"определение плотности потока энергии электромагнитного поля в местах размещения радиосредств, работающих в диапазоне частот 300 мгц - 300 ггц. методические указания. мук 4.3.1167-02" (утв. главным государственным санитарным врачом рф 07.10.2002)

М
При фи = 0 и альфа = 0:
ТЭТА = arccos ро / R = arccos 100 / 110,92 = 25,63°.
М М М
3. Находится граничное расстояние R :
гр
2 2
R = 2d / лямбда = 2 х 5 / 0,082 = 609,76 м.
гр
4. Определяются координаты х и u:
х = R / R = 110,92 / 609,76 = 0,182,
М гр
u = (пи d sin ТЭТА ) / лямбда = (пи х 5 х sin 25,63°) / 0,082 = 82,89.
М
5. По таблице П1.1 определяется функция:
20lg F(х, u) = -52,16 дБ.
6. По графику рис. П1.1 определяется функция:
20lg[В(х) / х] = 13,22 дБ.
7. По формуле (2.8) рассчитывается:
2
Р лямбда В(х) 2 4
П = 10lg --------- + 10lg D + 20lg ---- + 20lg F(u, х) + 3 = 10lg(12 х 0,082 / 5 ) + 43,5 + 13,22 - 52,16 + 3 = -31,33 дБ.
А 4 0 х
d
8. По графику рис. П4.2 (не приводится) определяется значение:
D = 10lg D = 2,396 дБ.
обл,дБ обл
9. По формуле (2.9) рассчитывается:
2 2
П = 10lg(Р / 4пи R ) + 10lg D + 10 = 10lg[12 / (4пи х 110,92 )] + 2,396 + 10 = -28,7 дБ.
обл М обл
10. По формуле (2.24) рассчитывается суммарная ППЭ в точке М
1
без учета дифракционной составляющей:
П /10 П /10
А,дБ обл,дБ -3,133 -2,87 -3
П = 10 + 10 = 10 + 10 = 2,084 х 10 мкВт/кв. см.
11. Дифракционная составляющая ППЭ рассчитывается по формулам
(2.28)...(2.38), при этом:
D = -0,0355 + i 0,0323, D = 0,113 - i 0,109,
1 2
Е = 0,0255 - i 0,0266, |Е | = 0,0368, |Е | = 0,
ТЭТА ТЭТА фи
-4
П = 3,602 х 10 мкВт/кв. см.
ТЭТА
12. Рассчитывается суммарная ППЭ в точке М с учетом
1
дифракционной составляющей:
-3 -4 -3
П = 2,084 х 10 + 3,602 х 10 = 2,44 х 10 мкВт/кв. см.
Вывод: ППЭ в точке М меньше ПДУ, равного 10 мкВт/кв. см.
1
Расчет ППЭ в точке М
2
1. Принимается, что:
_______________ ______________
/ 2 2 / 2 2
R = \/(Н - Н ) + ро = \/(50 - 30) + 2 = 20,09975 м,
М А Т М
ТЭТА = 95,7106°.
2. По алгоритму рис. П1.4 устанавливается принадлежность точки
М к области II-б. Учитывая, что зеркало антенны короткофокусное 2
2
пси > 180°, поле в точке М будет определяться только
0 2
дифракционной составляющей.
-2
3. По формуле (2.41) рассчитывается Е = -7,256 х 10 +
ТЭТА
-2
+ i 1,273 х 10 . При этом D = 0,114 - i 0,107 (формулы (2.28),
2
(2.32)), Е = 18,827 (формула (2.36)).
ТЭТА
4. Определяется ППЭ в точке М по формуле (2.38):
2
-3
П = 1,44 х 10 мкВт/кв. см.
Вывод: ППЭ в точке М меньше ПДУ, равного 10 мкВт/кв. см.
2
Пример 2
Исходные данные и постановка задачи
Техническое средство - ССП. Передатчик работает на длине волны
лямбда = 0,05 м. Мощность передатчика Р = 3 кВт. Используется
антенна Кассегрена с углом раскрыва 2пси = 180° и D = 50 дБ.
0 0
Диаметр апертуры d = 7 м. Высота центра апертуры над землей Н = 7
А
м. Направление максимального излучения составляет с плоскостью
горизонта угол альфа = 10°. Рассчитать ППЭ в точках М и N.
Исходные данные: Н = 2 м, фи = 5°, ро = 300 м, Н = 4 м, фи =
М М М N N
160°, ро = 20 м. Постановка задачи иллюстрируется рис. П2.2 (не
N
приводится).
Расчет ППЭ в точке М
1. Находится расстояние R и угол ТЭТА :
М М
_______________ ______________
/ 2 2 / 2 2
R = \/(Н - Н ) + ро = \/(7 - 2) + 300 ~= 300 м;
М А М М
ТЭТА = arccos{[ро х cos фи х cos альфа - (Н - Н ) sin альфа] / R } =
М М М А М М
= arccos{[300 х cos 5° х cos 10° - (7 - 2) х sin 10°] / 300} = 12°.
2. По алгоритму рис. П1.3 устанавливается принадлежность точки М к области I.
3. Находится граничное расстояние:
2 2
R = 2d / лямбда = 2 х 7 / 0,05 = 1960 м.
гр
4. Определяются координаты х и u в точке М:
х = R / R = 300 / 1960 = 0,153,
М гр
u = (пи d sin ТЭТА ) / лямбда = (пи х 7 х sin 12°) / 0,05 = 91,4.
М
5. По графику рис. П1.1 определяется функция:
20lg[В(х) / х] = 14 дБ.
6. По таблице П1.1 определяется функция:
20lg F(u, х) = -52,5 дБ.
7. По формуле (2.8) рассчитывается:
2
Р лямбда В(х) 2 4
П = 10lg --------- + 10lg D + 20lg ---- + 20lg F(u, х) + 3 = 10lg(3000 х 0,05 / 7 ) + 50 + 14 - 52,5 + 3 = -10,5 дБ.
А 4 0 х
d
8. По графику рис. П1.2 определяется:
D = 10lg D = 3 дБ.
обл,дБ обл
9. По формуле (2.9) рассчитывается:
2 2
П = 10lg(Р / 4пи R ) + 10lg D + 10 = 10lg[3000 / (4пи х 300 )] + 3 + 10 = -12,8 дБ.
обл М обл
10. По формуле (2.24) рассчитывается суммарная ППЭ в точке М:
П /10 П /10
А,дБ обл,дБ -1,05 -1,28
П = 10 + 10 = 10 + 10 = 0,145 мкВт/кв. см.
Вывод: ППЭ в точке М меньше ПДУ, равного 10 мкВт/кв. см.
Расчет ППЭ в точке N
2.1. Находится расстояние R и угол ТЭТА :
N N
_______________ _____________
/ 2 2 / 2 2
R = \/(Н - Н ) + ро = \/(7 - 4) + 20 ~= 20,224 м,
N А N N
ТЭТА = arccos{[ро х cos фи х cos альфа - (Н - Н ) х sin альфа] / R } =
N N N А N N
= arccos{[20 х cos 120° х cos 10° - (7 - 4) х sin 10°] / 20,224} = 160,2095°.
2.2. По алгоритму рис. П1.4 устанавливается принадлежность точки N к области II-а (рис. 2.5), где ППЭ имеет только дифракционную компоненту.
2.3. Дифракционная компонента рассчитывается по формулам (2.28)...(2.38). Промежуточные результаты расчетов:
-3 -3
D = 9,137 х 10 - i х 9,077 х 10 , D = 0,0347 - i х 0,0346,
1 2
-3 -4
Е = 0,122 + i х 0,0136, |Е | = 0,1228, Е = 7,997 х 10 + i х 2,762 х 10 ,
ТЭТА ТЭТА фи
-3 -3 -5
|Е | = 8,0 х 10 , П = 4,028 х 10 мкВт/кв. см, П = 1,698 х 10 мкВт/кв. см.
фи ТЭТА фи
Окончательный результат - значение ППЭ в точке N:
-3
П = 4,045 х 10 мкВт/кв. см.
Пример 3
Исходные данные и постановка задачи
Рассчитать ППЭ вблизи технического средства, рассмотренного в
примере 2, если точка М (рис. П2.2) имеет координаты: фи = 0°,
М
ро = 3 м, Н = 7 м.
М М
Решение
1. Находится расстояние R и угол ТЭТА :
М М
_______________ ____________
/ 2 2 / 2 2
R = \/(Н - Н ) + ро = \/(7 - 7) + 3 = 3 м;
М А М М
ТЭТА = arccos{[ро х cos фи х cos альфа - (Н - Н ) х sin альфа] / R };
М М М А М М
ТЭТА = arccos{[3 х cos 0° х cos 10° - (7 - 7) х sin 10°] / 3} = 10°.
М
2. По алгоритму рис. П1.4 устанавливается принадлежность точки М к области V.
3. Находится граничное расстояние:
2 2
R = 2d / лямбда = 2 х 7 / 0,05 = 1960 м.
гр
4. Определяется координата х в точке М:
x = R / R = 3 / 1960 = 0,00153.
М гр
/\ лямбда 0,05
5. Определяется значение х = ------ = ----- = 0,001786.
4d 4 х 7
6. Определятся координата u:
u = (пи d sin ТЭТА ) / лямбда = (пи 7 sin 10°) / 0,05 = 76,37.
М
7. Вычисляется величина П по формуле (2.25):
S
2 2
П = 400Р / (пи d 0,65) = 400 х 3000 / (пи х 7 х 0,65) = 11992,8 мкВт/кв. см.
S
/\
8. Вычисляется апертурная составляющая П (х, u):
А
- по графику рис. П1.2 определяется функция:
20lg[В(х) / х] = 14,5 дБ;
- F(76,4; 0,00178) = 0;
/\
- по формуле (2.8) рассчитывается П (х, u):
А
2
/\ Р лямбда В(х) 2 4
П (х, u) = 10lg --------- + 10lg D + 20lg ---- + 20lg F(u, х) + 3 = 10lg(3000 х 0,05 / 7 ) + 50 + 14,5 + 3 = 42,45 дБ.
А 4 0 х
d
9. По формуле (2.26) рассчитывается П (х, u) для х = 0,00153:
А
/\
П - П (х,u)
/\ S А /\
0,1[П (х,u) + ------------(х - х)] 40,789 - 42,45
А /\ 0,1[42,45 + -------------- (0,00178 - 0,00153)]
х 0,00178
П (х, u) = 10 = 10 = 16633,79 мкВт/кв. см.
А
10. По формуле (2.9) рассчитывается:
2 2
П = 10lg(Р / 4пи R ) + 10lg D + 10 = 10lg[3000 / (4пи х 3 )] + 3,2 + 10 = 27,437 дБ.
обл М обл
П = 540,93 мкВт/кв. см.
обл
11. Суммарное значение ППЭ в точке М:
П(х, u) = П (х, u) + П = 17174,72 мкВт/кв. см.
А обл
Вывод: ППЭ в точке N существенно превышает ПДУ, равный 10 мкВт/кв. см.


Приложение 3
СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ППЭ ВБЛИЗИ
ПАРАБОЛИЧЕСКИХ АНТЕНН С КВАДРАТНОЙ И ПРЯМОУГОЛЬНОЙ
АПЕРТУРАМИ
1. Функция F(u, х) - квадратная апертура, u = 0...100
Таблица П3.1
-----------T-----------------------------------------------------¬
¦ u ¦ Параметр х ¦
¦ +-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----+
¦ ¦0,005¦0,01 ¦0,02 ¦0,03 ¦0,04 ¦0,05 ¦0,1 ¦0,15 ¦1,0 ¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦2 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦-0,71¦-1,89¦-5,60¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦4 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦-0,21¦-2,73¦-5,90¦-13,3¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦6 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦0 ¦-0,97¦-6,73¦-11,4¦-20,4¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦8 ¦0 ¦0 ¦-0,16¦-0,30¦-0,76¦-2,06¦-11,4¦-17,2¦-23,4¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦10 ¦0 ¦0 ¦-0,31¦-0,48¦-1,81¦-3,59¦-14,8¦-20,3¦-26,0¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦12 ¦0 ¦0 ¦-0,47¦-0,95¦-2,83¦-5,74¦-18,2¦-22,9¦-28,0¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦14 ¦0 ¦0 ¦-0,53¦-1,70¦-4,73¦-8,62¦-21,4¦-25,4¦-29,5¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦16 ¦0 ¦-0,12¦-0,74¦-2,52¦-6,94¦-11,8¦-24,0¦-27,4¦-30,8¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦18 ¦0 ¦-0,36¦-1,02¦-3,67¦-9,53¦-14,8¦-25,8¦-29,1¦-31,8¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦20 ¦0 ¦-0,54¦-1,45¦-5,19¦-12,2¦-16,9¦-27,3¦-30,1¦-32,7¦
+----------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+