序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電輻射的標(biāo)識，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：傳感網(wǎng)；標(biāo)識符；字符串匹配；傳感節(jié)點(diǎn)編碼

中圖分類號：TP73.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）03-00-04

0 引 言

傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無線通信技術(shù)，他們能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息[1]，因此在環(huán)保檢測、軍事領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域等廣泛應(yīng)用。如何跟蹤和管理傳感網(wǎng)傳感節(jié)點(diǎn)已成為行業(yè)和學(xué)術(shù)界的熱門話題，為了解決這個(gè)難題，傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符應(yīng)運(yùn)而生。傳感節(jié)點(diǎn)編碼規(guī)范由國家傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組PG5標(biāo)識項(xiàng)目組制定，包括身份標(biāo)識符和應(yīng)用屬性標(biāo)識符[2]。

目前，在傳感網(wǎng)傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用之前還沒有相關(guān)的編碼測試研究，如果從傳感網(wǎng)中獲得的傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符不唯一，將會影響它的實(shí)際應(yīng)用，因此，有必要進(jìn)行傳感節(jié)點(diǎn)編碼測試。本文設(shè)計(jì)的傳感網(wǎng)傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼測試系統(tǒng)是為了保證標(biāo)識符的正確性和唯一性，并通過標(biāo)識符解析獲得可靠信息，從而促進(jìn)傳感網(wǎng)的大規(guī)模發(fā)展。

1 測試系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

傳感網(wǎng)傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼測試系統(tǒng)包括測試用戶、傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符注冊監(jiān)管機(jī)構(gòu)和測試網(wǎng)絡(luò)，其中測試網(wǎng)絡(luò)由測試網(wǎng)關(guān)與被測傳感節(jié)點(diǎn)組成。測試系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

本設(shè)計(jì)的測試系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)包括人機(jī)交互界面、應(yīng)用服務(wù)組件、測試功能支撐服務(wù)組件三部分。

1.1 人機(jī)交互界面

人機(jī)交互界面為傳感網(wǎng)傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼測試視圖模塊，為測試用戶提供測試執(zhí)行過程操作和信息查看的視圖。

1.2 應(yīng)用服務(wù)組件

應(yīng)用服務(wù)組件為傳感網(wǎng)傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼測試提供服務(wù)，主要包括ICS編輯模塊[3]、IXIT編輯模塊[4]、用戶信息編輯模塊、用戶管理模塊和測試控制模塊等，其中測試監(jiān)控主要包括標(biāo)識符測試監(jiān)控和標(biāo)識符測試結(jié)果存儲。

1.3 測試功能支撐服務(wù)組件

測試功能支撐服務(wù)組件是整個(gè)測試系統(tǒng)的核心部分，為測試用戶在執(zhí)行測試時(shí)提供所需的功能支持。測試功能支撐服務(wù)組件包括以下幾個(gè)子單元：

（1） 測試生成單元。該單元為測試做準(zhǔn)備，包括ICS管理模塊、測試案例管理模塊、抽象測試集合[5]測試命令管理模塊。考慮到XML具有簡單、開放、跨平臺等特性，本文采用XML標(biāo)記語言來描述和保存測試套。

（2）測試執(zhí)行單元。該單元作為測試功能支撐模塊的核心部分，主要負(fù)責(zé)測試任務(wù)的調(diào)度、執(zhí)行。根據(jù)測試生成單元相關(guān)結(jié)果，測試執(zhí)行單元有目的執(zhí)行測試；同時(shí)，時(shí)序控制可以很好地控制測試命令的下發(fā)；測試協(xié)同模塊解決測試過程可控性的問題，提供一種機(jī)制同步協(xié)調(diào)測試服務(wù)器和測試設(shè)備之間的測試活動。測試平臺根據(jù)用戶導(dǎo)入測試案例的相關(guān)信息，調(diào)用相應(yīng)的測試案例處理函數(shù)裝載測試命令，并調(diào)用發(fā)送線程的發(fā)送函數(shù)發(fā)送測試命令；同時(shí)啟動事件等待函數(shù)，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到應(yīng)該收到的測試響應(yīng)報(bào)文，則事件變?yōu)橛行盘枲顟B(tài)。收到報(bào)文后，調(diào)用相應(yīng)的報(bào)文分析函數(shù)對所接收到的報(bào)文進(jìn)行分析，并得出測試結(jié)果。測試執(zhí)行流程如圖3所示。

（3）測試結(jié)果輸出單元。該單元對測試響應(yīng)信息進(jìn)行分析，得出測試結(jié)果后生成測試報(bào)告，包括測試報(bào)文解析模塊、測試結(jié)果分析模塊及測試報(bào)告生成模塊。

（4）系統(tǒng)管理單元。該單元對測試系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理，包括測試數(shù)據(jù)存儲、日志管理與故障管理等。

1.4 通信模塊

通信模塊是測試服務(wù)器和底層測試設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的接口，包括TCP/IP通信接口、串口通信接口、802.15.4無線通信接口和擴(kuò)展通信接口。通信模塊分為數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和數(shù)據(jù)接收模塊，測試服務(wù)器可以通過數(shù)據(jù)發(fā)送模塊向測試設(shè)備下發(fā)測試命令；數(shù)據(jù)接收模塊可以讀取測試設(shè)備上傳的響應(yīng)信息，并對響應(yīng)進(jìn)行處理。

1.5 測試設(shè)備

測試設(shè)備是測試系統(tǒng)的底層網(wǎng)絡(luò)測試設(shè)備，包括測試網(wǎng)關(guān)與被測傳感節(jié)點(diǎn)。在本系統(tǒng)中測試網(wǎng)關(guān)在測試網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)任協(xié)調(diào)器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等角色，被測傳感節(jié)點(diǎn)由被測試用戶提供。

2 系統(tǒng)軟件流程設(shè)計(jì)

在傳感網(wǎng)傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼測試系統(tǒng)中，其測試流程如圖4所示。測試步驟分為如下7步：

（1）判斷被測傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識符響應(yīng)信息是否為空，若不為空，則執(zhí)行步驟（2）；若為空，則表示被測傳感節(jié)點(diǎn)不在線或者由于網(wǎng)絡(luò)問題，測試失敗。

（2）測試服務(wù)器運(yùn)用基于字符串匹配算法的標(biāo)識符編碼匹配響應(yīng)信息，得到含有標(biāo)識符編碼的響應(yīng)信息，之后進(jìn)入步驟（3）。

（3）被測傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識符響應(yīng)信息不為空，判斷該身份標(biāo)識符響應(yīng)信息的長度是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，若符合，則進(jìn)行步驟（4）；若不符合，則表示響應(yīng)信息不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，測試失敗。

（4）在步驟（3）成功的情況下，運(yùn)用正則表達(dá)式對身份標(biāo)識符響應(yīng)信息進(jìn)行分割，包括管理機(jī)構(gòu)代碼、版本號、生產(chǎn)廠商代碼、產(chǎn)品代碼這4種分割響應(yīng)信息，然后對每部分的格式進(jìn)行規(guī)范驗(yàn)證。

（5）由步驟（4）可知，標(biāo)識符編碼每一部分的格式數(shù)據(jù)匹配為一個(gè)測試步，身份標(biāo)識符編碼一致性有4個(gè)測試步，若4個(gè)測試步全部通過，則表示身份標(biāo)識符信息的每部分?jǐn)?shù)據(jù)信息符合規(guī)范編碼編制規(guī)則，該身份標(biāo)識符符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，進(jìn)行步驟（6）；若任何一個(gè)測試步不通過，則測試失敗。

（6）運(yùn)用基于正則表達(dá)式的數(shù)據(jù)庫匹配技術(shù)，對符合規(guī)范的被測傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識符響應(yīng)信息與標(biāo)識符注冊監(jiān)管機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，驗(yàn)證該被測傳感節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)識符是否注冊。

（7）若匹配成功，所測被測傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼符編碼編制規(guī)則在注冊監(jiān)管機(jī)構(gòu)中注冊，且該被測傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼格式規(guī)范唯一，可以進(jìn)行標(biāo)識符解析一致性測試；若匹配失敗，則表示該被測傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符還沒被注冊，不能進(jìn)行標(biāo)識符解析一致性測試。

3 字符串匹配算法

字符串匹配算法在傳感網(wǎng)傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼測試系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，眾所周知，在實(shí)際應(yīng)用中Sunday字符串匹配算法最差情況下的時(shí)間復(fù)雜度為O（m×n），相比BM、KMP算法具有較高的效率。但有時(shí)在某種情況下也會出現(xiàn)無意義的匹配，因此本文提出一種改進(jìn)的算法，其核心思想是匹配前先判斷主串中相應(yīng)的后綴，再匹配，最后再跳轉(zhuǎn)。

假設(shè)每次匹配時(shí)，將模式串（Pattern）的最后后綴長度t個(gè)字符組成的子字符串設(shè)為后綴（suffix）[4]，匹配時(shí)，suffix與主串（Text）中對應(yīng)位置上的子字符串的下一個(gè)字符設(shè)為K，主串當(dāng)前匹配字符的位置設(shè)為Pos，模式串中每個(gè)字符到模式串尾部距離數(shù)組設(shè)為next[i]，匹配過程如圖5所示。通過實(shí)驗(yàn)當(dāng)T=“With the development of sensor network in the industrial applications， some of the research results of sensor nodes identifier have been achieved…” and P are “the”， “some”， “nodes”， “sensor” 時(shí)，后綴長度t=1+length_P/2，消耗時(shí)間最少，效率最高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。

將該字符串匹配算法應(yīng)用于傳感網(wǎng)標(biāo)識解析測試系統(tǒng)，以管理機(jī)構(gòu)代碼測試?yán)秊槔赯igBee傳感網(wǎng)中傳感節(jié)點(diǎn)響應(yīng)測試命令返回信息T=66 AB 1D 01 31 00 FE 13 21 09 02 01 00 0F 60 81 1C 86 9B 3A 01 0A 00 0B 01 02 03 04 05，管理機(jī)構(gòu)代碼P=60 81 1C 86 9B 3A，匹配過程如圖7所示。

4 測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

身份標(biāo)識符編碼測試結(jié)果如圖9所示，圖中包括測試的進(jìn)展、測試響應(yīng)信息的處理、測試設(shè)備狀態(tài)信息、測試響應(yīng)信息的屬性以及測試的成功率等。測試結(jié)果表明，只有測試組的每一個(gè)測試?yán)龍?zhí)行成功，才能保證傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼的標(biāo)準(zhǔn)化和唯一性。

5 結(jié) 語

本文設(shè)計(jì)的傳感網(wǎng)傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編碼測試系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程和本地化測試，對傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符的規(guī)范性和唯一性能夠進(jìn)行有效的測試。測試?yán)木帉憽y試?yán)膱?zhí)行以及測試?yán)龍?zhí)行結(jié)果的展示等測試過程操作簡單，自動化程度高，滿足測試傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的需求，有利地推動了傳感網(wǎng)和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的大規(guī)模發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]徐冬梅，徐全平，董挺.傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2012（4）： 18-20.

[2]全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB/T1.501-2014.信息技術(shù) 傳感器網(wǎng)絡(luò) 第501部分 標(biāo)識 傳感節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符編制規(guī)則[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[3] ISO/IEC 9646-1，Information technology-Open systems Interconnection- Conformance testing methodology and framework-Part1[S]： General concepts， 1994.

[4] ISO/IEC 9646-2，Information technology-Open systems Interconnection- Conformance testing methodology and framework-Part2[S]： Abstract Test Suite specification， 1994.

篇2

關(guān)鍵詞：浮標(biāo)；水聽器：檢波

引言

現(xiàn)在海洋技術(shù)飛速發(fā)展，深海水下爆炸裝置的應(yīng)用也越來越多，然而，從海面上是無法直接收聽到爆炸裝置的爆炸聲的，這就需要設(shè)計(jì)一種裝置來記錄爆炸聲信號，已確定裝置是否確實(shí)引爆。本文就是介紹這樣一種裝置一一深海浮標(biāo)式水下監(jiān)聽裝置。本裝置通過換能器接受爆炸信號。通過頻率變換合成電路，將爆炸聲轉(zhuǎn)換為頻率為IkHz的可記錄的信號，記錄到錄音筆中。可以通過播放錄音筆來聽取爆炸信號，或者，接到示波器上觀察，更為直觀。

本裝置采用雙體流線型玻璃鋼結(jié)構(gòu)，中間裝配繞索筒和電路儀器艙，具有外形小，重量輕，浮力大。布放方便的特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

電路儀器艙的電路設(shè)計(jì)

電路儀器艙用來實(shí)現(xiàn)對換能器信號的處理，最終將收取到的爆炸信號記錄到錄音筆中。電路儀器艙由放大電路、頻率變換合成電路、錄音筆，供電裝置組成。儀器艙的信號流框圖見圖2。

水聽器

水聽器分為發(fā)射水聽器和接受接收器。發(fā)射水聽器安裝在爆炸裝置上，聲源級為185dB,接受水聽器布放在水下15米處，主要是接受水下的爆炸聲信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。通過三芯帶屏蔽網(wǎng)的電纜線與浮標(biāo)內(nèi)的處理電路相連。電纜要有耐磨性、有足夠的強(qiáng)度，能夠支撐換能器重量的要求。

放大電路

放大器使用的是TI公司的TLC277TM精密雙運(yùn)放放大器。由于爆炸裝置可能在水下100m，200m。300m，400m及400m以上進(jìn)行爆炸分離，爆炸裝置在不同深度上發(fā)出不同的個(gè)數(shù)的聲脈沖，用以判斷爆炸裝置的爆炸分離的深度，具體關(guān)系見表1。因?yàn)楸ㄑb置爆炸分離的深度不同，換能器接受的電壓信號就會有差異，具體關(guān)系見下式：

μV=MO×μPa　(1)

TL=2010gr+α×r×10-3(2)

其中：μV為換能器輸出電壓值α；MO為換能器的靈密度；μPa為l平方米上的壓力：TL為聲信號在水中的衰減：，為爆炸裝置分離時(shí)的距離；α為海況系數(shù)。

與此可見，爆炸裝置爆炸分離時(shí)的距離越遠(yuǎn)聲信號的衰減越大，接收到的電信號也就越小。所以，我們將放大器的放大倍數(shù)設(shè)為兩個(gè)級別2s倍和300倍，25倍用于爆炸裝置處于400米以上，300倍用于爆炸裝置處于400米以下。放大倍數(shù)的選擇可以通過電路板上的短路塊實(shí)現(xiàn)前放TLC272(U3)的放大倍數(shù)25倍或300倍可通過J1短接塊實(shí)現(xiàn)，1和2短接則放大2s倍：2和3短接則放大300倍。放大電路見圖3。

頻率變換合成電路

頻率變換合成電路是將頻率為25kHz左右人耳聽不到的爆炸噪聲信號變換為頻率為lkHz入耳能聽到的信號。其中25kHz的帶通濾波器選用的是MAXIM公司的MAX275AEPP，濾波頻率可以通過外面的4個(gè)電阻來實(shí)現(xiàn)。具體計(jì)算如下：

其中：f0為帶通濾波的中心頻率；Q為品質(zhì)因素；Holp為放大系數(shù)：Rx/Ry=1/5

濾波電路示于圖4。1kHz頻率的信號通過555定時(shí)器的單穩(wěn)電路和震蕩電路得到。合成器是通過TLC277將頻率進(jìn)行疊加。

錄音筆

錄音筆是信號的記錄部分，選用的是DEC公司的DEC-SR370se。錄音模式分三種可選擇：高清晰度模式，可錄音4小時(shí)；普通模式，可以錄音9小時(shí)：低清晰度模式，可錄音18小時(shí)。試驗(yàn)完后，可以從浮標(biāo)內(nèi)取出，播放來聽取噪聲信號。或者，接到示波器上進(jìn)行觀察，更加直觀。

供電裝置

本裝置采用電池供電，選用成都建中鋰電池廠的CRl7450，四節(jié)電池做成電池盒，其中三節(jié)串聯(lián)給電路板供電，一節(jié)給錄音筆供電。CRl7450的容量為1800毫安時(shí)。可以滿足電路板75小時(shí)供電，錄音筆15小時(shí)供電。

篇3

關(guān)鍵詞: 時(shí)域有限差分；涂敷材料；雷達(dá)散射截面

中圖分類號:O 441；TN 911 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1672-8513(2011)05-0412-05

Analysis of the Electromagnetic Scattering Properties of the Coating Target with the Finite-Difference Time-Domain Method

ZHENG Hongxing，LI Yajing

(Institute of Antenna and Microwave Techniques, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)

Abstract: In order to analyze electromagnetic scattering properties of a coating target in wide-band efficiently, one of computational electromagnetic methods, the finite-difference time-domain method has been used in this research. Some of the targets coated with lossy isotropic or anisotropic absorbing materials have been reviewed. The radar cross section (RCS) of these targets, which are affected by the thickness and impedance matching of the coated materials, has been investigated. Simulating results show that the absorbing properties for the electromagnetic wave are very good when parameters satisfy the matching condition, and therefore, the RCS of targets can be reduced significantly.

Key words: finite-difference time-domain; coating materials; radar cross section

雷達(dá)散射截面(RCS)是研究目標(biāo)電磁散射特性的重要參數(shù)，在現(xiàn)代軍事領(lǐng)域有重要應(yīng)用.減小飛行器等目標(biāo)的RCS，可以避開雷達(dá)的探測，實(shí)現(xiàn)所謂的“隱身”.很長一段時(shí)間，人們都在致力于尋找減小RCS的有效方法.目前主要有3種技術(shù)可供選擇，分別是隱身外形技術(shù)、涂敷吸波材料技術(shù)以及阻抗加載技術(shù).通常情況下，采用涂敷吸波材料的方法實(shí)現(xiàn)隱身［1］.然而，由機(jī)等目標(biāo)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，它們與電磁波相互作用的分析和計(jì)算采用近似方法.伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算電磁學(xué)得到快速發(fā)展，為研究復(fù)雜目標(biāo)散射提供了一種有效的工具.時(shí)域有限差分(FDTD)法［2］是計(jì)算電磁學(xué)的重要方法之一，在寬頻帶分析方面顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性.它應(yīng)用于天線、微波電路設(shè)計(jì)、電磁兼容和生物電磁學(xué)等領(lǐng)域［3-7］的電磁建模與仿真，同時(shí)也能夠用于目標(biāo)電磁散射的計(jì)算［8-10］.本文采用FDTD方法研究了單軸各向異性有耗媒質(zhì)涂敷目標(biāo)的散射特性，還分別以圓、矩形和橢圓截面的導(dǎo)體柱為例，計(jì)算了它們的RCS，與解析結(jié)果進(jìn)行了對比.

1 FDTD公式及其準(zhǔn)確建模

在同時(shí)具有電損耗和磁損耗的單軸各向異性媒質(zhì)中，麥克斯韋方程組表示為

Δ×E=－μ0μr•Ht－σm•H，(1a)

Δ×H=ε0εr•Et+σe•E. (1b)

其中μ0和ε0分別為真空中的磁導(dǎo)率和介電常數(shù)，單軸各向異性媒質(zhì)參數(shù)εr, μr, σe和σm分別表示相對介電常數(shù)、相對磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率和導(dǎo)磁系數(shù)，它們均為對角矩陣, 統(tǒng)一表示為［a］3×3=［axx,ayy,azz］dia.采用Yee算法［2］，場分量

fx,y,z,t=fiΔx,jΔy,kΔz,nΔt.(2)

電場E和磁場H的x分量FDTD表達(dá)式為

Exn+1i+1/2,j,k=c1Exni+1/2,j,k+c2yHzn+1/2i+1/2,j+1/2,k－Hzn+1/2i+1/2,j－1/2,kΔy－c2zHyn+1/2i+1/2,j,k+1/2－Hyn+1/2i+1/2,j,k－1/2Δz ，(3a)

Hxn+1/2i,j+1/2,k+1/2=d1Hxn－1/2i,j+1/2,k+1/2+d2yEzni,j+1,k+1/2－Ezni,j,k+1/2Δy－d2zEyni,j+1/2,k+1－Eyni,j+1/2,kΔz .(3b)

其中上標(biāo)n與時(shí)間離散點(diǎn)序列相對應(yīng)，下標(biāo)i，j，k與空間離散點(diǎn)序列相對應(yīng).(3a)和(3b)中的系數(shù)與散射目標(biāo)模型在空間坐標(biāo)中的位置有關(guān)，分別為

c1=2ε0εr,xxi+1/2,j,k-Δtσe,xx2ε0εr,xxi+1/2,j,k+Δtσe,xxi+1/2,j,k ,(4a)

c2,p=2Δt2ε0εr,ppi+1/2,j,k+Δtσe,ppi+1/2,j,k, p=y,z(4b)

d1=2μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2-Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/22μ0μr,xxi,j+1/2,k+1/2+Δtσm,xxi,j+1/2,k+1/2,(4c)

d2,q=-2Δt2μ0μr,qq+Δtσm,qqi,j+1/2,k+1/2, q=y,z(4d)

從(4a)~(4d)可以得到全部計(jì)算空間復(fù)雜結(jié)構(gòu)目標(biāo)的模型表達(dá)，其余分量有類似形式.這里可以看出，只需要建立復(fù)雜結(jié)構(gòu)的幾何模型，麥克斯韋方程組迭代公式(3a)和(3b)不需要修改，因此，F(xiàn)DTD方法特別適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電磁場計(jì)算.

值得注意的是，傳統(tǒng)的Yee算法采用矩形網(wǎng)格剖分計(jì)算空間，彎曲目標(biāo)表面建模時(shí)階梯近似帶來的計(jì)算誤差不可避免.為了克服這種誤差，本文采用媒質(zhì)參數(shù)線性加權(quán)平均的方法［11］對彎曲表面進(jìn)行精確建模.如圖1所示，如果某個(gè)網(wǎng)格跨越2種媒質(zhì)，考慮立方體網(wǎng)格的其中1個(gè)面位于yoz平面，在電磁場的采樣點(diǎn)處，等效媒質(zhì)參數(shù)為

εeffyi,j,k=［Δy2i,j,k•ε2+Δyi,j,k－Δy2i,j,k•ε1］Δyi,j,k, (5a)

εeffzi,j,k=［Δz2i,j,k•ε2+Δzi,j,k－Δz2i,j,k•ε1］Δzi,j,k. (5b)

媒質(zhì)其他參數(shù)μr、σe和σm的各個(gè)分量具有類似形式.在進(jìn)行FDTD計(jì)算時(shí)，按照這個(gè)原理對計(jì)算目標(biāo)的數(shù)值模型表面進(jìn)行預(yù)處理，即可得到相對精確的建模，從而克服階梯近似帶來的計(jì)算誤差.

2 吸波材料對目標(biāo)RCS的影響

涂敷吸波材料是減小目標(biāo)RCS的一種具有實(shí)用價(jià)值的技術(shù).吸波材料發(fā)揮作用，需要具備2個(gè)條件［12］.一個(gè)條件是雷達(dá)波進(jìn)入材料內(nèi)部，其能量損耗盡可能大；另一個(gè)是吸波材料與空氣界面的波阻抗相匹配，波在通過2種媒質(zhì)的界面，不發(fā)生反射.

設(shè)各向同性媒質(zhì)同時(shí)具有電損耗和磁損耗，考慮一般情況下的電磁參數(shù)為ε=ε′－jε″，μ=μ′－jμ″，則電磁波在媒質(zhì)中傳播系數(shù)

k=2πfcμε=k′－jk″.(6)

橫電磁波進(jìn)入到吸波材料內(nèi)部，其能量損失為

Q(x)=E2m•k″/z•cos(φ)•e－2k″x.(7)

其中z=z0μ/ε為媒質(zhì)中的波阻抗.由(7)式可知，當(dāng)ε″和μ″很大時(shí), k″才能很大，波的能量很快衰減.此時(shí)，材料能夠有效吸收電磁波.

FDTD采用統(tǒng)一的計(jì)算公式求解麥克斯韋方程組，不需要專門討論單軸各向異性媒質(zhì)中非尋常波入射時(shí)的反射系數(shù)問題，對于尋常波入射，其規(guī)律與各向同性媒質(zhì)相同.考慮波在2種媒質(zhì)分界面的反射情況，當(dāng)電磁波入射到阻抗分別為z1和z22種媒質(zhì)的界面時(shí)，反射系數(shù)為

R=1－z2/z11+z2/z1,(8)

其中z2=μ2/ε2，z1=μ1/ε1 ，若不發(fā)生反射，則：

μ2/ε2=μ1/ε1 .(9)

對于涂敷材料的使用條件，媒質(zhì)1是空氣，即ε1=μ1=1.因此，為了滿足上述條件，則ε2=μ2.而ε2=ε2′－jε2″，μ2=μ2′－jμ2″，則需要ε2′=μ2′，ε2″=μ2″, 于是得出

μ2″/μ2′=ε2″/ε2′.(10)

當(dāng)材料的ε″和μ″很大，且滿足μ″/μ′=ε″/ε′時(shí)，即阻抗匹配.吸波材料同時(shí)滿足上述條件，涂覆在目標(biāo)表面時(shí)，對雷達(dá)波的吸收效果比較好.

3 數(shù)值結(jié)果

由于采用了等效媒質(zhì)參數(shù)建模，必須對上述算法的FDTD程序進(jìn)行驗(yàn)證.這里考慮二維目標(biāo)的RCS(散射寬度)，定義為

σRCSf=10 lg2πrEsfEif2(dBm). (11)

其中Es 和Ei分別為散射和入射的電場分量.當(dāng)正弦波入射時(shí)，以媒質(zhì)圓柱的二維電磁散射為例，設(shè)圓柱半徑r=2λ，εr=3.5計(jì)算參數(shù)取λ=0.5m，網(wǎng)格尺寸δ=λ/40，計(jì)算區(qū)域取150×150的網(wǎng)格空間，用Mur吸收邊界截?cái)嘤?jì)算區(qū)域，運(yùn)行1200時(shí)間步.圖2分別給出了橫磁(TM)波和橫電(TE)波φ=0°入射時(shí)，媒質(zhì)圓柱的雙站RCS，結(jié)果與解析解完全吻合，驗(yàn)證了上述方法以及程序的正確性.

當(dāng)有耗媒質(zhì)涂敷在截面為矩形的金屬導(dǎo)體柱表面時(shí)，設(shè)導(dǎo)體柱的邊長分別為a=2.2λ，b=λ，涂敷媒質(zhì)的相對介電常數(shù)εr=2-j2.在下面的算例中，均定義c=λ/δ.計(jì)算時(shí)的入射波長λ=1m，網(wǎng)格尺寸δ=λ/40計(jì)算區(qū)域取100×100的網(wǎng)格空間.圖3給出平面波φ=0°入射，涂層厚度分別為0.25c、0.15c和0.05c時(shí)矩形截面導(dǎo)體柱的雙站RCS，而此時(shí)，目標(biāo)柱的外表面尺寸保持不變.從圖中同樣可以看出，隨著厚度的增加，RCS明顯減小.

當(dāng)吸波材料涂敷在金屬目標(biāo)表面，用FDTD方法分析它的電磁散射特性.設(shè)金屬橢圓柱的長短半軸分別為a=λ，b=λ/5，涂敷媒質(zhì)的相對介電常數(shù)εr=2-j2.平面波以0°入射, λ=1m，F(xiàn)DTD的網(wǎng)格參數(shù)δ=λ/40，計(jì)算區(qū)域取100×100的網(wǎng)格空間.圖4給出了保持目標(biāo)表面輪廓尺寸不變，涂層厚度分別為0.25c，0.15c和0.05c時(shí), 橢圓柱的雙站RCS.結(jié)果表明，隨著涂層厚度的增加，RCS明顯減小，與解析結(jié)果相一致.

根據(jù)前面討論可知，當(dāng)所加涂層的媒質(zhì)參數(shù)滿足匹配條件μ″/μ′=ε″/ε′時(shí)，可以得到很好的吸波性能.為了驗(yàn)證在匹配條件下，涂敷吸波材料的吸收效果，我們來計(jì)算媒質(zhì)涂敷金屬橢圓柱的RCS.涂層的厚度取0.15c，媒質(zhì)參數(shù)取εr=ε′-j ε″=1.6+j0.4，μ=μ′-j μ″=3.2+j0.8，此時(shí)μ″/μ′=ε″/ε′=1/4.橢圓柱目標(biāo)輪廓的半軸長分別為a=λ，b=λ/5.平面波以φ=0°入射, λ=1m，F(xiàn)DTD的網(wǎng)格參數(shù)δ=λ/40，計(jì)算區(qū)域取100×100的網(wǎng)格空間，運(yùn)行1200時(shí)間步.圖5給出電磁參數(shù)匹配的媒質(zhì)涂敷橢圓柱的雙站RCS，與電磁參數(shù)不匹配(εr=2-j 2，μr=1.0)時(shí)的結(jié)果相比較，從圖中可以看出當(dāng)涂敷材料的電磁參數(shù)滿足匹配條件時(shí)對電磁波的吸波效果更好.

在驗(yàn)證了簡單幾何結(jié)構(gòu)的散射目標(biāo)后，我們考慮一個(gè)流線型結(jié)構(gòu)的二維機(jī)翼模型,如圖6所示［10］.機(jī)翼模型沿x和y方向最大尺寸分別為24.0cm和2.16cm，前端涂敷媒質(zhì)，沿x方向長度3.6cm，厚度1mm.TM波φ=0°入射(迎頭)，頻率為8.5GHz.分別考慮涂層為各向同性和各向異性媒質(zhì)兩種情況，用FDTD計(jì)算它的雙站RCS，結(jié)果如圖7所示.各向同性媒質(zhì)ε=19.86+j2.18ε0, μ=1.96+j2.50μ0；各向異性媒質(zhì)εzz=2ε0，μxx=2+jμ0，μzz=2－j2μ0, εxx=εyy=ε0, μyy=μ0.FDTD網(wǎng)格尺寸δ=0.25mm，時(shí)間步為6000.作為對比，圖中還給出了沒有涂層時(shí)金屬機(jī)翼的雙站RCS.圖7表明，TM波在機(jī)翼前方迎頭入射時(shí)，由于表面波的作用，在機(jī)翼尾端附近的小范圍內(nèi)，各向同性媒質(zhì)涂敷機(jī)翼的RCS比全金屬機(jī)翼大5dB左右.但對于各向異性有耗涂層，在360o觀察范圍內(nèi)，RCS都比全金屬機(jī)翼小8dB左右，可見各向異性涂層對目標(biāo)RCS有明顯的縮減作用.

4 結(jié)語

本文討論了FDTD方法計(jì)算有耗媒質(zhì)涂敷目標(biāo)的散射，通過研究圓柱、方柱和橢圓柱等二維目標(biāo)表面有涂敷材料時(shí)的電磁散射，驗(yàn)證了程序的準(zhǔn)確性.對一個(gè)局部涂敷吸波材料的流線型機(jī)翼模型的仿真結(jié)果顯示，當(dāng)涂敷材料的厚度適當(dāng)且媒質(zhì)參數(shù)滿足某些條件時(shí)，可以非常有效地縮減目標(biāo)的RCS.由于三維結(jié)構(gòu)的計(jì)算需要占用較多的計(jì)算機(jī)資源，關(guān)于它的高效計(jì)算需要進(jìn)一步研究.

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收稿日期:2011-05-30.

基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(60871026)；天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)青年教師基金(K909011) .

篇4

摘 要 本文介紹了福清核電生產(chǎn)準(zhǔn)備階段輻射防護(hù)領(lǐng)域開展的相關(guān)工作，其目的是建立比較完善的核電廠輻射防護(hù)管理體系，為機(jī)組裝料后的穩(wěn)定運(yùn)行奠定輻射安全保障。同時(shí)總結(jié)了過程中容易忽視需加以關(guān)注的問題，為后續(xù)新建機(jī)組輻射防護(hù)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞 福清核電 輻射防護(hù) 生產(chǎn)準(zhǔn)備

對于核電廠來說，一臺機(jī)組從FCD（澆灌核島第一罐混凝土）至裝料、并網(wǎng)運(yùn)行，通常需要60個(gè)月左右周期，在此期間，主要工作重心在工程建設(shè)相關(guān)的設(shè)計(jì)、進(jìn)度計(jì)劃、工程管理、質(zhì)量控制方面；與此同時(shí)，運(yùn)行、維修、輻射防護(hù)等各專業(yè)均需同步開展生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，生產(chǎn)準(zhǔn)備是否充分和完備，直接影響機(jī)組是否能夠順利裝料，對后續(xù)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行更是影深遠(yuǎn)。核電廠的安全目標(biāo)是建立對放射性的有效屏障，保證對公眾、工作人員、環(huán)境的輻射照射合理可行盡量低，其核心是輻射安全，有效和完備的輻射防護(hù)管理和保障體系的建立是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要保障之一。

一、福清核電輻射防護(hù)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作

福清核電1號機(jī)組于2008年FCD，為保證輻射防護(hù)領(lǐng)域生產(chǎn)準(zhǔn)備工作有序進(jìn)行，編制了《保健物理領(lǐng)域生產(chǎn)準(zhǔn)備管理》程序，其中包含輻射防護(hù)生產(chǎn)準(zhǔn)備的內(nèi)容，對輻射防護(hù)領(lǐng)域的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作進(jìn)行了規(guī)劃。根據(jù)此程序規(guī)劃，又編制了輻射防護(hù)生產(chǎn)準(zhǔn)備的二級和三級進(jìn)度計(jì)劃，對輻射防護(hù)需開展的每一項(xiàng)工作內(nèi)容、目標(biāo)、責(zé)任人、完成時(shí)間進(jìn)行了細(xì)化并實(shí)行動態(tài)的跟蹤管理。具體開展工作主要包括以下幾個(gè)方面：

（一）文件準(zhǔn)備

輻射防護(hù)管理的基礎(chǔ)和依據(jù)就是輻射防護(hù)的管理文件和技術(shù)規(guī)程。管理文件按福清核電文件體系規(guī)劃，主要分為三個(gè)層次，大綱級程序、公司級程序、部門程序，福清核電綜合本電廠的實(shí)際情況，參考了同行電廠輻射防護(hù)管理程序的情況，制訂了福清核電輻射防護(hù)管理文件體系框架（簡略見下圖，包括23份管理程序）并依照計(jì)劃開展了文件的編制工作。

除了管理文件外的技術(shù)規(guī)程也是輻射防護(hù)監(jiān)督和執(zhí)行的重要依據(jù)，福清核電輻射防護(hù)技術(shù)文件主要分為技術(shù)導(dǎo)則、操作規(guī)程、操作指令三類（共25份），內(nèi)容主要涉及輻射防護(hù)所執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、大修期間的執(zhí)行控制、日常所管轄輻射相關(guān)系統(tǒng)/儀表的操作、異常處理響應(yīng)等具體事務(wù)，在此就不一一列舉。

（二）組織機(jī)構(gòu)及人員準(zhǔn)備

福清核電工程為6臺百萬核電機(jī)組連續(xù)建設(shè)，為滿足6臺機(jī)組運(yùn)行后輻射安全管理需要，電廠逐步建立和完善了電廠輻射安全管理機(jī)構(gòu)，具體如下圖。電廠總經(jīng)理是輻射安全第一責(zé)任人，下設(shè)核與輻與輻射安全委員會（包括電廠輻射防護(hù)、核安全、運(yùn)行、化學(xué)、維修等領(lǐng)域?qū)＜遥﹄姀S重大輻射風(fēng)險(xiǎn)工作進(jìn)行審議，保健物理處是電廠具體負(fù)責(zé)輻射防護(hù)監(jiān)督管理的部門，按機(jī)組單元分科室、班組對應(yīng)管理相應(yīng)的輻射防護(hù)領(lǐng)域各項(xiàng)工作。

根據(jù)組織機(jī)構(gòu)框架，福清核電從2008年開始，通過逐步引進(jìn)、招聘和培養(yǎng)了相應(yīng)的輻射防護(hù)專業(yè)管理和技術(shù)人才。其中大部分為應(yīng)屆大學(xué)畢業(yè)生，如何將這些剛畢業(yè)的人培養(yǎng)成合格的輻射防護(hù)管理和技術(shù)人員是生產(chǎn)準(zhǔn)備期間的一項(xiàng)重要任務(wù)。

對于最初的員工，新建核電廠可提供的培訓(xùn)資源較少，主要培養(yǎng)方式為送運(yùn)行核電廠進(jìn)行一段時(shí)間的學(xué)習(xí)。同時(shí)根據(jù)運(yùn)行后輻射防護(hù)組織機(jī)構(gòu)所承擔(dān)的職責(zé)，在任務(wù)分析的基礎(chǔ)上，逐步編制和完善輻射防護(hù)崗位培訓(xùn)大綱，建立崗位培訓(xùn)、授權(quán)制度。隨著有經(jīng)驗(yàn)人員的累積，后續(xù)的新人不再安排送同行電廠長時(shí)間學(xué)習(xí)，主要則以師帶徒（建立職業(yè)導(dǎo)師制度）加崗位培訓(xùn)、崗位實(shí)踐的形式進(jìn)行。

（三）物資器材準(zhǔn)備

核電廠輻射防護(hù)物資器材是現(xiàn)場放射性檢修活動現(xiàn)場必不可少的物資，給現(xiàn)場工作人員予安全防護(hù)、警示和提示，主要包括：控制區(qū)內(nèi)的個(gè)人防護(hù)用品、輻射安全標(biāo)識、便攜式儀表三大類。

以上物資，除了便攜式輻射儀表在福清核電工程總承包合同范圍內(nèi)由總承包商采購?fù)猓渌姆雷o(hù)用品、輻射安全標(biāo)識等物資均需由業(yè)主采購。而這兩類物資也是種類較多，在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，首先要梳理其清單、型號，確保種類齊全，其次制訂《輻射防護(hù)用品技術(shù)規(guī)范》及《輻射安全標(biāo)識規(guī)范》等文件來確保物品標(biāo)準(zhǔn)。在機(jī)組首次裝料前，應(yīng)按照首次大修的需求量來考慮準(zhǔn)備足夠數(shù)量的輻射防護(hù)物資。

總的來說，必須建立輻射防護(hù)器材的采購、儲存、領(lǐng)用、維修維護(hù)、報(bào)廢方面的管理制度，確保有數(shù)量足夠的標(biāo)準(zhǔn)有效的防護(hù)物資滿足現(xiàn)場的實(shí)際使用需求。

（四）設(shè)計(jì)審查和評審參與

在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，輻射防護(hù)兩個(gè)重要的任務(wù)就是對輻射防護(hù)相關(guān)的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行審查，同時(shí)協(xié)助執(zhí)照申請部門對國家核安全局的有關(guān)評審問題回答。 電廠輻射防護(hù)設(shè)計(jì)文件包括電廠輻射監(jiān)測系統(tǒng)（KRT）、控制區(qū)出入監(jiān)測系統(tǒng)（KZC）、三廢系統(tǒng)、放射源庫、三廢廠房、放射性檢修廠房、放射性洗衣房及相關(guān)系統(tǒng)、核電廠輻射分區(qū)、屏蔽設(shè)計(jì)等方面。

參與評審方面，主要在PSAR、FSAR、職業(yè)衛(wèi)生專篇、環(huán)境影響評價(jià)等階段或?qū)ｍ?xiàng)工作時(shí)涉及，福清1、2號機(jī)組在與核安全當(dāng)局的對話中，重點(diǎn)在輻射防護(hù)最優(yōu)化、集體劑量目標(biāo)管理、放射性固廢最小化、流出物排放管理等問題進(jìn)行了進(jìn)一步的溝通，促進(jìn)了核電廠裝料及運(yùn)行后輻射防護(hù)管理完善，也為更好地落實(shí)核安全當(dāng)局輻射安全管理的要求打下了良好的基礎(chǔ)。

（五）接產(chǎn)準(zhǔn)備

生產(chǎn)準(zhǔn)備期間，輻射防護(hù)人員參與工程現(xiàn)場的工作主要是相關(guān)設(shè)備現(xiàn)場安裝、調(diào)試過程的監(jiān)督和參與。比如輻射防護(hù)人員參與電廠輻射監(jiān)測系統(tǒng)（KRT）的安裝調(diào)試，重點(diǎn)需關(guān)注設(shè)備的安裝位置（可能對監(jiān)測效果的影響、后續(xù)檢修便利性的影響）、設(shè)備自帶自檢源安裝后的安全檢查、設(shè)備系統(tǒng)的調(diào)試出現(xiàn)的問題，通過這些工作的參與，一方面為接產(chǎn)后系統(tǒng)設(shè)備的良好運(yùn)行創(chuàng)造條件，另一方面，輻射防護(hù)人員也通過這些工作實(shí)踐熟悉系統(tǒng)、設(shè)備的性能，為后續(xù)系統(tǒng)的運(yùn)行管理積累經(jīng)驗(yàn)。

接產(chǎn)除對設(shè)備的接收還包括放射性相關(guān)廠房設(shè)施的接收，并在這些區(qū)域建立輻射控制區(qū)。各廠房 （核島、三廢廠房、放射性檢修廠房） 輻射控制區(qū)的建立，是機(jī)組裝料的必要條件。在接產(chǎn)驗(yàn)收時(shí)，必須檢查廠房的邊界門密封、通風(fēng)負(fù)壓、輻射安全標(biāo)識安裝、高輻射區(qū)域的屏蔽封堵情況、核清潔狀況等滿足輻射防護(hù)的要求。

二、需關(guān)注的問題和對策

以上是福清核電廠在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段輻射防護(hù)重點(diǎn)開展的工作，但同時(shí)，還有其他一些工作對運(yùn)行后的輻射防護(hù)管理存在較大影響。在福清1號機(jī)組生產(chǎn)準(zhǔn)備過程中，由于人員欠缺、經(jīng)驗(yàn)不足、計(jì)劃不周等因素，這些工作的準(zhǔn)備并是是太充分，后續(xù)開展類似工作應(yīng)加以關(guān)注。

（一）承包商人員準(zhǔn)備和管理

對于核電廠輻射防護(hù)人員配置來說，通常電廠除了自身的輻射防護(hù)工程師之外，還需要一定技能知識滿足的輻射防護(hù)技術(shù)工人，通常電廠采用對外項(xiàng)目承包的方式，引進(jìn)合格的承包商。這些人員主要輻射電廠日常輻射控制區(qū)出入口的人員出入控制，輻射控制區(qū)日常巡檢（場所狀態(tài)、輻射監(jiān)測和控制相關(guān)系統(tǒng)的巡檢、操作）。

從目前國內(nèi)具備資格的輻射防護(hù)承包商來說，也面臨合格人員稀缺的問題，因此，電廠在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，必須提前一定的時(shí)間確定運(yùn)行后的輻射防護(hù)支持承包商，并要求在生產(chǎn)準(zhǔn)備末期提前入v現(xiàn)場，與輻射防護(hù)管理人員一同熟悉現(xiàn)場、熟悉管理要求、熟悉系統(tǒng)設(shè)備。對于輻射防護(hù)承包商，從合同、日常管理制度，必須考慮和制訂相應(yīng)的培訓(xùn)、考核、激勵、后勤等措施，確保承包商人員素質(zhì)的提高和隊(duì)伍的穩(wěn)定。

（二）全廠輻射防護(hù)培訓(xùn)及宣傳

全員包括承包商輻射安全意識和技能的提高，是輻射安全管理的根本。對于新建核電廠來說，總是遇到一個(gè)從無輻射風(fēng)險(xiǎn)工作的環(huán)境進(jìn)入到有輻射風(fēng)險(xiǎn)工作環(huán)境的轉(zhuǎn)變。作為工作的主體，工作人員的輻射安全意識的提高或者說輻射安全文化意識的提高是尤為重要的。

核電廠必須在裝料前開始對全員進(jìn)行普及性的輻射防護(hù)知識培訓(xùn)。在培訓(xùn)方式上，除課堂理論知識外，可設(shè)置技能培訓(xùn)室應(yīng)針對不同的專業(yè)設(shè)置相應(yīng)的輻射防護(hù)技能性培訓(xùn)

除培訓(xùn)外，電廠應(yīng)可能早的在各方面進(jìn)行一些輻射防護(hù)知識的宣傳，包括現(xiàn)場的宣傳提示、員工中宣傳資料的制作分發(fā)、開發(fā)宣傳類的動畫、視頻，輻射防護(hù)知識答題小游戲等等，讓輻射安全的文化在工作人員心中扎根。

（三）輻射防護(hù)監(jiān)督能力、方式的提高和改進(jìn)

核電廠的輻射安全監(jiān)督要求輻射防護(hù)監(jiān)督人員必須嚴(yán)格的輻射防護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)，能夠發(fā)現(xiàn)問題，并在發(fā)現(xiàn)問題后有足夠有效的措施去確保存在問題的部門、單位和個(gè)人及時(shí)去整改和糾正偏差。新建核電廠輻射防護(hù)人員往往存在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏、監(jiān)督能力不夠，糾偏措施偏弱的情況，電廠必須盡量從擴(kuò)展技能培訓(xùn)、增加同行交流、提供外電廠實(shí)踐機(jī)會等去提高輻射防護(hù)人員的監(jiān)督能力，同時(shí)在制度和措施上不斷完善，以嚴(yán)格的方式督促整改，以確保輻射防護(hù)管理存在的偏差和薄弱環(huán)節(jié)不斷得到糾正和改進(jìn)。

（四）輻射防護(hù)管理信息化

電子信息化是管理效率提高的重要工具。核電廠輻射防護(hù)的信息控制和管理系統(tǒng)中，其中最重要的兩個(gè)是輻射工作許可證管理及個(gè)人劑量監(jiān)測管理，其功能分別是對現(xiàn)場輻射風(fēng)險(xiǎn)的控制以及場工作人員的受照水平的監(jiān)測控制。為了更好地對單項(xiàng)輻射工作的個(gè)人劑量和集體劑量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析、控制，兩者之間有必要實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)庫的交流，之間的接口和再開發(fā)工作在生產(chǎn)準(zhǔn)備期間必須考慮好，或者從設(shè)計(jì)、采購源頭即開始考慮。

此外，輻射防護(hù)管理還涉及現(xiàn)場防護(hù)物資的管理，放射源管理，RP（輻射控制區(qū)進(jìn)出許可證）管理等，開發(fā)相應(yīng)的管理軟件，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的信息化，有利于對后續(xù)管理工作的效率提高。

篇5

關(guān)鍵詞：通信基站 電磁輻射 環(huán)境管理

中圖分類號： TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、基站電磁輻射

電磁輻射是電和磁交互產(chǎn)生的一種能量，電磁波可分為長波、中波、短波、超短波和微波。通信基站的電磁波屬微波，移動通信GSM使用的是890MHz-954MHz，3G使用的是1920MHz-2170MHz，而日常使用的微波爐一般是2450MHz。

國內(nèi)外相關(guān)研究表明，電磁輻射能夠產(chǎn)生致畸效應(yīng)、誘發(fā)白血病和癌癥、影響生殖系統(tǒng)及心腦血管系統(tǒng)等。我國著名雷達(dá)專家、中國工程院院士王小謨認(rèn)為，通信基站的電磁輻射對人體的影響是多方面的，且不是短期內(nèi)可以發(fā)現(xiàn)的；中華醫(yī)學(xué)會放射與防護(hù)學(xué)分會主任委員李開寶教授也指出，不排除通信基站天線對兒童造成危害的可能；然而，目前尚無數(shù)據(jù)表明通信基站的電磁輻射與疾病存在直接聯(lián)系。

目前，我國通信基站周圍環(huán)境中的磁輻射強(qiáng)度應(yīng)符合國家《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB9175-88）規(guī)定的“一級標(biāo)準(zhǔn)”（安全區(qū)），即，基站周圍電磁輻射環(huán)境功率密度遠(yuǎn)低于10 w/cm2。與其它國家相比，我國的該標(biāo)準(zhǔn)相對嚴(yán)格，歐洲大部分國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為200 w/cm2。

二、意見和建議

2.1 嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保審批驗(yàn)收制度

雖然電磁輻射污染防治法存在立法空白，但也是有法可依的。《中華人民共和國環(huán)境影響評價(jià)法》規(guī)定：可能產(chǎn)生電磁輻射污染的規(guī)劃和項(xiàng)目都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)；《電磁輻射環(huán)境保護(hù)法》第七條明確提到，省級環(huán)保部門負(fù)責(zé)對豁免水平以上的電磁輻射項(xiàng)目和設(shè)備（通信基站屬該范疇）申報(bào)登記、環(huán)評審批、驗(yàn)收，縣級以上環(huán)保部門對本轄區(qū)電磁輻射環(huán)保工作實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)督管理；此法第二十條則要求在集中使用大型電磁輻射發(fā)射設(shè)施或高頻設(shè)備的周圍，不得修建居民住房和幼兒園等敏感建筑。

因此，環(huán)保執(zhí)法部門要嚴(yán)格遵守法律法規(guī)，對未獲得環(huán)保審批即進(jìn)行建設(shè)或已投入使用的基站，尤其是建設(shè)在居民樓內(nèi)的基站，應(yīng)依法責(zé)令停止建設(shè)或使用。其次，要嚴(yán)格審查基站的建設(shè)地址、規(guī)模、類型、基站的頻率、功率、天線高度、角度等與環(huán)評審批和驗(yàn)收的符合情況，發(fā)現(xiàn)問題，依法處理。

2.2 加大知識宣傳，消除公眾顧慮

電磁輻射因看不見、摸不著，其污染就會帶有神秘性，也是人們談“輻”色變的原因。加大對電磁輻射知識、國內(nèi)外電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)限值、我國基站建設(shè)的程序、通信基站環(huán)保技術(shù)要求等的宣傳力度，疏堵結(jié)合，才能消除基站電磁輻射污染的隱蔽性，增強(qiáng)基站天線設(shè)備安裝的透明性。

此外，應(yīng)倡導(dǎo)企業(yè)負(fù)起相應(yīng)的社會責(zé)任，加強(qiáng)電磁輻射污染防治，并采取措施打消公眾對輻射安全的顧慮，減少投訴量。2013年3月中國移動首次在杭州西湖蔣村花園的小區(qū)綠化帶里，樹起了一個(gè)“基站輻射電子顯示屏”，該屏顯示了該區(qū)域國家電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)限值和實(shí)時(shí)值，使看不見、摸不著的電磁輻射透明公開，放心存在。

2.3 加強(qiáng)對基站的監(jiān)督管理

雖然，目前國際上尚無因通信基站電磁輻射造成人體危害的案例，但不排除基站電磁輻射污染對周圍居民低劑量、長效應(yīng)、潛在的暴露風(fēng)險(xiǎn)。市、區(qū)級環(huán)保執(zhí)法部門應(yīng)按照相關(guān)法律法規(guī)做好日常監(jiān)督管理工作：基站天線電磁輻射區(qū)域設(shè)置警示標(biāo)識以及驗(yàn)收合格標(biāo)牌；定期對通信基站電磁輻射強(qiáng)度進(jìn)行抽查監(jiān)測，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；制定電磁輻射環(huán)境內(nèi)部管理制度和突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案；建立運(yùn)行安全檔案；督促基站項(xiàng)目建設(shè)前后向周圍群眾做好宣傳和解釋工作。

參考文獻(xiàn):

1、《中華人民共和國環(huán)境影響評價(jià)法》中華人民共和國主席令第77號

2、《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》國家環(huán)保局第18號

3、《中華人民共和國電信條例》中華人民共和國國務(wù)院令第291號

4、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB9175-88）

5、電磁輻射污染對人體健康的危害與影響邱麗莉 UNDP婦女與環(huán)境國際研討會 （2001年1月）