RFID應用中的電磁輻射與防護

　　分析電磁輻射對人體健康的影響，需要了解一些基本參數。可將與電磁輻射相關的參數分為“電參數”、“輻射參數”和“輻射影響參數”三大類。

　　1、電參數。反映電磁輻射的基本參數，包括：

　　頻率（F）：電磁輻射對人體影響研究的頻率范圍如圖3所示。典型情況下，研究的關注點分為兩段：射頻輻射（30kHz~300MHz）和微波輻射（300MHz~300GHz）；

圖3 電磁輻射對人體影響研究的頻率范圍（注：引用圖）

　　功率（P）：功率的大小表示電磁輻射的強弱，有瞬時功率、平均功率、等效輻射功率（輻射功率與天線增益的乘積）等相關概念之分；

　　調制方式：調制方式構成輻射電磁信號的幅度、頻率、相位三要素方面的花樣變化。例如，ASK、FSK、PSK等。

　2、輻射參數。表示電磁輻射的空間傳播與分布特性，包括：

　　 輻射場：分為近場、中場、遠場三類。近場的范圍在電磁輻射體的一個波長空間內，遠場在一個波長空間范圍之外，中場在一個波長左右。近場中磁場扮演主要角色、遠場中電場扮演主要角色。

　　極化方式：表示電磁輻射空間中電場或磁場矢量的方向，有線極化、橢圓極化（含圓極化）之分。電磁輻射發射與接收極化匹配時，可獲得最大接收信號。

　　3、輻射影響參數。表示電磁輻射與人體健康相關的特性參數，包括：

　　接觸極限：表示人體承受電磁輻射空間彌漫的最大強度，即功率密度。常用單位有：μW/cm2、mW/cm2、W/m2。功率密度與場強的關系為：S=E×H，其中S為電磁輻射空中傳輸功率密度，E為電場強度（V/m），H為強場強度（A/m）。真空中E/H=377Ω。

　　輻射劑量：表示電磁輻射的持續承受量，反映電磁輻射的積累，數值表示為“功率密度×持續時間”。

　　比吸收率：指生物體每單位質量所吸收的電磁輻射功率，即吸收劑量率。

　　如圖3所示，電磁輻射對生物（包括人）的影響可以分為兩大類：電離（Ionizing）影響和非電離（Non-ionizing）影響。電離影響會造成生物體內電子掙脫原子或分子的結構束縛，造成細胞嚴重傷害，包括癌變等變異。非電離影響一般體現為熱效應（體內駐波引起發熱，造成機體損傷）和非熱效應（心理效應等）。