本論文主要是建立暨分析各種環境電磁場之分佈情形，分為低頻電磁場與高頻電磁場兩部分。低頻電磁場部分以居家家電為主，並建立居家環境中的家電相關電路模型。高頻電磁場部分則探討基地台所發射的電磁波之安全距離，進而討論手機與金屬鏡框之影響。以有限元素法軟體來模擬高低頻環境電磁場，分析電器設備各相關位置的電磁場強弱和儀器實際量測數據相互比較。提供較為可靠的電磁場數據給一般民眾參考，盡量避免長時間暴露在高電磁場的環境中。

The paper will develop and analyze the low/high frequency electromagnetic field in the various environmental conditions. In the analysis of low-frequency electromagnetic field, residential houses are investigated to develop the environment-related circuit models of appliances. The electromagnetic distribution of cell phones and Picture frame are also investigated in the analysis of high-frequency electromagnetic field based on the various types of electromagnetic waves emitted by transmitting antennas safe distance. The paper will analyze the low/high frequency electromagnetic field with the finite element method software to compare with the actual measured data. The results of this paper will provide an important reference for the general public to protect from long-time exposure to high frequency electromagnetic environment.

摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
圖目錄 VII
表目錄 X
符號定義 XII
第一章 緒論1
1.1 前言1
1.2 研究動機與目的2
1.3 國內外研究情況2
1.4 論文架構3
第二章 電磁理論設計分析與國際規範5
2.1電磁理論5
2.2單相兩線式導線磁通密度公式推導7
2.3 電感變壓器設計9
2.4天線陣列設計12
2.4.1天線基本原理 12
2.4.2半波串聯天線陣列15
2.4.3半波並聯天線陣列17
2.4.4半波串並聯天線陣列19
2.4.5基地台安全距離計算20
2.4.6板狀倒F天線設計20
2.5國內外電磁場安全規範21
第三章 有限元素法之原理與軟體介紹27
3.1 有限元素法之基本概念27
3.2 有限元素軟體的特色及解題步驟30
3.2.1 COMSOL Multiphysics的特色 30
3.2.2 COMSOL Multiphysics之解題步驟 30
第四章 模擬與量測結果分析 33
4.1低頻電磁場量測與模擬 33
4.1.1量測儀器驗證 33
4.1.1.1量測方式 33
4.1.2環形線圈量測與模擬 34
4.1.3家電配線類模擬 36
4.1.3.1 雙導線與單導線模擬 36
4.1.3.2各式家電配線模擬驗證 38
4.1.4變壓器磁場模擬分析 40
4.1.5電磁爐磁場模擬分析 42
4.1.6各式家電量測 43
4.1.6.1電腦主機磁場量測分析 43
4.1.6.2 筆記型電腦磁場量測分析 44
4.1.6.3充電器磁場量測分析 45
4.1.6.4電腦螢幕磁場量測分析 46
4.1.6.5電視磁場量測分析 47
4.1.6.6電風扇磁場量測分析 49
4.1.6.7檯燈磁場量測分析 50
4.1.6.8喇叭磁場量測分析 50
4.1.6.9按摩器磁場量測分析 51
4.1.6.10吸塵器磁場量測分析 52
4.1.6.11電磁爐磁場量測分析 53
4.1.6.12微波爐磁場量測分析 55
4.1.6.13各式家電磁場量測統整分析 56
4.2高頻電磁場量測與模擬 58
4.2.1量測方法 58
4.2.1.1量測單位 58
4.2.1.2遠場效應與量測距離 58
4.2.1.3儀器規格: 60
4.2.1.4室外行動電話基地臺量測點的選定 61
4.2.1.5量測方式 62
4.2.2手機與金屬框架模擬 62
4.2.3手機實際量測 64
4.2.4基地台安全距離模擬 66
4.2.4.1 900MHZ基地台天線安全距離模擬 67
4.2.4.2 1800MHZ基地台天線安全距離模擬 68
4.2.4.3 2100MHZ基地台天線安全距離模擬 69
4.2.5 基地台實地量測 71
4.2.5.1基地台A實地量測 71
4.2.5.2基地台B實地量測 74
4.2.5.3基地台C實地量測 77
4.2.5.4基地台D實地量測 80
4.2.5.5基地台E實地量測 83
4.2.5.6 基地台量測統整分析 86
第五章 結論與未來展望 87
5.1 結論 87
5.2 未來展望88
參考文獻 89
附錄一 詞彙中英對照(依照出現順序)92
作者簡歷 94

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