手机辐射的原理

根据手机的基本工作原理，它必须发出少量电磁辐射。如果您已阅读过手机工作原理，那么您会知道手机通过无线电波发出一种由电磁辐射形式的射频（RF）能量组成的信号。
最近有许多新闻报道提到了手机发出的辐射是否足以对人体健康产生不利影响。人们关心的是，手机使用时通常贴近或靠着头部，这使辐射直接接触头部组织。争论双方都有支持各自论点的证据。
本文中，我们将进一步探讨这个有争议性的问题。您将了解手机产生辐射的方式，以及测试手机辐射水平的方法。
手机在通话时，发射器获得您的语音信号，并将其编码到连续正弦波上（参阅《无线电工作原理》，以了解有关声音发射方式的更多信息）。正弦波是一种连续变化的电磁波类型，此电磁波从天线辐射出来，并在传播空间平稳波动。正弦波是根据频率测量的，而频率则是电波每秒钟上下振动的次数。一旦将编码后的声音置于正弦波上，发射器将信号发送到天线，然后天线发出信号。

手机辐射在发射器中产生，并通过天线发出。
手机中包含低功率发射器。大多数车载电话的发射功率为3瓦。手持移动电话大约在0.75-1瓦的功率下工作。发射器在手机内部的位置因制造商不同而不同，但是通常都非常靠近手机天线。发出编码信号的无线电波由天线传播的电磁辐射组成，任何无线电发射器中天线的作用就是将无线电波发射到空中。对于手机来说，这些电波由手机接收塔中的接收机接收。
根据美国联邦通信委员会（FCC）规定，电磁辐射由以光速传播的电能和磁能波组成。所有电磁能量均处于电磁频谱范围内，从极低频（ELF）辐射到X射线和伽马射线。稍后，您将了解这些辐射水平如何影响生物组织。

使用手机时，大多数用户都将手机靠近头部。在此位置，一些辐射很可能被人体组织吸收。在下一节，我们将讨论一些科学家相信手机有害的原因，您将了解这些无处不在的设备可能会产生的影响。
20世纪70年代后期，人们开始担心电力线产生的磁场会导致儿童患白血病。随后的流行病学研究发现癌症和电力线之间没有任何关联。最近由日常科技引起的健康恐惧就是手机可能产生的潜在辐射危害，而关于此问题的研究结果仍然互相矛盾。
所有手机均发出一定量的电磁辐射。考虑到手机非常靠近头部，因此辐射有可能会对全美1.18亿手机用户带来某种伤害。科学界和政界持续争论的问题是，究竟多少辐射才是不安全辐射，以及接触手机辐射是否存在任何潜在的长期影响。
电磁辐射存在两种类型：
电离辐射——此类辐射包含足够电磁能量，足以使原子和分子与组织分离，并改变人体内化学反应。伽马射线和X射线是两种形式的电离辐射。我们知道它们导致损害，这就是我们在对身体拍X光片时穿上铅背心的原因。 非电离辐射——一般情况下非电离辐射是安全的。非电离辐射产生一些热效应，但是通常不足以对组织产生任何类型的长期损害。射频能量、可见光和微波辐射被认为是非电离辐射。
FDA（美国食品与药物管理局）在其网站上强调：“现有的科学证据无法证明与使用手机相关的任何负面健康影响。”但是，这不意味着潜在的危害不存在。据FCC称，如果接触高水平射频辐射，可能会损害人体组织。射频辐射可使人体组织发热，这与微波炉加热食品的方式很类似。由于身体不具备散发过剩热量的能力，因此接触射频辐射可能会损害人体组织。眼睛尤其易受伤害，原因是该区域缺少血流。

手机使用率继续攀升，因此科学家和立法人员都非常担心与手机设备有关的潜在风险。
对非电离辐射这一和手机有关的辐射类型存在更高的关注度，原因在于它可能会带来长期影响。尽管它不会立即导致组织损害，科学家仍然无法确定长期接触是否会发生问题。由于目前使用手机的人数比以往任何时候都多，因此这是现在一个特别敏感的问题。1994年，美国仅有1600万手机用户，到2001年7月17日时，手机用户已超过1.18亿。
下面是一些与手机辐射有潜在联系的疾病和病痛：
癌症 脑瘤 老年痴呆症 帕金森综合症 疲劳头痛
研究使得问题更加迷雾重重，和大多数具有争议性的问题一样，不同的研究有不同的结果。一些研究认为手机与癌症和其他病痛的高发率有关，而其他研究报告认为手机用户的癌症发病率不会高于整体人群的发病率。到目前为止，还没有研究能够提供证明手机可导致任何疾病的确凿证据。但是，一些进行中的研究正在进一步考察这一问题。有关这些研究的更多信息，请参见本文最后的链接页面。
降低手机潜在危害的方法如果您担心手机辐射的潜在危险，这里提供一些降低风险的方法： 使用免提耳机 使用其天线离你尽可能远的手机 使用过程中打开天线 尽可能少在建筑物内打电话 尽可能在开放的空间使用手机 限制儿童使用
根据审计联邦项目的无党派国会机构美国政府问责办公室（GAO）的最新报告，处于高水平的射频能量可能会使生物组织迅速发热并导致损害，例如烧伤等。报告继续声明，手机在大大低于发生此热效应的功率水平下工作，设备散发的辐射实际上非常微弱，且美国联邦政府对手机可以散发的辐射实施了限制。
下一节，我们将探讨手机辐射水平的测试方法。
每个手机型号必须要经过测试，而且要达到FCC标准后才允许在美国销售。据GAO报道，测试主要由制造商自己进行，这就产生了一些与测试程序有关的不确定性。
FCC设置的手机接触限制建立在射频能量的整体热效应基础之上。接触限制由FCC于1996年设立。一年后，FCC发布了有助于制造商遵循接触限制的非强制性测试指南。只要完成FCC审查程序，FCC仍然允许其他测试技术。
辐射水平是基于特定吸收率（SAR）测试的，这是一种衡量人体所吸收射频能量额度的方式。要获得FCC许可证，手机的最高SAR水平必须低于1.6瓦/千克（W/kg）。2000年，蜂窝电信与互联网协会（CTIA）要求手机制造商在手机上贴上标签，以公开手机辐射水平。

美国政府问责办公室供图
引导一种附加到机械臂的探针对人形模具进行SAR测量。模具充满了可以模拟人体组织电特性的液体混合物。
测试技术在某种程度上虽有所不同，但一般来说都非常标准。2001年5月发布的GAO报告“移动电话健康问题研究和监管成果”描述了SAR水平的检查方法。以下是报告描述的内容：
与人体头部和躯干形状类似的模具充满了一种液体混合物，用于模拟人体组织的电特性。 即将评审的手机放在模具外部。 将附加到计算机控制机械臂的探针插入混合物的不同位置。 当电话以全部功率传输信号的同时使探针在混合物中移动。
测试过程中，需打开并收缩手机天线，以检查不同配置时，手机可能表现出的任何辐射波动。制造商还应该向FCC提交这些测试中测量到的最高SAR水平，对手机测试结果的要求是每1克液体平均低于1.6瓦/千克。
要找到您手机的特定吸收率（SAR），您可以访问此FCC网站。您的手机应该具有FCC标识码，在正确的域中输入标识码，站点就会提供设备的相关信息。
据GAO报道，由于缺乏任何业界统一的测试标准，FCC必须评估每家制造商使用的独立程序，以验证每台新手机的SAR水平。
现在仍然不清楚手机是否真的会对人体产生任何明显的损害，关于此问题的研究仍然互相矛盾。更多研究可能会更好地揭示手机辐射的实际影响，但也可能只会使消费者更加困惑。同时，数百万手机用户可能就承担了与使用此设备相关的风险。