關于手機輻射到底對人體是否有害,多年來專家們對此一直爭論不休。但是越來越多的研究成果表明,手機輻射能夠破壞人體細胞和帶有人類遺傳信息的DNA,超 過一定的輻射量是對人體構成危害的。手機輻射的頻率在廣播、電視信號和紅外線之間,因此,它的作用也介于這兩者之間,既有一部分比較像廣播、電視信號電磁波的非熱效應,也有一部分比較像紅外線的熱效應。
對于手機輻射的熱效應,在國際科學界有一套比較完備的計量標準,就是所謂的SAR值。SAR是Specific Absorption Rate的縮寫,即“比吸收率”,它是指單位時間內單位質量的物質吸收的電磁輻射能量。目前國際上通用的手機輻射峰值標準為歐洲標準和美國標準,其中歐洲標準為2.0瓦特/千克,美國標準為1.6瓦特/千克,以上均以6分鐘為計,下面我們來談談3G各制式手機輻射量的比較情況。
由于在手機天線輻射的近場條件下,場強是與距離成反比,當手機在進行非語音業(yè)務時,其手機輻射天線距離人腦都比較遠時,其輻射對人體的影響很小。因此以下主要在語音通話(在不帶耳機的情況下)情況下,通過鏈路預算,比較3G各制式手機對人體的輻射影響。
手機在通話時靠近人的腦部(在不帶耳機的情況下),手機輻射天線與人腦的距離通常小于15cm。人腦處于天線輻射的近場,由于人體組織結構的復雜性,理論上計算天線輻射功率與人體內場強分布的關系非常困難。但根據(jù)電磁場理論,有一點是可以肯定的:在天線結構以及手機和人體相對位置一定的情況下,天線輸入功率越大,在人體內形成的電場強度越高,人體吸收的射頻輻射功率越大。目前測量SAR值一個重要方法是使用人體組織等效模型,利用探頭來測量受射頻輻射的人體內的實際場強值。當然手機的SAR的大小還取決于手機的天線性能和外觀設計。以下我們可以就在手機天線性能和和外觀設計同等的條件下開展討論手機的發(fā)射功率對人體的影響。而在使用過程中,手機的實際發(fā)射功率和是與該手機的工作制式是密切相關的。
在實際通信過程中,在某個時刻某個地點,手機的實際發(fā)射功率取決于環(huán)境、系統(tǒng)對通信質量的要求、語音激活等諸多因素,實際上就是取決于系統(tǒng)的鏈路預算。WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA均采用了上行功率控制技術,在通話狀態(tài)下基站可以通過上行功率控制調整手機的發(fā)射功率穩(wěn)定在一個比較小的值左右,使得此時手機發(fā)射信號剛好可以滿足基站的解調要求。
但是,由于TD-SCDMA系統(tǒng)相對WCDMA和CDMA2000采用了時分多址(TDMA)這一TDD標準特有技術,在語音通話狀態(tài)下,發(fā)信機在5mS子幀的時間內,只發(fā)送675uS一個時隙的時間,這樣其產生輻射的時間只有 ,因此在單位時間 內,在與WCDMA、CDMA2000相同的輸出功率下,其輻射能量僅為WCDMA與CDMA2000的675/5000(13.5%)。但是,三種3G標準在相同條件下,發(fā)射功率是不同的,經過我們的測算,得出:
結論1:在通常情況,當手機距離各自基站的路徑相當時,TD-SCDMA手機是WCDMA手機輻射的34%,是CDMA2000手機輻射量的22%。
結論2:當手機由于某些原因,如靠近小區(qū)邊緣,各制式的手機均會以最大的輸出功率發(fā)射。在各制式手機最大輸出功率相同的情況下,由于TD-SCDMA上行采用了時分多址技術,發(fā)信機在5mS子幀的時間內只發(fā)送675uS一個時隙的時間,因此TD-SCDMA的手機輻射量只是其它兩種制式的手機輻射量的13.5%。
綜合以上的分析,基本可以認為在3G的各種制式的手機當中,TD-SCDMA手機相對WCDMA、CDMA2000在通話狀況下更為“綠”色。