- 随着电气与电子设备功率的急剧增加及应用范围的扩展，电磁辐射的潜在危害日益显著，其防护与研究已成为亟需重视的公共安全问题。
电磁波频段划分表
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长波/中波：可沿地面传播（地波），受地形和大气条件影响小，能覆盖超远距离
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短波：依靠电离层反射实现全球通信
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VHF及以上（超短波+微波）：以视距传播为主，衰减快，需中继站或卫星
| 波段名称 | 频率范围 | 波长范围 | ITU命名 | 典型应用 | 典型传播距离 |
|---|---|---|---|---|---|
| 长波 | 100 ～ 300 kHz | 3 ～ 1 km | LF | 长波导航、潜艇通信 | 数百公里～千公里（地波） |
| 中波 | 300 kHz ～ 3 MHz | 1 km ～ 100 m | MF | AM广播 | 数百公里（夜间电离层反射可达更远） |
| 短波 | 3 ～ 30 MHz | 100 ～ 10 m | HF | 短波广播、海事通信、远距离航空通信 | 1000～数千公里（电离层反射） |
| 超短波 | 30 ～ 300 MHz | 10 ～ 1 m | VHF | FM广播、VHF电视、航空通信 | 视距（几十公里） |
| 微波（低端） | 300 MHz ～ 3 GHz | 1 m ～ 10 cm | UHF | UHF电视、2G/3G、Wi-Fi（2.4 GHz） | 视距（几公里，需中继） |
| 微波（中段） | 3 GHz ～ 30 GHz | 10 cm ～ 1 cm | SHF | 卫星通信、微波炉、雷达、5G Sub-6 GHz | 视距（数百米～几十公里，受雨衰） |
| 微波（高端） | 30 GHz ～ 300 GHz | 1 cm ～ 1 mm | EHF | 毫米波通信（5G毫米波）、车载雷达 | 视距（几十米～几百米，受大气吸收） |
| 混合波段 | — | — | — | 综合通信系统 | 依系统设计而定 |
受照标准与辐射标准的区别
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受照标准
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定义：为了保护人体安全，规定人体所能接受的最大允许电磁辐射强度电平。
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评价方法：用功率密度（辐射功率通量密度）表示，单位为：
mW/cm 2 或 μ W/cm 2 \text{mW/cm}^2 \text{ 或 } \mu \text{W/cm}^2 mW/cm2 或 μW/cm2
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安全系数：从卫生学角度，受照标准必须比可能造成人体伤害的强度低至少 10 倍，以保证长期暴露安全。
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辐射标准
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定义：针对设备本身，规定其外壳附近允许的最大电磁泄漏强度，即设备发射到周围空间的电平限制。
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特点：数值通常高于受照标准，因为：
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人体通常不直接接触设备表面
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电磁波在空间传播过程中功率会随距离迅速衰减：
- 近区：功率密度约按距离平方反比减小
- 远区：功率密度约按距离成反比减小
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公众暴露控制限值
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注：对于脉冲电磁波，除满足上述要求外，其功率密度的瞬时峰值不得超过表1中所列限值的1000倍或场强的瞬舜时峰值不得超过表1中所列限值的32倍。
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环境电磁波容许辐射强度分级标准
生活常用设备电磁辐射特性表
| 设备 | 频率范围 | 典型发射功率 | 距离人体典型功率密度 | 备注 / 使用特点 | 参考链接 |
|---|---|---|---|---|---|
| 手机 | 0.8–2.6 GHz（2G/3G/4G），3.3–4.9 GHz（5G Sub-6G） | 0.1–2 W（自动调节） | 贴耳时约 0.1–1 mW/cm² | 近场辐射，SAR ≤ 1.6/2.0 W/kg（FCC/ICNIRP） | FCC SAR |
| Wi-Fi 路由器 | 2.4 GHz / 5 GHz | 0.05–0.2 W | 0.01–0.1 mW/cm²（1m处） | 连续发射，功率远低于手机 | Wi-Fi Alliance |
| 蓝牙耳机 | 2.4 GHz | < 0.01 W（10 mW） | < 0.001 mW/cm²（1m处） | 功率极低，接触面积小 | Bluetooth SIG |
| 微波炉 | 2.45 GHz | 500–1000 W | 外壳泄漏 ≤ 1 mW/cm²（5cm处） | 受标准严格限制（GB 4706.21） | WHO 微波炉安全 |
| 基站（宏站） | 0.8–3.5 GHz | 20–60 W | 地面 10–100 μW/cm² | 天线安装在高处，公众区域功率密度低 | ICNIRP Guidelines |
| 无绳电话（DECT） | 1.9 GHz | < 0.25 W | 0.01–0.1 mW/cm² | 持续低功率通信 | ETSI DECT 标准 |
| 智能手表 / 可穿戴设备 | 2.4 GHz | < 0.1 W | < 0.01 mW/cm²（1m处） | 主要通过蓝牙/Wi-Fi发射 | ICNIRP Wearables |
- 微波炉在距离外壳 5 cm 时泄漏功率密度为 1 mW/cm²，若距离 30–40 cm，功率密度将降至约 0.01 mW/cm²，衰减约 100 倍
- 手机等日用无线设备在出厂前必须进行辐射测定，并满足国际或国家的电磁辐射安全标准
生物实验数据
微波对白内障的实验与研究结论
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动物（兔）实验表明：当功率密度达到 500～600 mW/cm² 时，可导致兔眼晶状体形成白内障。在单次 270 分钟 照射中，当功率密度达到 120～200 mW/cm² 时，可引起眼球损伤。当晶状体囊后侧玻璃体液温度升至 49～50 ℃ 时，晶状体结构发生不可逆变化。
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美国三军的微波研究报告指出：10 mW/cm² 的照射不会损害晶状体。 10～300 mW/cm² 的照射可引起晶状体水肿，但多为可逆性变化。 >300 mW/cm² 的照射会造成晶状体不可逆损伤。
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脉冲波比连续波的损伤性更强，因此部分研究者认为 2450 MHz 微波导致白内障的机制不仅仅是热效应。
微波对血液生成的影响
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动物（棕鼠）实验表明： 暴露于 2100 MHz、20 mW/cm² 的微波辐射下 71 小时，淋巴细胞和嗜酸性细胞均显著减少。
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动物（棕鼠）实验表明：暴露于 3000 MHz 微波，按照不同方案进行：10 mW/cm²、60 分钟/天、连续 216 天； 10 mW/cm²、15 分钟/天、连续 20 天；100 mW/cm²、5 分钟/天、连续 6 天；结果显示：在 40 mW/cm² 和 100 mW/cm² 条件下，白细胞、红细胞和淋巴细胞的绝对数量均下降，而粒细胞和网状细胞数量升高；在 10 mW/cm² 时，白细胞和淋巴细胞数目减少，粒细胞增加。
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动物（大白鼠）慢性实验表明： 在 5 mW/cm² 条件下，连续照射 每天 5 小时、共 30 天，血液指标已出现明显变化，表明 作用阈值约为 5 mW/cm²。
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对血液成分的影响： 血小板数量减少；血液中巯基（-SH）含量下降；高功率电平（如 280 mW/cm²）会导致 血液凝固时间延长，但血块收缩时间缩短。
微波对内分泌的影响
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研究表明，微波辐射对内分泌功能的影响主要表现为：甲状腺功能改变：出现甲状腺肿大，碘摄取率升高；乳腺分泌功能下降：妇女乳汁分泌量减少；糖代谢紊乱：导致代谢与内分泌调节异常。30 mW/cm^2 S波段微波辐射35 min可对大鼠造成生理和心理应激损伤，且该损伤与JNK通路的激活有关。
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动物实验表明： 小于 10 mW/cm² 的微波辐射即可使动物的丘脑-垂体-肾上腺轴功能紊乱。
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动物实验表明： 将小鼠暴露于 10000 MHz（10 GHz） 微波，功率密度为 20 mW/cm² 和 60 mW/cm²，其生长率先受到抑制，随后又出现增加。反复暴露于 3000 MHz 微波，可使年轻动物生长率增加 4～6%。棕鼠在反复暴露于 2450 MHz 微波后，体重增加速度快于对照组。
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动物（棕鼠）实验表明：实验使用 2450 MHz、250 mW/cm² 微波对棕鼠睾丸照射，分别持续 5 分钟、10 分钟、15 分钟，并在 第 6 天、第 13 天、第 29 天进行组织学检查，结果表明：
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损伤程度与照射时间密切相关：
- 5 分钟照射即可引起睾丸水肿与肿胀；
- 更长时间照射则导致睾丸萎缩、纤维化，以及精细管的凝固性坏死。
- 实验表明，将2540MHZ微波对墨丸照射与红外线照射进行比较，在同样温升情况下（41℃），微波照射的损害程度比红外线严重。
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恢复情况：
- 在照射后的 第 13 天，受损组织出现明显恢复迹象；这表明在一般照射条件下，微波主要是抑制精子的生长过程，但对睾丸间质细胞和体液中的激素含量影响不大，因此停止照射后性机能可恢复。
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不可逆性：
- 强烈微波照射仍会造成不可逆损伤，导致生育功能难以恢复。
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作业人员个体防护用具
在射频和微波环境下，作业人员需要佩戴个体防护用具，以减少电磁辐射对身体的影响。主要包括防护衣和防护眼镜。
（1）防护衣
防护衣样式类似短大衣，用于保护包括生殖器官在内的全身，减少微波照射。
常见类型：
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金属丝布防护衣
采用极细的铜丝或铝丝，与棉线或蚕丝混合编织而成。
优点： 防护性能良好
缺点： 材料较硬，穿着不便，不受作业人员欢迎 -
渗金属布防护衣
通过化学处理，将银粒子渗入化纤布或纯棉布中制成。
优点： 防护效果好，穿着方便
缺点： 银的来源困难，价格昂贵，推广受限
改进方案： 目前已成功用铜代替银，降低成本，并已投入生产
（2）防护眼镜
防护眼镜样式类似风镜，主要保护眼睛免受强电磁场和微波辐射的影响。
常见类型：
- 金属网防护眼镜
缺点： 透光度低，使用不方便，逐渐淘汰 - 金属膜防护眼镜
在光学玻璃表面蒸镀一层极薄金属膜，
优点： 透光度高，防护效果好，受欢迎
CG
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《射频和微波辐射及其防护技术》叶宗林编著，四机部第十设计研究院，1981年2月。本书适合作为射频和微波工作者、环境保护和安全管理人员，以及相关医疗人员的参考资料。本书从电波防护的角度出发，系统讨论了以下内容：
- 第一篇：电磁场与电波辐射（电磁场感应与电波辐射的基本原理）
- 第二篇：电磁环境对生物体的影响（电波对生物体的影响及其生物学效应）
- 第三篇：电磁场近区场强和微波漏能的测量（近区电磁场强度和微波泄漏的测量技术）
- 第四篇：电波辐射的防护（相关的屏蔽与防护措施）
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Influence of microwave radiation on the organism of man and animals.
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武科大团队研发新材料，可屏蔽90%以上电磁干扰给电子设备穿上电磁“防护衣” 团队研发的“FeCoRu”三元合金薄膜材料
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