄漏玻璃。防信息泄漏玻璃装在电子设备显示窗上,可以解决显示窗信息泄漏问题。有统计测试表明,如果电磁波辐射量是100%,那么防信息泄漏玻璃可以将89%的信息通过地线导入地下,再将10%的信息反射掉,剩下的漏网信号不足1%,这就无法还原成清晰完整的信息,从而达到保密的目的。

(4)滤波技术。滤波技术是对屏蔽技术的一种补充。被屏蔽的设备和元器件并不能完全密封在屏蔽体内,仍有电源线、信号线和公共地线需要与外界连接。因此,电磁波还是可以通过传导或辐射从外部传到屏蔽体内,或从屏蔽体内传到外部。采用滤波技术,只允许某些频率的信号通过,而阻止其它频率范围的信号,从而起到滤波作用,有效地抑制传导干扰和传导泄漏。

(5)光纤传输。光纤传输是一种新型的通信方式。光纤为非导体,可直接穿过屏蔽体,不附加滤波器也不会引起信息泄漏。光纤内传输的是光信号,不仅能量损耗小,而且不存在电磁信息泄漏的问题。若干年内还不可能从光纤外部窃取并还原信号。同其它传输方式相比,光纤具有容量大、安全、可靠、传输信息量大及抗干扰能力强等优点。

4 结语

在信息时代的今天,任何国家的政治、军事、外交斗争都离不开信息,信息安全保密已成为国家安全战略的一个重要组成部分。信息安全保密是一项系统工程,电磁辐射泄漏也一样,任何单一的防护措施都不是万无一失的。要根据不同系统的特点采用与之相适应的最佳防护措施进行综合防护。

参考文献

第3篇

摘要:从分析显示模组的设计方法及LED显示模组电磁辐射干扰现象入手,比较灯驱分离与灯驱一体电磁兼容(EMC)设计特点。从EMC线路设计、屏蔽、吸波、滤波技术以及合理的接地措施探讨电磁兼容对策。

关键词:LED显示屏;电磁兼容

中图分类号:TN312+.8文献标识码:A

LED Display Module Design and Electromagnetic Compatibility (EMC)

WANG Qiao-li,XIA Zhi-qing

(Shenzhen SANSUN Hi-tech Co.,Ltd.,Shenzhen 518057,China)

Abstract: From the display module design and LED display modules electromagnetic radiation harassment, compared with the lamp lights flooding from flooding one of electromagnetic compatibility (EMC) design features. EMC lines from design, shielding, absorbing and filtering technology, reasonable measures to investigate the grounding of electromagnetic compatibility (EMC) countermeasures.

Keywords:LED display;electromagnetic compatibility(EMC)

前言

LED显示屏使用的电源电压为220V,工作时需与计算机相连,国家认证监督管理委员会于2002年将LED室内电子显示屏列入《第一批实施强制性产品认证的产品目录》;信息技术设备中与计算机连用的显示设备,应经过强制性产品认证后,方可出厂、销售、进口,或者在其它经营性活动中使用。LED显示屏3C认证的难点是电磁兼容(electromagnetic compatibiliy,EMC)问题。各种电流信号,如时钟、数据、锁存、寻址等脉冲信号成为辐射干扰的辐射激励源,而内部的各种连接线缆及PCB上的布线,则会形成辐射通道的辐射器,形成对外电磁辐射干扰,本文就此论述LED显示模组灯驱分离与灯驱一体的电磁辐射干扰设计优劣。

1 LED显示模组的电磁辐射干扰

LED显示模组是由数字电路构成的显示单元。其高速的工作频率、同步的脉冲大电流驱动(15~50mA)以及数量极大的LED发光管引脚和接插件产生的干扰因LED显示面的需要而无法完全屏蔽,使得LED显示屏是一个电磁辐射干扰较大的电子设备。由于LED显示屏具有高速刷新功能,抗干扰的能力相对较强,一般能满足GB/T19954.2电磁兼容的要求。所以本文着重讨论LED显示模组的电磁辐射干扰,特别是灯驱分离与灯驱一体电磁辐射干扰。

1.1LED显示模组电磁辐射干扰源分析

LED显示板的LED灯板和LED驱动板,通过排针连接,简称灯驱分离。LED灯板与LED驱动板设计在一张线路板上,简称为灯驱一体。

由于LED显示屏采用全数字化灰度形成方法,完全依靠电流脉冲驱动灯板LED发光,因而在形成高品质图像时,所使用的信号频率也被同步地大幅度提高,产生变频电脉冲,频谱延伸非常宽,已经落入对其它电子设备产生干扰的频段内,电磁干扰幅度大。如果不采取EMC设计,产品将无法满足GB9254的要求。对于现有不采取EMC设计的LED显示模组,其主要的电磁干扰来源于以下方面,以灯驱分离为例说明。

现有的灯驱分离,LED灯板与IC驱动板分离,通过大量的排针连接,灯板为双面PCB板,驱动板亦为双面PCB板。某一路信号导通时,产生差模辐射。如图1即形成闭环辐射。由于灯驱分离,其闭环的路径较长。差模电磁辐射值最大由公式(1)计算。得出减少信号闭环面积是最积极的办法,相对于灯驱一体的设计,由于其闭环面积大,其电磁辐射值要大。

E=131.6×10-16(f2AI)/r(1)

上述公式中,E为电场强度;单位V/m;f为电流频率,单位Hz;A为闭环面积(m2);I为电流强度,单位A,r为观测点到电流环路的距离,单位m。

某一路信号未闭合,将产生共模辐射,如图2所示。共模辐射,与信号路径长短有直接关系,其最大值为:

E=12.6×10-7×(fIL)/r(2)

其中L为路径长度,单位为m。灯驱分离相对于灯驱一体,因为信号路径不同,显然LED灯板与驱动板分离,其电磁辐射要强。

上述公式,在同一线路设计和测试条件下,f、I、r相同,产生的差模与共模辐射强度直接与闭环面积和信号路径长短成正比。

现有的灯驱分离或者是灯驱一体,其PCB板按双面板设计,其设计缺乏有效的屏蔽措施,合理的接地措施。对器件的布局,因要考虑设计需要和热量管理,也很难保证IC或LED灯合理布局,加之对LED显示模组设计的电流高频信号及实际使用的需求设计,控制电磁辐射仍非常困难。因此,灯驱分离或灯驱一体的双面PCB板的设计,是一种不合理的EMC设计。

2LED模组PCB板电磁辐射EMC设计要点

抗电磁辐射EMC线路板设计要点分为屏蔽、滤波,以及器件合理布局。

2.1屏蔽

由于双层线路板构成LED显示模组,其发光面是无法屏蔽的,因此,线路设计用双层PCB是一种不合理的设计。采用四层PCB设计,将是比较理想的屏蔽办法。对于大间距像素模组,采用四层PCB设计,灯驱合一将有效改善电磁辐射;对于小间距像素模组,在考虑LED显示模组的热量管理的前提下,采用灯板和驱动板分离,都用四层PCB板做灯驱分离设计,也能较好地解决屏蔽的问题。

线路设计中,供电电源走线路板一面,而地线走另一面的重合部分,供电电源线尽量与地线靠近,LED灯在显示面只保留焊盘,布线层是中间层。这样既解决屏蔽问题,又充分考虑减少差模发射的闭环面积,从而减少辐射量。

2.2器件的合理布局将减少线路差模辐射和共模辐射

滤波及器件的合理分布是在热量管理优先的前提下,实现减少闭环面积和缩短高频信号传输距离。由于线路闭环面积及传输距离与对外电磁辐射成正比。减少面积或传输距离,就能减少辐射量。特别要关注时钟、数据及扫描驱动的闭环面积和传输距离,因为这些信号是电路中频率最高的,应尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层,并保证其最小的回路面积。必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法,保证信号质量。

环路最小规则,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。针对这一规则,在地平面分割时,要考虑到地平面与重要信号走线的分布,防止由于地平面开槽等带来的问题;对一些关键信号尽量采用地线隔离,对一些频率较高的设计,需特别考虑其地平面信号回路问题,建议采用多层板为宜。

防止信号线在不同层间形成闭环。在多层板设计中容易发生此类问题,闭环将引起辐射干扰。

2.3滤波是线路设计必须的环节

在IC电源与地之间设置合适的去耦电容,引线要短,把地线设计成一个地线面,能使辐射的环路变得最小。在地线环路中设置多个与外壳串联的高耐压陶瓷电容,使得滤波屏蔽的效果更好。在印制版上增加必要的去耦电容,滤除电源上的干扰信号,使电源信号稳定。在多层板中,对去耦电容的位置一般要求不太高,但对双层板,去耦电容的布局及电源的布线方式将直接影响到整个系统的稳定性,有时甚至关系到设计的成败。在设计时,还要考虑到由于传输距离过长而带来的电压跌落给器件造成的影响,必要时增加一些电源滤波环路,避免产生电位差。能否正确地使用去耦电容,关系到整个板的稳定性。

2.4走线的方向控制规则

相邻层的走线方向应成正交结构。避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要的层间窜扰;当由于板结构限制(如某些背板)难以避免出现该情况,特别是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。

3线路板接口端子连线设计

线路板接口端子连线设计是线路板辐射干扰重要环节。通常的做法是加装滤波装置和安装铁氧体磁环,更进一步的做法是尽量减少扁平线电缆,而使用双绞线或同轴电缆,外加氧体磁环。线缆的长度尽可能短。在通信距离较远的场所,最好的办法是使用光缆。

4结论

综上所述,为抑制电磁辐射干扰,完成LED显示屏3C认证,线路板的设计是最为关键的环节,改变设计理念,是规范电磁兼容线路设计必不可少的步骤,对推动LED显示屏行业健康发展,提高行业的整体素质是十分有意义的,特别是对推动各种认证、提高国际竞争力尤为重要。

第4篇

论文关键词:语音室,设备管理,电磁辐射

电磁辐射的危害

大家知道长期使用电脑的人都会或多或少出现过头晕、眼睛疼等症状。究其原因,不得不从电磁辐射说起。电场和磁场的传播过程生成一个作用力场,这个作用力场就叫做电磁场,而这样的传播过程就叫做电磁辐射。电磁辐射对人类的贡献非常大,主要集中在工业、通讯、医疗和军事等方面,与人们的日常生活也息息相关。近年来,随着电子化、智能化时代的到来,人们家中的电视机、电活、音响、空调、电脑、手机、微波炉等一应俱全;办公设备增加了复印机、传真机、碎纸机等,自动化程度和工作效率大大提高。人们在享受工作和生活极大方便的同时,己不知不觉地将自己放置于高密度的电磁环境之中。电磁辐射在给人类生活、工作带来巨大益处的同时,也造成了越来越严重的环境污染。有环境科学家预言步入21世纪后,人类生活中电磁环境的严重恶化将取代噪声污染,而成为首要的物理污染因素。联合国人类环境会议也把微波列为必须控制的“公害”之一。

电磁辐射对人的影响可由三个要素定义:1、辐射源的强度;2、受辐射的时间;3、与辐射源之间的距离。人们生活中常见的电脑、电视、微波炉、手机等都存在电磁辐射,辐射源发出的电磁强度越强对人体的危害越大,距离越近对人体的危害越大。电磁辐射还有一个累计的效应,偶尔一两次看不出什么毛病,但是日积月累到一定程度就会慢慢对人体产生危害。

通常受到电磁辐射的人都会感觉到头痛、头昏、失眠、多梦、记忆力减退等症状,体征变化也可能有脱发、掉发的情况,眼睛通常会发涩、发干、大强度的会导致白内障。血象上还会有一些变化,比如血压时高时低,白血球有时候也发生过高的现象,另外检查心电图还可能发现心悸、心律不齐的症状。有研究报告显示常用的电脑显示器产生的电磁波主要对眼睛、头、骨骼肌、皮肤等能够产生危害。电脑对妊娠和胎儿有影响。长期从事电脑作业,精神紧张,心理压力大,易全身疲劳等。

电磁辐射的防护方法

作为多媒体语音室重要组成部分的学生终端就包括电脑显示器,因此出于健康方面的考虑,我们在构建和维护语音室时不得不考虑电磁辐射对使用者造成的可能伤害。

对于语音室,电磁辐射来自显示器、主机、机箱、甚至鼠标,当然最主要的辐射还是来自于显示器,因此做好显示器的防辐射工作是必须的。可采取的防护方法分为被动防护和主动防护两种。

被动防护法防护措施包括:

l通过课程时间安排缩短学员和教师对辐射的一次性接触时间;

l配备显示器防辐射屏,指导教师使用防辐射护肤霜等。

防辐射屏必须能够导电,因为只有能够导电的东西才能屏蔽电磁波,普通视保屏两面都是不导电的,防辐射屏至少有一面是导电的,这样才能起到屏蔽电磁波的作用。

l调整显示器的摆放位置,尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方,因为辐射最强的是背面,其次为左右两侧,屏幕的正面反而辐射最弱;

l水是吸收电磁波的最好介质,可在显示器的周边放瓶水,容器必须是塑料瓶或玻璃瓶的才行,绝对不能用金属杯;

l减少待机当电器暂停使用时,不让它们长时间(一个小时及以上)处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累;

l及时洗脸洗手,显示屏表面存在着大量静电,其集聚的灰尘可转射到脸部和手部皮肤裸露处,时间久了,易发生斑疹、色素沉着,严重者甚至会引起皮肤病变等,因此在使用后应及时洗脸洗手;

其实防护措施除采取屏蔽、加强个人防护及现场工作注意事项外,还可以注意以下二个方面

一、食疗,多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心莱、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,以利于调节人体电磁场紊乱状态,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

二、药疗,如果从中医理论出发,研制出有固本、怯邪、补肾、壮骨、调整阴阳等功效的中药,用做接触电磁辐射之前或之后的防护药物和治疗药物,可以清除体内导致多种疾病的自由基因并能提高机体的免疫功能。

主动防护法则是从电磁辐射的“源头”——显示器部件下手。在CRT时代,低辐射显示器是健康显示器的应用标准。当前低辐射的LCD日益普及,将CRT显示器更换成LCD显示器也成为语音室建设应该考虑的硬件升级内容之一。然而LCD显示器因为高亮度等原因也存在对使用者视觉的伤害。有研究发现,只有用户与屏幕的距离达到1米以上,否则300cd/m2以上的亮度将会对用户的视觉造成一定的伤害。

诚然提起多媒体教学,来自教师的好评如潮,诸如图文生动、信息丰富、授课新颖、寓教于乐之类,好处多得说不完。但是学生家长的反对声也不小:一是教师的粉笔板书对学生写字的示范作用减弱;二是投影屏幕或电脑屏幕,对正处发育期学生眼睛又是一个刺激,学生回家总闹眼睛疼。有鉴于此,我们在发挥多媒体教学优势的同时,多考虑其不利因素的预防与控制,这样就可以实现教学与健康的双赢。

参考文献

第5篇

关键词:电脑;电磁辐射;电磁场

中图分类号:R161 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 13-0000-01

On the Computer Radiation Hazards and Protective Measures

Hu Shunyan

(Rizhao radio and television network information center,Rizhao276826,China)

Abstract:The computer has become a daily work and life are essential and vital tool,will give users of its electromagnetic radiation health hazards,how to prevent and reduce the electromagnetic radiation is a computer user should be concerned about important issues.Any object will be charged on the surrounding electromagnetic radiation,charged as the main computer components,computer monitors and the host are the two main sources of electromagnetic radiation,select LCD and excellent shielding of the chassis to prevent and reduce computer radiation is the key.

Keywords:Computer;Electromagnetic radiation;Electromagnetic field

一、电脑辐射的危害

(一)电脑辐射污染会影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能,严重的还会诱发癌症、并会加速人体的癌细胞增殖。(二)影响人们的生殖系统主要表现为男子质量降低,孕妇发生自然流产和胎儿畸形等。伤害作用对不同人群有差异,妇女、少年儿童、老年体弱者为敏感人群,特别对胎儿损害更大;受害程度与接受辐射的积累剂量有关。(三)影响人们的心血管系统表现为心悸、失眠,部分女性经期紊乱、心动过缓、心搏血量减少、窦性心率不齐、白细胞减少、免疫功能下降等,加上电脑有磁性,会聚积一些灰尘、和不洁的空气,这些都会影响到皮肤的质量,和加剧皮肤的老化程度,它还会使皮肤变黑。

二、电脑辐射的主要来源

虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量,但幸运的是,除显示器之外,这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面,阻挡了大部分电磁辐射。所以,我们通常受到的辐射一方面来自显示器,而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨,那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射,对健康的危害显而易见。而机箱同样如此,设计不良的产品往往发生电磁辐射泄漏,如果机箱与用户之间的距离太近,外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。

上述表明,计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器(阴极射线管显示器)和LCD显示器(液晶显示器)。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示,对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射,尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射,但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以,如何削弱这部分辐射至关重要。

国家质检总局抽查了北京、上海、天津、重庆、浙江、湖北等14个省市的电脑产品,抽样合格率为72%。据了解,这次抽查结果表明,目前国内市场上的电脑产品在运算速度、多媒体功能和软硬件支持性方面都比以前有了较大提高,但一些企业的产品质量水平不够稳定。在这次抽查中,四通、惠普、沐泽等知名企业的电脑产品也被鉴定为不合格产品。

三、电磁辐射的防护

如何对电脑及家用电脑产生的电磁辐射进行防护?与辐射源保持一定距离是有效的防护措施之一。因为电磁辐射强度随着与辐射源的距离的平方值而下降。最好把电脑及家用电器不要集中在您常在的室内,放置电脑的房间最好能安装换气扇,倘若没有,上网时尤其要注意通风。

专家建议,电脑摆放位置很重要。尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方,因为电脑辐射最强的是背面,其次为左右两侧,屏幕的正面反而辐射最弱。以能看清楚字为准,至少也要50厘米到75厘米的距离,这样可以减少电磁辐射的伤害。于电脑两侧和后部保持的距离不少于120厘米。此外,减少与电脑等接触的时间,也是重要的。因为接受辐射的积累剂量是同辐射强度与辐照时间的乘积成正比。因此减少上机时间是必要的,避免长时间连续操作电脑,注意中间休息。要保持一个最适当的姿势,眼睛与屏幕的距离应在40~50厘米,使双眼平视或轻度向下注视荧光屏。也可以用一些乳液敷在眼皮上,这样可以缓解疲劳眼部疲劳,营养眼部皮肤。

很多人在所处的工作和生活环境中要实现与辐射源保持一定距离有困难。例如:有多台电脑的办公室,前后、左右距离不能保持要求的距离。还有些人,不允许减少上机上网的工作时间,每天操作3-4小时,而且连续不间断。在此情况下,唯一的办法是穿防护服,戴防护帽,以直接减少身体对辐射的吸收。室内要保持良好的工作环境,如舒适的温度、清洁的空气、合适的阴离子浓度和臭氧浓度等。

电脑使用后,脸上会吸附不少电磁辐射的颗粒,注意保持皮肤清洁。电脑荧光屏表面存在着大量静电,其集聚的灰尘可转射到脸部和手部皮肤处,时间久了,易发生斑疹、色素沉着,严重者甚至会引起皮肤病变等,所以要及时用清水洗脸,这样将使所受辐射减轻70%以上。

经常在电脑前工作的人常会觉得眼睛干涩疼痛,视力下降,易有疲劳的感觉。所以,在电脑桌上放几支香蕉很有必要,香蕉中的钾可帮助人体排出多余的盐分,让身体达到钾钠平衡,缓解眼睛的不适症状。此外,香蕉中含有大量的β胡萝卜素,当人体缺乏这种物质时,眼睛就会变得疼痛、干涩、眼珠无光、失水少神,多吃香蕉不仅可减轻这些症状,还可在一定程度上缓解眼睛疲劳,避免眼睛过早衰老.

另外,常用电脑的人在饮食上应注意以下几方面:

吃一些对眼睛有益的食品,如鸡蛋、鱼类、鱼肝油、胡萝卜、菠菜、地瓜、南瓜、枸杞子、、芝麻、萝卜、动物肝脏等。

多吃含钙质高的食品,如豆制品、骨头汤、鸡蛋、牛奶、瘦肉、虾等。

注意维生素的补充:多吃含有维生素的新鲜水果、蔬菜等。

注意增强抵抗力:多吃一些增强机体抗病能力的食物,如香菇、蜂蜜、木耳、海带、柑桔、大枣等。

对于和电脑“朝夕相处”的人们来说,辐射的确是个让人忧心的“副产物”。即使每天涂隔离霜、吃大量的抗氧化剂,再加上防辐射的显示屏罩,许多人还是觉得不安心,想要完全避免办公室的电磁辐射是不可能的,我们只能尽量减少,避免长时间近距离接触电脑是重要的防护措施。下面一些方法可以有效减少办公室辐射:(1)电脑不工作时要关闭电脑,不仅可以省电,也减少了这一台电脑的辐射。(2)关闭电脑,变压器仍然会继续工作散发电磁场,因此不用电器时拔掉电源插头可以减少12%的。(3)电脑主机辐射强度最大,所以务必把它放到脚下,而不是办公桌上。

参考文献:

第6篇

【关键词】显示器;电磁泄漏;干扰技术;屏蔽技术;TEMPEST;防护

一、引言

在信息化战争条件下,信息优势成为敌对双在传统的陆海空优势以外争夺的新领域,甚至成为制约战争胜负的关键因素。随着人民防空信息系统的处理能力、链接能力的提高,人防信息系统的安全性越来越重要。信息系统安全的范围非常广泛,其中计算机显示器所泄漏的信息易于被外界接收和复现,对人民防空信息的保护工作造成极大威胁。

二、计算机显示器存在的电磁泄漏问题

计算机是人防信息系统的核心,虽然各级人防主管部门规定计算机信息系统不得直接或间接地与国际互联网或其它公共信息网络相联接,必须实行物理隔离,但是这也不能完全避免泄密。因为计算机的显示器、主板、存储器、键盘等都存在一定的泄漏问题,其中显示器信息的泄漏问题非常严重,却又经常被忽视。显示器内部数据传输方式有并行和串行两种,并行信号是二进制编码,传输速率高,频率相近,格式上又没有统一的规律可循,不容易被还原。串行数据往往遵循统一的标准和格式,而且数据的速率低,强度大,其辐射信息容易被截获和还原[1]。常见的显示器有CRT、液晶和等离子显示器三各,它们泄漏信息的部位和程度各不相同。

(一)CRT显示器信息泄漏。CRT显示器的工作原理是:计算机显示适配器将并行的数字信号转换成模拟信号输出,然后视频放大电路将模拟信号进行放大,通过射极跟随器输出,送入显像管阴极RK、GK、BK。视频信号的幅度能够达到60伏左右,行、场信号经过放大后,可能形成最高值为120伏的高电压;偏转线圈的电流比较大,可以达到安培级,它们是视频泄漏的源头。

(二)液晶显示器的电磁辐射。现在液晶显示器在人防信息系统中的应用越来越普遍了,人们大都认为它辐射小,往往不太注意它的信息泄漏问题。其实尽管液晶显示器的辐射比CRT小,但是也存在较为严重泄漏现象,它的电磁泄漏主要来源于两个部份,第一部份是液晶显示器的面板及其驱动电路,第二部分是VGA接口、数字视频接口(DVI-A和DVI-I)及其连接电缆和视频预处理电路[2]。显示器面板的背光源不携带视频信息,只提供照明,不会泄漏信息。TFT上的电流较大,辐射能力也比较强,又携带大量的视频信息,能够造成信息泄漏。但是由于TFT的驱动信号是并行信号,在现有的技术条件下难以复现、还原信息,而且驱动电压也不高,因此它不是液晶显示器的主要泄漏源。第二部分所泄漏的信息能够被目前的技术接收和复原,是液晶显示器的主要泄漏源。

(三)等离子显示器的电磁辐射。等离子体显示器在人防信息系统中的应用并不多,但是其应用的场所往往比较重要,一般在会议室、值班室和指挥中心等,所以它的信息泄漏问题就显得比较重要了。PDP的发光原理是在注入了惰性气体或水银气体的真空玻璃管上加上电压,使气体产生等离子效应,由此释放出紫外线来激发出三原色,由激发时间的长短来产生不同的亮度。PDP的前级放大电路和AD转换器以及电源、高压驱动部份、显示屏(充放电时)都能产生电磁辐射,其中电源、高压驱动部份、显示屏产生的辐射虽然大,但是它的主要成分是噪声,信号成分很小,不是信息泄漏的主要源头;AD转换器虽然存在泄漏信息,但是功率小,前级放大电路的信号是串行模拟信号,而且功率大,是信息泄漏主要源头[3]。

三、显示器信息泄漏的防护措施

目前的防电磁信息泄漏技术措施很多,本文从人防工作的实际出发,结合国情和具体情况,提出显示器防止信息泄漏的综合防护方法。

(一)加强对信息的管理。对信息保密工作来说,管理有时候比技术更重要,对人防的信息包括密级的文件,人防工程的面积、经纬度,人防指挥所相关信息等,依据国家颁布的《计算机信息系统安全保护等级划分准则》,要制定和落实严格的各项保密制度,实行分级管理。按照“谁主管谁负责、谁使用谁负责”的要求,落实信息保密责任制,并造成泄密的单位和个人追究责任,涉嫌触犯刑律的,要依法追究刑事责任。

(二)采用适当的技术措施。防止显示器信息泄漏的技术措施比较多,从人防工程的实际情况来看,下面介绍的几种技术方法比较适用。

1.屏蔽技术。屏蔽技术就是将保护的电路用由屏蔽材料制成的物体包围起来,从而切断电磁辐射沿空间的传播的途径,达到防止信息泄漏的目的。对人防行业来说,可将的人防信息系统放置在人防工程内。目前,我国的人防工程在电磁防护上主要是侧重于防止电磁脉冲对敏感设备和人员的干扰、毁伤和伤害上,还没有出台具体的防止电磁信息泄漏的技术标准。如果能用“电磁吸波混凝土”或“电磁屏蔽混凝土”[4]等混凝土类电磁防护材料修建人防工程,就能有效地防止信息泄漏。对不具备建设这种防电磁泄漏人防工程的单位来说,在实际应用中可用屏蔽机箱对计算机及显示器进行屏蔽或在显示器表面使用防辐射屏,也能在一定程度内防止电磁泄漏。技术上可对显示器内辐射量比较大的地方可以进行局部屏蔽,从而减少辐射。

2.干扰技术。干扰技术是指用干扰器发射出来的电磁波来干扰计算机辐射出来的电磁波,以掩盖计算机泄露信息的内容和特征等,让获得泄漏信息的人无法复原。干扰器分为白噪声干扰器和相关干扰器。白噪声干扰器的干扰源是白噪声,它的干扰信号和计算机泄漏的信号不相关,其噪声信号比较容易去除,保密性差。相关干扰器产生的干扰信号和计算机视频辐射信号个有相同的频谱特性,两种信号在空间混合后形成一种复合信号,破坏了原辐射的信号形态,即使被窃取也无法还原其信息。

3.滤波。滤波技术对传导泄漏十分有效,是屏蔽技术的重要补充,可以设计为只充许特定频率的信号通过。计算机视频信息的泄漏主要是在高频频段的辐射造成的[2],因此采用高通滤波器件可有效地防止视频信息的传导泄漏。

4.TEMPEST技术。TEMPEST技术是美国国家安全局和国防部联合进行研究与开发的一个极其重要的项目。它是一项综合的防护技术,是在设计和生产计算机设备时,采用干扰、屏蔽、“红”“黑”隔离、滤波、布线和元器件选择等方法,减少计算机中信息的外泄。

四、结语

从长期的趋势来看,生产和使用低辐射显示器是防止电磁泄密的根本措施。但是TEMPEST产品的在辐射低的同时,造价也非常高,价格是同样性能设备的4到5倍,对我国现在的国情来说,全部采用TEMPEST产品还不现实。现实的应对策略是在加强保密管理的基础上,在力所能及的范围内采用必要的防护技术,形成合力,切实保护好人防信息系统的各项秘密。

参考文献

[1]单国栋,戴英侠,王航.计算机电磁信息泄露与防护研究[J].电子技术应用,2004,4:6.

[2]朱海涛.液晶显示器电磁泄漏信息侦收难度分析[J].信息安全与通讯保密,2011,1:79.

第7篇

1.距离电磁辐射源1.5米以上。

2.尽量缩短接触家电时间。

3.不要把家用电器摆放得过于集中,特别是电视、电脑、电冰箱不宜集中摆放在卧室里。

4.当电器暂停使用时拔掉电源。

5.佩戴心脏起搏器的患者以及抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人等,较长时间接触电器时,最好穿上阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。

6.在手机响过一两秒或电话两次铃声间歇中接听电话。

此外,针对不同的家用电器,还应采取必要的防护措施。

防电脑电磁辐射

电脑是家庭电磁辐射最大的污染源,因此,要格外地加以重视。

合理放置

①电脑最好放置于家人活动较少的房间里,这样在使用电脑时,其他人就会减少受到危害的可能。②尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方,因为电脑辐射最强的是背面,其次为左右两侧,屏幕的正面反而辐射最弱。③将显示器尽可能向后推,以能看清楚字为准,至少也要与眼睛相距50厘米到75厘米的距离。④电脑桌下方常常有一堆电线及变压器,要尽可能地远离你的脚。⑤操作电脑时,椅子的高度以眼睛向下视与屏幕成30度角为宜。

选用防护屏

质量合格的防护屏,具有防辐射、防静电、防强光等多种作用。选用电磁辐射复合型抑制织物制成的防护屏,或选用不锈钢纤维织物制成的防辐射罩,可达到良好的防护效果。当然,有条件的最好选择液晶显示器,因为液晶显示器的电磁辐射很小。

注意室内通风

科学研究证实,电脑的荧屏能产生一种叫溴化二苯并呋喃的致癌物质。所以,放置电脑的房间最好能安装换气扇,倘若没有,上网时尤其要注意通风。

防冰箱电磁辐射

电冰箱是厨房中一个高磁场的所在,所以,应尽量避免在冰箱工作时靠近它,即使在取食物时也应尽量避免在冰箱工作时打开冰箱。另外,如果冰箱的散热管灰尘太多,电磁辐射也就越大。所以,经常用吸尘器把散热管上的灰尘吸掉,提高其效率,也是减少电磁辐射的有效方法。

防音响电磁辐射

有些家庭为了方便欣赏音乐,喜欢将组合音响放置在卧室里。而一套组合音响的磁场可高达150mG以上,因此,组合音响最好不要放置在卧室里。原则上任何电器用品都应该远离你的床铺。有人总抱怨睡眠质量不好,其实很可能就是床铺附近放置的电暖器、电风扇、空气清新机、空调等电器在作怪。

防低压电源电磁辐射

带变压器的低压电源一般磁场都很高,手机充电器、便携式单放机在插座上的变压器磁场也较高。所以,在使用这些带变压器的低压电源时应与之保持一定的距离。

防相邻电器的电磁辐射

第8篇

关键词 电磁辐射;男性生殖系统;防治

[Abstract]Male infertility induced by Electromagnetic radiation has been attached importance to by people, Testis is one of the sensitive targent orgon of electromagnetic radiation ,in this paper , the impact of morphology, cell apoptosis, gene expression, secretion in the male reproductive system and the treatment and prevention in male infertility induced by Electromagnetic radiation are summarized.

[Key words ] Electromagnetic radiation;Male reproductive system; The treatment and prevention

电磁辐射是能量以电磁波的形式在一定空间内传播的物理现象。随着科学技术的快速发展及应用,广播、电视、通讯、交通运输及各种家用电器的普及,给人类带来便利和益处的同时,其所产生的电磁辐射也成为威胁人类健康的重要的的污染源之一。是电磁辐射敏感的靶器官,电磁辐射引起的男性生殖不育已经成为目前研究的热点,本文就电磁辐射所致男性生殖不育的防治新进展综述如下。

1. 流行病学资料

Gracia CR等[1]针对美国医院来访登记的男性不育患者及正常生育的男性运用回顾性病例对照研究方法,发现职业性暴露于射线与男性不育患者之间存在密切关联。其实,早在二十世纪四十年代初,人们已经开始关注电磁辐射对的损伤作用,随后国内外学者做了大量的研究调查,发现电磁辐射可以损伤男性生殖系统。Chia SE等[2]在对一个不育不孕治疗中心的218名不育男性患者研究中,发现长期接触微波辐射是导致男性生殖不育的重要因素。阎素文等[3]对来访的424名雷达作业人员(实验组)、204名对照组进行调查,发现实验组在婚后的半年、1年自然受孕率分别为13.8%、39.8%,而对照组结果分别为31.3%、49.6%

婚后2年、3年后自然受孕率,实验组为30.4%、12.5%,对照组为10.9%、6.1%,组间差异有统计学意义(P

2.实验研究资料

2.1 电磁辐射对男性生殖系统形态学方面的影响

尉春华等[7]研究了高功率微波(HPM)辐射对大鼠病理形态变化特征:以功率密度分别为20mW/cm2、40mW/cm2的HPM辐照实验组大鼠,辐照时间分别为1 min、5 min、10 min和20min。6h后发现,光镜下与对照组相比,20mW/cm25min组开始出现轻度炎细胞浸润及组织充血、水肿;10min组出现生精上皮细胞排列紊乱,畸形增多;20min组和40mW/cm21min组可见大鼠部分曲细精管管腔断裂,生精细胞明显坏死脱落。随着辐射时间及功率密度的增加,上述病理改变加重。40mW/cm25min组部分曲细精管内几乎无细胞,电镜下从20mW/cm25min组开始出现超微结构的改变,10min组可见精原细胞水肿变性,20min组毛细血管内皮细胞肿胀,基底膜分层,断裂。精原细胞凋亡增多,线粒体呈空泡化。 Lokhmatova SA [8]将大鼠暴露于3 GHz脉冲电磁辐射环境中,暴露时间为120d,功率密度0.25 W/cm2 2,2h/d,也发现曲细精管出现一系列病理性改变,120d后这些病理损害仍未恢复。任东青等[9]用频率为2450MHz、功率密度为10MW/cm2的微波辐照小鼠,连续辐照时间分别为6d、12d、18d、30 min/d、60 min/d和90min/d,观察小鼠体重、睾体比、数量和畸变率等指标的改变。结果显示辐照组(30 min/d和90 min/d、连续12d组)小鼠体重较平行对照组(0min组)明显下降(P

2.2电磁辐射对男性生殖系统细胞凋亡的影响

细胞凋亡是一种区别与细胞坏死的细胞死亡方式,电磁辐射亦可引起生殖细胞的凋亡。尉春华等[11]在研究高功率微波(HPM)辐照对大鼠生精细胞凋亡的影响中发现:以辐射功率密度为10 mW/cm2、20mW/cm2的HPM分别辐照大鼠5min、10min,辐照后6h、24h、48h、72h和5天取组织,应用原位末端标记技术(TUNEL)检测各组凋亡细胞的情况。结果显示10 mW/cm2-5min组、20mW/cm2-5min组的6h、24h、48h大鼠生殖细胞凋亡数量显著高于对照组(P<0.01),其中以10mW/cm2-5min组的6h凋亡细胞数量最多,达(161.27±5.90)个/5个曲细精管,而10 mW/cm2-10min组、20mW/cm2-10min组的72h和5天凋亡细胞数量与对照组间无差别(P>0.05)。现已认识到细胞凋亡是由特殊的死亡信号激活Caspases(即白细胞介素1-β转换酶家族蛋白酶)化蛋白溶解系统而产生的。其中Caspase-3是细胞凋亡蛋白酶级联反应的必经之路,Caspase-3在诱因下被激活,最终导致胞质、胞核及细胞骨架的重要蛋白质降解失活。季惠翔等[12]在一项免疫组化研究中发现,经90mW/cm2、65mW/cm2微波辐照后,随着时间增加,小鼠组织中Caspase-3蛋白阳性细胞数与对照组相比有升高的趋势,均于24h达到高峰,而且90mW/cm2组升高的程度高于65mW/cm2组。

2.3电磁辐射对男性生殖系统基因表达的影响

电磁辐射对男性生殖系统的影响中,基因方面的研究较少,甚至颇有争议。钟敏等[13]运用RT-PCR方法和放射免疫方法研究了微波暴露后大鼠组织类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)mRNA表达的变化和对睾酮分泌的影响,结果发现:微波暴露后3h,观测到雄性大鼠CLP明显延长(p<0.01),CP明显减少(p<0.01),在观测的72h内,大鼠的都较对照组明显下降。血清睾酮含量和组织StAR、P450scc mRNA变化有一致性,即在微波暴露后3h,分别较对照组降低83.1%、57.3%、53.6%(p<0.01),6h略有回升,但仍明显低于对照组,24h恢复到正常水平,72h再次出现降低,分别较对照组降低57.6%、39.5%、53.5%(p<0.01)。另有报道提出不同的看法。Heredia-Rojas等[14]将小鼠暴露于相同辐射密度、辐射强度的电磁场中,对其进行不同时间的照射,第一组:照射72h;第二组:照射8h/d,10d;第三组:照射72h,加5mg/kg丝裂霉素-C(Mitomycin-C)。研究发现辐射对精母细胞减数分裂染色体畸变和形态均无明显影响。目前对于电磁辐射在基因方面影响的研究对象主要是非生殖细胞,对电磁辐射可能产生的点突变或DNA改变(包括DNA断裂、染色体畸变、微核形成等)进行研究发现,其阴性和阳性结果并存[15]。国外有人提出,在DNA修复中,双链断裂要比单链断裂复杂,电磁辐射引起的DNA断裂可能主要是双链断裂,更易引起细胞死亡[16]。

2.4电磁辐射对男性生殖系统激素方面的影响

目前对于电磁辐射在男性生殖系统激素方面影响的研究也很多。周文等[17]采用放射免疫法(RIA)分别测定电磁辐射后3h、6h、24h、72h及对照组大鼠血清T含量,并通过反转录聚合酶链反应(RT-PCR)测定大鼠各组组织中细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)mRNA水平。结果发现无屏蔽辐射组照射后3h血清T含量和P450scc mRNA水平分别较对照组降低83.9%、56.9%;均P<0.01,6h后分别较对照组降低60.1%,56.1%,均P<0.01;采用铜丝网全身屏蔽后,血清T和组织P450scc mRNA表达均未见明显变化。钟敏等[18]亦做过似的研究,对Wistar大鼠进行辐射并观测大鼠,以扑捉潜伏期(capture latent period, CLP)和扑捉次数(capture times, CT)作为判别指标;采用RT-PCR方法和放射免疫方法分别测定微波辐射后3h,6h,24h,72h组织中StAR,P450sccmRNA水平及血清肇酮含量。结果发现,辐射后3h,观测到雄性大鼠CLP明显延长(P

3.电磁辐射所致男性生殖不育的防治

国内外报道关于电磁辐射所致男性不育的防护和治疗较少。中医证候辨证论治在男性生殖不育中有独特的优势,赵尚华[20]主编的21世纪课程教材《中医外科学》将男性不育症分为七个证型,即肾阳亏虚证,用补肾壮阳、生精种子之法,应用右归丸治之;肾阴亏虚证,用滋阴补肾、生精种子之法,应用左归丸治之;气血两虚证,用补气养血、生精育麟,应用毓麟珠治之;肝瘀血虚证,用疏肝解郁、化瘀通络之法,应用开郁种玉汤治之;痰湿内蕴证,用燥湿化痰通络之法,应用苍附导痰汤治之;肝经湿热证,用疏肝利胆、清热利湿之法,应用龙胆泻肝丸治之;冲任虚损证,用调理冲任、补血养精之法,应用补天育麟丹治之。临床中应用中医药治疗微波辐射引起的男性生殖功能障碍,亦取得了很好的疗效。毕焕洲[21]等选择微波辐射引起的男性生殖功能障碍患者70例,随机分成对照组30例,口服五子衍宗丸;治疗组40例,口服四海护精方,疗程3个月。两组都能改善患者的质量,总有效率分别为66.67和92.25,两组比较差异显著(p

4.展望

随着电磁辐射的广泛应用,人类已经认识到电磁辐射对男性生殖健康所带来的危害,本文从电磁辐射所致的男性生殖系统形态学、细胞凋亡、基因表达、激素分泌等方面的影响及防治进行综述,研究人员已经在电磁辐射所致男性生殖不育的预防和治疗方面取得了一定成果,尤其以中医、中药结合治疗效果显著,这对过去运用睾酮激素治疗男性不育开辟了新的治疗和预防方向,但由于研究中暴露条件、物理参数、实验对象、监测指标等方面的差异,获得的结果不同,这需要科研人员更进一步的在损伤机制、诊断指标、防护标准等方面进行研究,同时结合中西医治疗所取得的的成果,在电磁辐射引起男性生殖不育的治疗和预防中开辟新的领域,造福人类。

参考文献

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第9篇

随着夏天的到来,空调、电风扇等又到了“大显身手”的时候。再加上日常生活已经离不开的电冰箱、手机、电磁炉、微波炉等大小家电,可以说我们的生活每天都处于各类电器的“包围”之中。

然而智能生活有利有弊,微信朋友圈几乎每天都在散播着关于电器辐射的问题,电磁炉、微波炉都成了重灾区。到底这些普通家电的电磁辐射有多强?我们什么时候才能迎来无辐射时代呢?

电磁辐射从哪里来

在讨论电磁辐射危害的过程中,我们也需首先搞清楚它究竟是何物?从哪里来?

广义上说,自然环境中本来就存在许多电磁辐射,而人类一直生活在这样的电磁环境中。我们生活的地球本身就是一个大磁场,雷电现象就是伴随着电磁辐射的集中暴发。放眼太空,外层空间也在源源不断地产生电磁辐射。

不过,这些天然产生的电磁辐射对人体健康没有直接损害,我们通常谈及的、需要警惕的电磁辐射是指人工产生的电磁辐射。

将近两百年前,英国科学家法拉第就发现了一种奇妙现象:电流通过介质时可产生电场和磁场,这一现象后来被人们称为电磁感应。

自那以后,人们对电磁感应原理的认识和掌握逐渐深入,相关应用电越来越多。19世纪80年代,人类建立起第一座发电站,大步迈进“电”时代。在充分享受各种电器带来的方便舒适的同时,人们也日渐感受到它的负面效应。

据北京友谊医院疾病预防控制处处长邓明卓介绍,电磁辐射的污染虽看不见、摸不着,但长期受此影响会给人的身体带来危害,可使人出现头晕、头痛、疲劳、注意力不集中、记忆力减退等症状。

不过,这里必须强调的是,“长时间”、“高强度”,是指在超过安全卫生标准限定值的情况下。并且,这种电磁辐射也只是“增加风险”,并不是说所有暴露在这种环境下的人都会得某种疾病。

电磁炉、电热毯辐射严重

那么人们平常生活中接触的电器中,哪种电器的辐射最严重呢?答案就是电磁炉和电热毯。

以电磁炉为例,使用传统电磁炉很难避免辐射危害。尽管国内一些电磁炉厂家也在关注电磁炉辐射问题,但也只是采用了简单的防辐射技术,这些技术只能略微降低电磁炉的外泄辐射强度,使用这些电磁炉照样危害人体健康。

据中国室内环境检测中心检测,一些电磁炉电场辐射强度每米高达110多伏,有的电热毯电场辐射强度每米高达420伏。而中国有关电磁辐射参考国家标准中,环境电磁波及辐射强度分级标准的一级生活安全区为每米小于10伏。

多年前,电磁辐射更已被世界卫生组织列为与水、空气、噪声污染并列的四大公共危害之一。中国国家标准《家用和类似用途电器的安全电磁灶的特殊要求》就指出,电磁辐射是心血管等病变的诱发因素之一。中国轻工业联合会装饰材料室内环境监督检测中心也认为,电磁辐射是白血病、孕妇流产等病变的诱发因素之一。

毋庸置疑,对厨电行业而言,若想长远发展,消灭电磁辐射已成大势所趋。无辐射的“绿色电器”

事实上,无辐射与节能、低耗、可回收等特性一起,本就是“绿色电器”的应有之义。在降低辐射产生、减少辐射外溢的技术研发方面,电磁辐射屏蔽技术是一个方向。

目前,为攻克防止家电领域电磁辐射难题,一些企业已研发了这种辐射消除技术,并将其应用于电磁炉与电热毯等家用电器产品上。

记者在一家企业研发无辐射技术的实验室看到,工作人员拿专业电磁波检测仪进行测试,普通电磁炉在距离1米多时就能检测到较高的辐射值,而无辐射电磁炉辐射无论任何一个角度都显示为0。

据介绍,此类新技术可将电磁炉、电热毯产生的绝大部分电磁辐射屏蔽起来,并转化为热能,在减少辐射外溢的同时提高热效率。据检测,使用这项技术的电磁炉、电热毯电磁辐射率比同类产品低90%以上,而热效率可提高5%左右。

目前一些企业已开发出电脑辐射消除器、无辐射无频闪健康台灯、无辐射电磁炉及无辐射电热毯等系列近百种产品,经国家权威机构检测电磁辐射消除率比较理想。

不过,值得注意的是,这些技术目前也只处于研发实验阶段,真正走向市场化规模生产尚需时日。

规范缺失导致鱼龙混杂

而除技术尚待进一步普及外,行业标准的“空白”也是无辐射家电面临的问题之一。

如今,随着国人健康意识的逐步提升,“远离辐射”似乎成了一种共识。尽管一些商家“恰逢其时”地推出“无辐射护眼灯”、“低辐射电子屏”等“新产品”,但这些产品尚处于鱼龙混杂的状态。以“护眼灯”为例,据专业人士介绍,这种灯主要使用电子镇流器把低频闪调高至高频闪,频闪速度超出人眼反应速度,使光线看起来更稳定,这种调整与电磁辐射强度无关。至于是否有“护眼”功能,也缺乏科学实验论证。

这种“新产品”之所以能大行其道,背后是相关规范、管理的落后和缺失。跨行业、强制性、统一完善的国家标准和相关监测、管控措施仍有待出台。

在防辐射技术较为领先的美国,电器的电磁辐射控制属于美国食品药品管理局(FDA)的管理范畴,具体则有其下属的设备安全和放射线保护健康中心(CDRH)负责。

根据规定,相关电子产品必须经过FDA检验证明安全后才能上市销售。无论是进口还是国产,FDA都有权对具有电磁辐射的电子产品进行监督管理,以使公众在使用时免受伤害。

美国相关的法律法规十分完善。比如《联邦食品、药品、电子产品法》就对电磁辐射安全标准等有明确规定。此外,FDA还会并更新特定电器或电子产品的电磁辐射指导文件。其关于微波炉的电磁辐射标准就详细规定了微波炉的功率密度限值、安全联锁装置要求、测量和测试条件、放置条件以及警告标签的要求。

同时,电器生产商也不应该仅满足于现有标准,开发比现行标准更高的产品,不仅可以提升市场竞争力,也有助于推动标准本身的进一步提升,从而实现技术革新和产品更新换代。

无辐射家电发展亟待大企业参与

不过,尽管行业标准尚待制定与完善,但这并不妨碍无辐射电器生产厂商的雄心。记者调查发现,一些无辐射家电企业不仅瞄准国内市场,还期望出口拓展国际市场。

但值得注意的是,在市场推广方面,当前,从事电磁家电无辐射研发尚多为嗅到市场“风向标”的中小型企业。一方面,这说明无辐技术正成为中小型企业与大型家电企业竞争的新领域,有利于中小型企业崭露头角;另一方面,也折射了大型企业在这一领域能“缺位”。

事实上,若想推广家电无辐射技术,需要时间来改变人们的消费观念,需要新的营销模式来加以推广,更需要来自政府和社会各界对绿色无辐射生活的大力倡导。由于中小型家电企业在宣传力度上有限,从这一层面讲,无辐射家电亦亟待大型企业进一步参与。

而除企业自身的努力外,相关政策也对无辐射家电行业的发展至关重要。

其实,从节能减排角度看,餐饮、厨房历来都是排碳大户。如果将厨房设备改用电磁加热,与传统厨具相比,不但碳排放量完全符合国家规定标准,每年还可降低排放量40%以上。如果在北京等大城市通过政策引导,将宾馆、酒店、学校、企事业单位、家庭使用的天然气、液化气灶更换成清洁、节能、环保的无辐射电磁炉,不仅其节能减排效果极其显著,也将对无辐射家电的发展起到激励作用。

业内预计,一旦无辐射产品大规模上市,将掀起涉电产业的一场革命。而随着这一新技术的广泛应用,世界家电市场也将迎来一股健康绿色的“中国风”。

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