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辐射与“非电离”

2月前浏览1054




当使用手机通话时,必须与数百米外的某个基站进行无线通信。电话通过发射高频电磁辐射进行通信。

而手机上的天线不是指向性的,能量向各个方向传输。所以,手机无法控制发射的能量将朝哪个方向辐射。

手机不知道基站塔在哪里,从通信的角度来看,这是好事。辐射无处不在,这些辐射也就到处都是,最终会到达手机信号塔,进而电话可以通信。

但是,如果辐射能量无处不在,那么当手机正对着你的头,那么你的手机也必须发射辐射直接辐射你的大脑!这肯定是不可避免的。

现在,一直最关心的问题是:是否应该担忧辐射的问题?




辐射与健康

As shown below👇


非电离辐射

手机会产生非电离辐射。听起来很可怕,对不对

让我们了解一下什么是“辐射”和“非电离” 。

首先,辐射可以宽泛地定义为电磁波的存在。电磁波只是电场或磁场,它们是由电压和电流产生的。举个例子,你的电脑用线连在墙上的插座,电流在那根线上流动。这也会产生辐射,尽管辐射量很小。你可能知道,遥控器或电池的两端有电压差:这会产生电场,可以被身体吸收(辐射!)。太阳是如何加热地球的?对的:热是由电磁波携带的!也就是说,太阳的辐射使地球上的生命得以存在。


所以,当听到“辐射”这个词时,不要慌。辐射并不总是与核弹或核辐射相关,尽管许多公知将辐射与核能联系在一起,dont worry。但是,必须认识到辐射就在周围:所有的AM广播电台、FM广播电台、电视信号、gps信号、wifi(任何可以无线接收的能量/信息)都在你身边。所有这些辐射都伴随着一生。


但是,有些辐射是坏的(核辐射),有些辐射是相对无害的。

这两种类型有什么区别?这就是要区别电离辐射与非电离辐射的地方。

电离辐射意味着波有足够的电离粒子的能量。这意味着这些场足够强大,它们可以从原子上撕下电子 - 产生离子。这是一种会损害 DNA 、导致癌症或辐射中毒等的辐射类型。


而非电离辐射是没有足够的能量来电离粒子的辐射。来自非电离辐射源没有足够的能量来将电子从原子上敲下来。人体仍然以热量的形式从非电离辐射中吸收能量(如果不能,太阳就无法加热地球!)

非电离辐射包括手机、太阳灯、AM/FM 收音机、微波炉和电视台。




来源:灵境地平线
核能电子通信电场控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-01
最近编辑:2月前
周末--电磁仿真
博士 微波电磁波
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期刊观察--近场聚焦(NFF)微波天线

将天线辐射的电磁场聚焦在天线近场(NF)区域中的一点是一种众所周知的技术,可以在靠近天线孔径的尺寸有限的点区域中增加电磁功率密度。NFF阵列本质上利用了天线阵列的极大灵活性来控制旁瓣电平,塑造-3dB焦斑,实现多焦点NFF天线,并对焦点进行电子扫描。参考文献 [1] P. Nepa and A. Buffi, “Near-Field-Focused Microwave Antennas: Near-field shaping and implementation,” IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 59, no. 3, pp. 42–53, Jun. 2017, doi: 10.1109/MAP.2017.2686118.NFF天线As shown below👇NFF天线技术菲涅耳波带片透镜天线、发射阵列和反射阵列也被认为可以实现NFF平面透镜天线,这些天线可以被认为是能够塑造传统馈电天线辐射的电磁场相位前沿的设备。所有这些都是为了避免电大NFF微带阵列馈电网络带来的复杂性和损耗。在发射阵列和反射阵列中,通过适当修改准周期发射/反射表面晶胞的一个或多个几何参数来获得所需的相移。NFF天线解决方案还包括在天线孔径前带有电介质透镜的金字塔或圆锥形喇叭、椭球反射天线和漏波(LW)天线。将辐射场聚焦在天线NF区域中某一点的经典方法由弯曲的LW引导结构组成。为了避免笨重的弯曲引导结构,可以使用锥形直线LW引导结构。NFF LW天线也可以通过使用嵌入散射体层中的非周期散射体来获得,这会导致沿波导层传播的渐逝波散射,使得散射场在所选焦点处同相。在NFF LW天线中,泄漏模式的固有色散特性允许对焦点进行频率扫描。由开槽波导天线、径向线槽天线和开口波导阵列制成的NFF天线与印刷天线技术相比,波导天线显示出更好的效率和更高的功率处理能力。最近,也有研究使用介电谐振器天线和表面集成波导技术的NFF天线。用于短距离无线系统的NFF天线与传统的聚焦 FF 天线相比,NFF 天线在辐射功率密度水平以及场振幅峰值周围点区域较小尺寸所保证的空间分辨率方面的优势,使 NFF 天线对许多无线系统具有很大的优势。无线远程识别系统在射频识别(RFID)应用中,标记物品的预期位置非常靠近阅读器天线,所以标签位于阅读器天线NF区域。因此,相对于传统的FF聚焦天线,NFF RFID阅读器天线可能更有优势。工业微波应用在非接触式、非破坏性的微波材料检测中,当测量大样品中材料特性的小空间变化或测试小材料样品时,聚焦场可以有效地提高传感器灵敏度。NFF阵列也可用于微波辐射测量的温度传感。其他应用包括工业微波加热、地下探测、隐蔽武器探测、有损介质内异物探测、等离子体加热、非致命微波武器和短程、高数据速率点对点通信。局部热疗和成像系统聚焦技术已被应用于生物医学工程,以提高成像系统的空间分辨率或提高尺寸有限的斑点区域的温度。例如,在微波热疗施加器中,沉积的功率密度必须在患病组织周围的有限区域内最大化,而不会使周围的健康组织过热。进一步的应用可能存在于无线内窥镜胶囊的通信/跟踪系统或用于远程监测生命体征的天线中。无线电力传输系统在非辐射无线电力传输系统中,接收和发射天线的尺寸都需要与工作距离相当。然后,在上述距离不够小的应用中,辐射耦合是强制性的解决方案;与传统的FF聚焦天线相比,NFF天线可以提高接收天线处的功率传输效率。多焦点NFF天线也可应用于移动电子设备的多点无线充电系统,或用于同时进行无线信息和电力传输的智能天线。天线测量设施中的NFF天线在焦平面中,靠近天线轴,当焦点从FF区域向天线孔径移动到不低于天线孔径的距离时,NFF天线呈现出类似FF的辐射图案,看起来像同一天线的非聚焦版本的FF图案。类似FF的图案(特别是具有深零点和小波束宽度的图案)只出现在焦平面附近,而当观察平面靠近阵列平面或进入天线FF区域时,这种特征就会消失。End NFF天线在短程无线微波系统中受到了相当大的关注,因为在所有那些电大微波天线仍能满足物理尺寸要求的应用中,NFF天线相对于传统的FF聚焦天线来说都是一种有利的解决方案。-3dB焦斑的三维尺寸、焦移、聚焦增益和焦斑区域周围的次级波瓣水平是用于表征NFF天线的指标。 来源:灵境地平线

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