RFID應用中的電磁輻射與防護

在射頻識別技術(RFID)應用中，人們普遍關注的一個問題是與其相關的電磁輻射是否會對人體造成某種程度的傷害？同樣的問題也會發生在使用小型無線電臺、無線對講機、廣播電視發射臺、移動通信手機、無線通信基站、家用微波爐、電視機、收音機、MP3/MP4播放器、計算機、紫外線消毒等等設備上。

　　不管我們愿意或者不愿意，整個宇宙中充滿了各種頻率的電磁輻射。廣義地說，任何溫度高于絕對零度（-273.15℃）的物質，因其內部組成的分子、原子、電子的運動即會產生熱輻射，熱輻射本質上也是電磁輻射。由此說來我們每一個人也都是一個電磁輻射體。

　　人為的電磁輻射現象構成了人類生存電磁環境的新景觀。廣播、電視和移動通信網絡的覆蓋，成為當前人口密集區空中人為電磁現象彌漫的典型代表。雖然人眼看不見這些電磁輻射，人體也不敏感這些電磁輻射，但是收音機、電視機、移動通信手機可以接收并證實這些彌漫于空間幾乎無處不在的電磁輻射是存在的。

　　考慮電磁輻射對人體的影響問題，就是要分析哪些電磁輻射（或者說電磁輻射滿足什么條件）會對人體造成不利影響。哪些電磁輻射人們可以放心地承受，不必畏懼或擔心。

　　電磁頻譜

　　電磁頻譜依電磁輻射（能量、信號）的瞬時頻率為變量，將所有的電磁輻射納入到一個一維的數軸上，通過適當的標注可形成一幅圖，稱其為電磁頻譜圖，如圖1所示。電磁頻譜的數軸表示常見的有兩種形式：

　　1、線性標度：此時為一有原點的射線數軸。射線數軸的原點對應于頻率為“0”的直流電，射線數軸的方向指向頻率增大方向。線性標度的電磁頻譜圖的概念非常清晰，但其表示頻率范圍的能力有限。如圖1中（a）圖所示。

　　2、對數標度：此時數軸的原點對應的頻率為“1”，“負向”指向頻率為“0”的直流（一般多略去），“正向”指向頻率增大的方向。對數標度具有“壓大放小”的作用，頻率范圍的表示能力非常強。如圖1中（b）圖所示。

圖1 電磁頻譜圖

　　籍著電磁頻譜圖，人們可以非常方便地對電磁輻射（能量、信號）進行宏觀尺度（縮小）與微觀尺度（放大）方面的把握與分析研究。由此，也形成了形式多樣的電磁頻譜圖的表示方法。圖2所示為電磁頻譜圖的頻段表示。

圖2 電磁頻譜圖的頻段表示（注：引用圖）