典型地铁站台射频天线电磁暴露安全评估

为有效评估典型地铁站台射频天线对乘客电磁暴露的安全性,设计地铁站台无线通信系统吸顶天线和乘客人体模型,利用基于有限元的电磁仿真软件,构建吸顶天线辐射下的地铁站台乘客候车电磁环境模型,研究候车乘客的公众电磁暴露问题。结果表明:天线分别工作在900和2 440 MHz时,人体组织的平均比吸收率最大值分别为4.441×10-7和1.165×10^-6W·kg^-1,电场强度最大值分别为0.139和0.148V·m^-1,平均比吸收率在人体组织内的衰减均大于电场强度的衰减;2 440MHz时的射频电磁能量在颅内的穿透能力小于900MHz时;所有计算值均低于国际非电离辐射委员会制定的公众电磁暴露限值,说明地铁站台射频天线对乘客的电磁暴露不会构成健康威胁。     

纯电动汽车直流动力电缆儿童电磁暴露安全评估

为评估纯电动汽车直流动力电缆对儿童乘员的电磁暴露水平,基于电磁剂量学的基本原理,利用Comsol Multiphysics有限元软件,建立了车厢、儿童人体和动力电缆的电磁模型,仿真分析了儿童乘员坐在不同位置时,其身体不同组织中的磁通密度,并将结果与国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)制定的标准进行比较。结果表明:普通低速驱动电流为27 A时,不同乘坐位置的儿童体内磁通密度的最大值分别为:0.18μT(副驾位),0.182μT(后排左),1.26μT(后排中),17.8μT(后排右);匀速高速驱动电流为150 A时,对应的最大磁通密度约增大至低速时的5.5倍左右。但这一暴露水平仍远低于ICNIRP推荐的限值,说明直流动力电缆在车厢内产生的电磁辐射不会对儿童乘员构成健康风险。     

纯电动汽车动力电缆电磁暴露安全评估

为有效评估纯电动汽车动力电缆直流侧在车厢内产生的磁通密度对人体健康造成的威胁,利用基于有限元的多物理场仿真软件COMSOL构建了动力电缆对驾驶员和乘员的电磁暴露模型,仿真分析了不同车速状态下驾驶员和副驾驶乘员人体模型磁通密度分布。结果表明,该汽车模型高速行驶状态下磁通密度最大,驾驶员和乘员人体模型中的感应磁通密度最大值分别为40.5μT和0.665μT,远低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)推荐的暴露限值,表明动力电缆直流侧电磁暴露不会对驾驶员和乘员构成健康威胁;人体组织中磁通密度大小与动力电缆的空间位置有关,越靠近电缆磁通密度越大。     

一种地铁数字集群系统新型天线的设计及其性能仿真

为了优化地铁数字集群系统无线通信天线的辐射性能,提高地铁的调度效率,结合微带天线和八木天线原理,提出了一种基于层叠结构的微带圆盘八木天线.模拟仿真的结果表明,该型天线的电压驻波比为1.33,输入阻抗为47.54Ω,最大增益2.53dB.与传统TETRA杆状天线相比,体积缩小了6.4倍,驻波比下降了1.88倍,输入阻抗提高了2.38倍,增益提高26%.同时,分析了该天线的抗干扰能力.     

EMS型磁浮列车悬浮静磁场电磁环境仿真研究

为量化评估常导电磁悬浮(EMS)型磁浮列车的电磁环境风险，在确定位于磁浮列车悬浮架两侧的直线电机转子励磁线圈为辐射源的基础上，采用有限元软件COMSOL Multiphysics，建立长定子轨道和EMS型磁浮列车三维结构模型，对直线电机的悬浮电磁特性以及它在周围空间和磁浮列车车厢内产生的静磁场进行仿真计算，并将车厢内的磁通密度计算结果与静磁场暴露限值标准进行对比。结果表明：长定子直线电机在励磁电流为25 A时，悬浮间隙中心线处磁通密度最大模值约为0.9 T，悬浮电磁力约为19.7 kN·m^-1；磁浮列车夹层位置处磁通密度最大模值在9.39～53.6 uT范围内，车厢内磁通密度最大模值约为6.93 uT；悬浮励磁线圈在车厢内产生的磁通密度最大值远低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)对一般公众推荐的400 mT静磁暴露限值，且满足标准EN 45502-2-1—2003和GB 16174.2—2015中小于1 mT的静磁场暴露控制限值。