WLAN最大平均电磁辐射强度评估研究

摘要

无线局域网与传统的有线以太网相比，摆脱了有线的限制，具有更方便、灵活、安装便利等优点，近年来发展十分迅速，现已广泛覆盖至企业、医院、学校、商场、公共交通站点等重要区域，无线局域网已与人们的工作、学习和生活息息相关。无线局域网带来了各种便利，但与此同时产生的电磁辐射问题也成为影响公众健康的一种隐患，现已引起越来越多专家和学者的关注。
　　目前，对无线局域网电磁辐射的研究主要考虑的是最坏情况下的辐射水平，即最大瞬时暴露值。无线局域网中，由于传输协议所规定的载波侦听信道检测、随机退避等机制，使得在数据帧传输周期内，信号不是连续发射的，信号脉冲之间存在有许多间隔。因此，最坏情况下的最大瞬时暴露值不能反映网络设备的实际电磁辐射情况。已有部分研究人员提出用最大平均电磁辐射强度来评估无线局域网的实际电磁辐射情况。该方法需要通过普通频谱仪或矢量信号分析仪等专业仪器设备测量实现，测量前的参数设置及测量后的数据处理都相当繁琐且复杂，此外，这种方法还缺乏对无线局域网工作原理及发射特性的理论性分析。
　　本文针对已有研究方法存在的不足，提出了一种新的无线局域网最大平均电磁辐射强度评估方法。该方法分为三步：首先，从无线局域网协议标准出发，由调制信号功率谱密度推导出无线局域网设备在各数据传输速率下的最大电磁辐射强度值。第二，根据无线局域网工作原理及信号发射特性，推导出不同速率下信号的最大发射时间比。第三，用最大发射时间比的平方根值与最大电磁辐射强度值的乘积来获得最大平均电磁辐射强度，并以此来评估无线局域网的实际电磁辐射情况。论文运用所提出的新方法对不同应用情形下的无线局域网实际最大平均电磁辐射强度进行了评估，并用传统的测量方法与新方法的结果进行对比分析。实际测量结果和理论计算结果的一致性，验证了本文所提出的理论方法的精确性与可行性，且所有实验结果均小于国内和国际现行的电磁辐射防范标准所规定的辐射限值，说明所研究的设备满足相关标准的规定和要求。

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第1章 绪论

1 .1 课题背景

1 .2 国内外电磁辐射研究现状

1 .3 本文主要研究工作

1 .4 文章结构安排

第2章 W LA N概述及最大平均电磁辐射强度评估方法

2.1 WLAN标准体系及协议结构

2 .2 WL AN网络结构

2 .3 WL AN工作频段及信道划分

2 .4 WL AN发射前数据封装过程

2 .5 WL AN MAC层

2 .6 WL AN最大平均电磁辐射强度评估方法及步骤

2 .7 本章小结

第3章 W LA N最大辐射强度分析

3.1 WLAN信号功率谱密度及最大辐射强度

3 .2 实验验证及结果分析

3 .3 本章小结

第4章 W LA N最大发射时间比及最大平均电磁辐射强度分析

4 .1 WL AN最大发射时间比

4 .2 WL AN最大平均电磁辐射强度分析

4 .3 本章小结

第5章 总结与展望

5 .1 全文总结

5 .2 展望

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间发表的论文

附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目