作者簡介:龍賀(1993.8-)安徽宿州人,單位:安徽理工大學理學院,信息與計算科學專業(yè)。
摘要:本文介紹了現(xiàn)在比較通用的SAR標準測定手機輻射,將能產生手機輻射的幾個方面分別作出研究,并統(tǒng)計了模塊雜散輻射值的情況,用數(shù)學方法分析已測量的數(shù)據。同時引用了大量相關研究成果,進行整理分析,提出相關的建議及意見。利用Android系統(tǒng)的系統(tǒng)服務,進行對狀態(tài)的監(jiān)聽,依據以上的研究,計算即時手機輻射值。
關鍵詞:手機輻射;輻射特性;SAR;整合分析
隨著人們環(huán)保意識的日益增強,大家對電磁輻射的關注也日加熱切,其中社會上不乏有眾多優(yōu)秀的專家和學者對此課題展開了大量的實驗與研究。截至今日,人們對手機輻射的研究進行到了怎樣的程度,究竟可不可以斷定手機輻射對人體存在不良影響?人們對手機輻射又是怎樣認知與人們現(xiàn)階段是否可以很直觀的觀測到即時的手機輻射值?
一、手機輻射的原理
當使用移動電話進行呼叫通信時,移動電話會發(fā)射無線電波(也稱為射頻能量)。這些無線電波可被距離最近的基站接收,一旦基站接收到移動電話傳來的無線電波,就會將其傳輸?shù)浇粨Q臺,交換臺根據當前呼叫的類型將呼叫轉接到另一個基站或固定電話線網絡,從而實現(xiàn)通話,這就是移動電話的工作原理。當人們使用手機時,手機會向發(fā)射基站傳送無線電波(或者說射頻能量),而任何一種無線電波多多少少的被人體吸收,有可能對人體的健康帶來一些不可預知影響,而這些電波就被稱為手機輻射。手機輻射就是手機在通信時能量以電磁波的形式通過空間傳播而產生的。
手機輻射量的大小與天線材料及尺寸,手機與基站的距離,使用者的物理環(huán)境,基站的設計情況,手機的即時狀態(tài)有關。正是由于GSM與CDMA基站設立與排布大同小異,而TDD-LTE則與前兩代不同。故在研究GSM與CDMA時,我們僅在討論其手機的即時狀態(tài)即可。而對于TDD-LTE來說,則又與手機與基站的距離有著密切的關系。
二、手機狀態(tài)與輻射研究
由于在手機未插手機卡時,手機會一直處于搜索信號狀態(tài),此時的功率損耗,輻射較大;當手機處于信號差的狀態(tài),手機會一直搜索信號,手機向外發(fā)射功率強,輻射也會增加;低電量狀態(tài)與手機輻射是否存在密切關系,至今沒有統(tǒng)一的說法,這是我們取多次實驗的結果。
手機通信或上網在手機所產生的輻射中為主要,但在手機的模塊中,還存在著WLAN模塊、攝像頭模塊、音頻模塊等模塊產生輻射,通過手機測評網給出的數(shù)據,我們可以很容易的計算GSM與CDMA類型手機的模塊雜散總輻射,并將其計入手機即時輻射中。
但由于手機廠商并未給出該手機的一些模塊中存在的輻射值這些參數(shù),而我們所得到這些參數(shù)的途徑也只是通過對手機進行評測,我們通過數(shù)學統(tǒng)計市面上主流手機的模塊雜散總輻射,利用計算方差的單變量分析的方法計算出一般手機的模塊雜散總輻射,但這種方法存在較大的誤差,在通過我們的統(tǒng)計過程中我們發(fā)現(xiàn)在模塊雜散總輻射上,最高的輻射量是最低輻射的量的3.0827倍。故我們通過計算方差的單變量分析的方法得到GSM模式手機為57.46βmw,CDMA模式手機一般為45.63βmw。
需要說明的是,由于GSM與CDMA制式手機的功率發(fā)射頻率不同,在通話狀態(tài)下,CDMA制式手機每1.25ms基站會想手機發(fā)送一個功率控制信號,命令手機增大或減少發(fā)射功率,步長1dB。但對于手機信號具體的數(shù)值至今未找到與輻射量直接的線性相關關系;待機狀態(tài)下,根據現(xiàn)在SCI(周期監(jiān)聽指數(shù))的設置,多數(shù)是1.28S監(jiān)聽一次,即基站向手機發(fā)射監(jiān)聽信息。相比之下,GSM制式手機會以60msd調整頻率調節(jié)信號,調整的步長一般為2dB。在同塊地區(qū)做信號測試,假設無論GSM還是CDMA制式手機距離基站同樣遠,CDMA制式的手機在通話中出現(xiàn)最大發(fā)射功率的概率僅為0.2%,而GSM手機卻高達21.8%》從以上研究成果可以看出,CDMA制式手機和GSM制式手機相比的確有著輻射更小,對人體影響較小的優(yōu)勢。
根據前人所做的實驗與研究,我們總結發(fā)現(xiàn),如果每天通話一段時間,并持續(xù)一段時間,人體無論情緒還是感官方面都將會有一定的變化,情緒容易疲倦,感官能力延遲,記憶力會受到影響。據研究表明,手機輻射所產生的影響會持續(xù)影響一段時間。
通過研究表明,經常使用輻射大的手機對人類健康存在六大風險:1)使用手機通話時間長,會明顯感覺到頭暈,耳熱;2)經常長時間使用手機靠耳通話,可能有引發(fā)腦瘤的風險;3)長期使用輻射大的手機會加速細胞的活動,容易使人衰老;4)大功率的手機輻射是造成孕婦流產、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素;5)長期使用手機會損傷腦細胞,會引起記憶力減退;6)長期使用輻射大的手機會直接影響兒童組織發(fā)育、骨骼發(fā)育、使其視力下降、DNA突變,嚴重的可能導致視網膜脫落。
三、Android系統(tǒng)監(jiān)控信息
在本文主要講的是裝載Android系統(tǒng)的手機,以下是某些代碼,及輻射的計算方法。
1.讀取手機型號:
private String getInfo(){ TelephonyManager mTm =(TelephonyManager)getSystemService(TELEPHONY_SERVICE);String mtype = android.os.Build.MODEL;// 手機型號return mtype;}
2.查看電池信息
使用android.os.BatteryManager類public void onReceive(Context arg0,Intent intent){String action = intent.getAction();if(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED.equals(action)){Log.d(“Battery”,“”+intent.getIntExtra(“l(fā)evel”,0));}}
3.監(jiān)聽電話
private class MyPhoneListener extends PhoneStateListener {//當電話狀態(tài)發(fā)生改變的時候,系統(tǒng)會調用這個方法,并將其記錄監(jiān)控器中public void onCallStateChanged(int state,String incomingNumber)
switch(state){//匹配各個狀態(tài)
設置監(jiān)聽器記錄當前手機的狀態(tài)、無通話撥號/響鈴、通話中的狀態(tài),并記錄所處狀態(tài)的時間。通過監(jiān)聽手機的各個能產生輻射的狀態(tài),再加上所謂的模塊雜散總輻射,聯(lián)系手機在不同狀態(tài)下向基站發(fā)射電磁的頻率不同,依此計算出當前所處狀態(tài)的大致輻射值。
對于手機輻射對人體產生影響的研究與實驗數(shù)量不少,但不少的研究成果僅僅停留在定性,或者推斷性的,對于手機輻射影響的定量研究還相對于研究成果來說較少,特別是將其與常用是手機系統(tǒng)聯(lián)系在一起,可以便捷的觀測到手機的即使輻射量。隨著人們健康意識的不斷增強,同時手機市場競爭的也日益激烈,推測未來手機廠商會將定量的低輻射手機作為宣傳的噱頭,同時也會促進科學界對于定量或定性的輻射對人體影響的研究成為重點。與此同時接下來的研究我們也應重視,幫助人們遠離一個有一個隱形的危害。(作者單位:安徽理工大學理學院)
參考文獻:
[1]王健林,張志博,王皓.關于手機輻射理論的整理與分析.科技傳播,2011,8.
[2]鐘廷等.手機輻射對學習記憶的影響.教育生物學雜志,2013,12.