高水生

摘要：一般地說(shuō)，excel軟件多用來(lái)制作表格處理，但實(shí)際上這個(gè)軟件在數(shù)字處理和一般圖像處理上的能力也相當(dāng)強(qiáng)大，現(xiàn)借助window 7系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，采用excel 10 繪制電磁輻射曲線，用時(shí)很方便、靈活。結(jié)合工作實(shí)踐，以excel 10版本為基礎(chǔ)，本文分別繪制了幾種典型曲線，它們是典型基站電磁輻射測(cè)量曲線、普通速度和高速鐵車上的無(wú)線電干擾測(cè)量曲線及電磁輻射<30MHz10倍程衰減曲線。指出了繪制技術(shù)的關(guān)鍵步驟，供大家實(shí)踐與參考。

關(guān)鍵詞：excel 10；電磁輻射；無(wú)線電干擾；曲線

中圖分類號(hào)：TP37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）01-0217-03

1 概述

一般地說(shuō)，excel軟件多用來(lái)制作表格處理，但實(shí)際上這個(gè)軟件在數(shù)字處理和一般圖像處理上的能力也相當(dāng)強(qiáng)大，現(xiàn)借助window 7系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，采用excel 10 繪制電磁輻射曲線，用時(shí)很方便、靈活。結(jié)合工作實(shí)踐，以excel 10版本為基礎(chǔ)，本文分別繪制了幾種典型曲線，分別是：：恩施市航空路基站不同距離敏感點(diǎn)的電磁輻射測(cè)量曲線；湖北省移動(dòng)移動(dòng)通信有限公司第六期基站敏感點(diǎn)電磁輻射測(cè)量曲線；普通速度、廣州至深圳及鄭州至武漢列車上的無(wú)線電干擾測(cè)量曲線；高速鐵路干擾電壓隨速度變化曲線；電磁輻射<30MHz10倍程衰減曲線。指出了繪制技術(shù)的關(guān)鍵步驟，供大家實(shí)踐與參考。

2 數(shù)字移動(dòng)通信基站電磁輻射測(cè)量

我國(guó)是移動(dòng)電話普及率最高的國(guó)家之一，除個(gè)別地區(qū)外，幾乎都能雙向通話。這是因?yàn)槟睦镉惺謾C(jī)，哪里就得建基站（收，發(fā)射臺(tái)），然而，哪里有基站，哪里就產(chǎn)生功率密度大小不等的電磁輻射。

2.1 恩施市航空路基站不同距離敏感點(diǎn)的電磁輻射測(cè)量曲線

航空路基站位于恩施市金鑫商廈內(nèi)，主樓高10層，發(fā)射天線架設(shè)在其樓頂上，樓頂呈東北西南向，平臺(tái)面積14m×22m。在平臺(tái)西北部有一座炮樓，高2層。發(fā)射天線共三根，均安裝在平臺(tái)的西北部。其中東小區(qū)天線立于大樓平臺(tái)上，西、北2小區(qū)天線則位于炮樓上，均固定在重力支架上。分別取各次監(jiān)測(cè)的最大值，每個(gè)敏感點(diǎn)上測(cè)量20次，據(jù)此繪制圖1航空路基站平臺(tái)上不同距離的電磁輻射監(jiān)測(cè)三維曲線圖。

圖1 恩施市航空路基站近距離電磁輻射監(jiān)測(cè)三維曲線圖

用折線圖繪制此圖。步驟如下：

第一步，整理數(shù)據(jù)，共21列，17行。其中第一列是監(jiān)測(cè)地點(diǎn)，即從天線正下方0.40M，天線正下方1M，……. 最后一列是炮樓間平臺(tái)；第二列至第21列均為數(shù)據(jù)；

第二步：選取數(shù)據(jù)；點(diǎn)擊插入-圖形-三維折線圖；

第三步：在圖形形成后，點(diǎn)擊插入，在單出目錄中，點(diǎn)擊折線圖；

第四步：在圖形狀態(tài)下點(diǎn)擊布局-坐標(biāo)軸-橫坐標(biāo)，選顯示“從左向右坐標(biāo)軸”；

第五步：在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊布局-縱坐標(biāo)軸-其他主要縱坐標(biāo)軸選項(xiàng)，設(shè)定最小0，最大值16，主要刻度2，次要刻度0.4。有”自動(dòng)”和”“固定”兩種模式可自由選擇，取決于制圖者，但計(jì)算機(jī)默認(rèn)狀態(tài)下是“自動(dòng)”；

第六步：在圖形下，選擇布局-數(shù)據(jù)標(biāo)簽-“顯示數(shù)據(jù)標(biāo)簽，并放置數(shù)據(jù)點(diǎn)上方”；

第七步：在圖形狀態(tài)下，選擇布局，在布局下，有圖表標(biāo)題、坐標(biāo)軸標(biāo)題、圖例、數(shù)據(jù)標(biāo)簽……坐標(biāo)軸、網(wǎng)格線、繪圖區(qū)…等若干選項(xiàng)，根據(jù)圖形需要選取即可；

第八步：調(diào)整字體、顏色、大小等。在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊開(kāi)始，點(diǎn)擊適宜的按鈕；

即可全自動(dòng)，也可人工調(diào)整，當(dāng)自動(dòng)顯示圖形后，如果局部地方數(shù)據(jù)標(biāo)簽發(fā)生重合現(xiàn)象，則可采用，但有寫(xiě)些標(biāo)簽的地方易重合，人工方法“分離”，如本圖在局部地方就是人工調(diào)整后的結(jié)果；

第九步：人工調(diào)整數(shù)據(jù)標(biāo)簽；在EXCEL 10系統(tǒng)里，計(jì)算機(jī)對(duì)標(biāo)簽的排列既可以自動(dòng)化也可以人工調(diào)整，使用非常便利。

第十步：箭頭的表示方法：在圖形狀態(tài)下，插入-二級(jí)目錄的形狀-三級(jí)目錄里有很多箭頭即相關(guān)的表示圖形；

第十一步：必要的說(shuō)明，此圖對(duì)折線條只保留了超過(guò)了“國(guó)家單個(gè)基站電磁輻射限值”的三條線，其余的折線作了刪除

第十二步：由于數(shù)據(jù)量巨大，限于篇幅，文章略去。

2.2 湖北省移動(dòng)移動(dòng)通信有限公司第六期基站敏感點(diǎn)電磁輻射測(cè)量曲線

湖北省移動(dòng)通信有限公司第六期共有2000多座基站，在全省范圍內(nèi)，按30%左右的監(jiān)測(cè)率抽檢。共抽檢851座基站的2305個(gè)敏感點(diǎn)，匯總后分析得到圖2。

圖2 湖北省移動(dòng)通信有限公司第六期基站敏感點(diǎn)電磁輻射監(jiān)測(cè)曲線圖

圖2的制圖步驟：

第一步：選取數(shù)據(jù)，A列是經(jīng)過(guò)排序的距離（從大到小），B列是功率密度值，它完全隨距離的變化而變化，是原始值，與距離對(duì)應(yīng)；

第二步，進(jìn)入Excel10工作界面，點(diǎn)擊折線圖，再點(diǎn)擊具有垂直線的折線圖，這是很關(guān)鍵的一步；

第三部：在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊布局，二級(jí)目錄下的坐標(biāo)軸，點(diǎn)擊三級(jí)目錄的橫坐標(biāo)，接著點(diǎn)擊其他主要橫坐標(biāo)選項(xiàng)；

第四步：在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊布局，二級(jí)目錄下的坐標(biāo)軸，點(diǎn)擊三級(jí)目錄的縱坐標(biāo)，接著點(diǎn)擊其他主要縱坐標(biāo)選項(xiàng)；

第五步：在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊圖表標(biāo)題，置于圖的上方；

第六步：圖例，計(jì)算機(jī)可自動(dòng)生成，如本圖是自動(dòng)生成得的。

第七步：長(zhǎng)直線的生成：在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊插入-形狀輪廓-粗細(xì)（本圖設(shè)定3mm粗）-紅色；同上，中間的一條---綠色，最下面線為黃色；

第八步：調(diào)整紙張大小，使其放在一個(gè)A4頁(yè)面大小的紙上即可。

圖2說(shuō)明了：

1）所有單個(gè)測(cè)試基站敏感點(diǎn)的電磁輻射強(qiáng)度均在國(guó)家限值內(nèi)（8微瓦/平方厘米）。

2）大部分單個(gè)基站敏感點(diǎn)的電磁輻射強(qiáng)度僅是國(guó)家限值的10左右%，非常小。

3 城市軌道交通的無(wú)線電干擾測(cè)量曲線值

無(wú)線電干擾是軌道交通非常普遍的存在的，我國(guó)某試驗(yàn)小組，對(duì)不同車速行駛狀態(tài)下和不同頻率產(chǎn)生的無(wú)線電干擾，取得了規(guī)律性的數(shù)據(jù)，對(duì)未來(lái)國(guó)家的城市軌道規(guī)劃，機(jī)車屏蔽等措施，提供出了寶貴的資料；

3.1 普通速度、廣州至深圳及鄭州至武漢列車上的無(wú)線電干擾測(cè)量曲線

圖3說(shuō)明：接觸網(wǎng)質(zhì)量較差的普速線路，電磁輻射較大，而接觸網(wǎng)質(zhì)量較好的準(zhǔn)高速和高速線路的電磁輻射較小。

制作圖3的主要步驟如下：

第一步：整理數(shù)據(jù)（如下表），注意第一行須漢字，如下：A列-速度、B列廣深、C列鄭武、D列-普速；

第二步：打開(kāi)EXCEL10進(jìn)入工作界面后，點(diǎn)擊插入，選取二級(jí)目錄下的散點(diǎn)圖，接著點(diǎn)擊帶平滑線的散點(diǎn)圖；

第三步：在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊布局，在布局二級(jí)目錄里點(diǎn)擊坐標(biāo)，在三級(jí)目錄里點(diǎn)擊橫坐標(biāo)，再點(diǎn)擊“其他橫坐標(biāo)的選項(xiàng)”，按要求設(shè)立車速，

第四步：在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊布局，在布局二級(jí)目錄里點(diǎn)擊坐標(biāo)，在三級(jí)目錄里點(diǎn)擊縱坐標(biāo)，再點(diǎn)擊其他縱坐標(biāo)的選項(xiàng)。按要求設(shè)立場(chǎng)強(qiáng)電壓（噪聲分貝值）；

圖3 我國(guó)試驗(yàn)車在車上取得出的場(chǎng)強(qiáng)電壓曲線

表1 普速等車速一覽表

[車速＼&廣深＼&鄭武＼&普速＼&20＼&＼&＼&40＼&25＼&＼&＼&40＼&30＼&＼&＼&41＼&40＼&＼&＼&42＼&60＼&＼&＼&44＼&90＼&＼&＼&＼&100＼&＼&＼&＼&110＼&36＼&＼&＼&120＼&37＼&＼&＼&130＼&38＼&＼&＼&140＼&40＼&＼&＼&150＼&41＼&＼&＼&160＼&41＼&42＼&＼&170＼&42＼&44＼&＼&180＼&41.5＼&45＼&＼&190＼&42＼&45.1＼&＼&200＼&42.3＼&46＼&＼&210＼&42.5＼&46＼&＼&220＼&42.5＼&46＼&＼&]

3.2 電磁輻射并非隨速度線性增長(zhǎng)

見(jiàn)圖4，高速鐵路干擾電壓隨速度變化曲線。當(dāng)速度到達(dá)某值時(shí)電磁輻射增長(zhǎng)很緩慢，甚至不再增長(zhǎng)，這與弓網(wǎng)的振動(dòng)特性規(guī)律是一致的。

表2 高速鐵路干擾電壓隨速度變化的監(jiān)測(cè)值一覽表

[噪聲值（dB/uF）＼&距離＼&32＼&110＼&33＼&130＼&33.4＼&140＼&35＼&160＼&37＼&180＼&40＼&200＼&42＼&220＼&43＼&240＼&44＼&280＼&45＼&300＼&46＼&320＼&46.5＼&330＼&47＼&350＼&]

圖4 高速鐵路干擾電壓隨速度變化曲線

此圖的制作步驟：

第一步：按照上述表格整理數(shù)據(jù)，不能忘記首行的漢字為；

第二步：在進(jìn)入EXCEL10的工作界面后，點(diǎn)擊折線圖，帶平滑曲線的折線圖；

第三步：調(diào)整圖表，坐標(biāo)軸刻度，或先橫后縱，或先縱后橫；

第四步：調(diào)整圖表及坐標(biāo)軸標(biāo)題、數(shù)據(jù)標(biāo)簽等；

第五步：美化圖形環(huán)境。

3.3 電磁輻射<30MHz10倍程衰減曲線

電磁輻射的橫向衰減適合用半對(duì)數(shù)曲線描述，繪制電磁輻射<30MHz10倍程衰減曲線步驟是：

第一步：整理和輸入數(shù)據(jù)，如下表。電磁輻射<30MHz橫向10倍程衰減數(shù)據(jù)一覽表

表3 電磁輻射<30MHz橫向10倍程衰減數(shù)據(jù)一覽表

第二步：?jiǎn)?dòng)Excel10工作簿（表），點(diǎn)擊插入，

第三步：用X軸或者Y軸取對(duì)數(shù)刻度，做成的曲線稱半對(duì)數(shù)曲線，如果兩軸都取對(duì)數(shù)刻度，就叫雙曲線圖。本例只對(duì)X軸取對(duì)數(shù)，Y軸為自然數(shù)，所以叫半對(duì)數(shù)曲線。

第四步：先將數(shù)據(jù)做成一般散點(diǎn)圖（帶平滑線的散點(diǎn)圖），在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊坐標(biāo)軸，點(diǎn)擊橫坐標(biāo)，點(diǎn)擊“顯示對(duì)數(shù)刻度坐標(biāo)軸”。這是關(guān)鍵的一步；

第五步：主要和次要網(wǎng)格線設(shè)置，在圖形狀態(tài)下，點(diǎn)擊布局，點(diǎn)擊網(wǎng)格線，點(diǎn)擊主要網(wǎng)格線和次要網(wǎng)格線，到此半對(duì)數(shù)曲線初步完成；

第六步：調(diào)整與美化圖形。

圖形如下：

圖5 電磁輻射<30MHz10倍程衰曲線圖

4 結(jié)語(yǔ)

上述幾個(gè)實(shí)例是從事環(huán)境科技，工程設(shè)計(jì)人員經(jīng)常用到的，EXCEL10與它低一點(diǎn)的版本比，在功能、界面動(dòng)感等方面有很大的改善，我們學(xué)習(xí)和運(yùn)用它，對(duì)于提高制圖技巧和工作效率都是有較大幫助的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐彬，石文星，張立輝，張凱等.生活環(huán)境中的電磁輻射檢測(cè)儀設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（13）：25-27.