Основной количественной характеристикой электромагнитных полей СВЧ-диапазона при их оценке является плотность потока энергии (ППЭ), проходящая через единицу площади, перпендикулярной направлению распространения излучения в единицу времени в мкВт/см2 или Вт/м2.
Гигиеническая оценка СВЧ-излучений на производстве заключается в сравнении ППЭ на рабочих местах или в местах возможного нахождения персонала с предельно допустимой плотностью (ППЭпд).
Согласно Санитарным правилам и нормам 2.2.4/2.1.8.9-36-2002 “Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)” предельно допустимый уровень ППЭ для населения не должен превышать 10 мкВт/см2 или 0,1 Вт/м2.
Для ориентировочной оценки ожидаемых (прогнозируемых) уровней поля на рабочих местах и жилой территории плотность потока энергии в точке, находящейся на расстоянии r от источника излучения, рассчитывают ППЭОЖ по следующей формуле:
где: Рср - средняя мощность излучателя, мкВт (Вт);- коэффициент усиления антенны (излучателя);- расстояние от контрольной точки до источника излучения, см (м).
Для диапазона 30 кГц - 300 ГГц при воздействии на персонал ЭМП от нескольких источников, работающих в частотных диапазонах, для которых установлены единые предельно допустимые уровни, следует определять суммарную плотность потока энергии по формуле:
ППЭСУМ = ППЭ1 + ППЭ2 + . + ППЭn . (5.2)
Однако, в данном дипломном проекте влияние соседних источников электромагнитного излучения (соседних базовых станций) на контрольную точку будет незначительным из-за значительной отдалённости друг от друга соседних базовых станций, поэтому электромагнитное излучение соседних базовых станций в расчёт не принимаем.
В дипломном проекте используется аппаратура, работающая в диапазоне 900 МГц, мощностью передатчика варьируется от 12,6 до 31,6 Вт. Минимальное расстояние до излучателя базовой станции составляет 27 метров, коэффициент усиления антенны 20 дБи. Подставив данные в формулу 5.1, определим значение плотности потока энергии.
Для оценки плотности потока энергии по всем базовым станциям расчёт ППЭОЖ сведём в таблицу 5.1. Необходимо учесть, что на каждой базовой станции два передатчика. Расчёт плотности потока энергии произведём, учитывая данные таблицы 5.1, по станции работающей с максимальной мощностью по двум передатчикам, находящимся на минимальном расстоянии от контрольной точки. Согласно таблице 5.1, предельно допустимый уровень ППЭ для населения превысит значение 0,1 Вт/м2 , если расстояние от контрольной точки до источника излучения будет менее 32 метров. Внешняя граница санитарно-защитной зоны (СЗЗ) определяется на высоте 2 м от поверхности земли. Поэтому все базовые станции, высотой менее 34 метров должны иметь СЗЗ и располагаться они должны в зоне ограничения застройки (ЗОЗ). Максимальный уровень ППЭОЖ будет наблюдаться, если базовая станция работает с выходной мощностью в 36,1 Вт по двум передатчикам, её антенны с коэффициентом усиления 20 дБи находятся на расстоянии от земли 27 метров. Величина ППЭОЖ 1, согласно рассчитанным данным таблицы 5.1, равна 0,069 Вт/м2 по каждому излучателю.
Таблица 5.1 - Расчёт плотности потока энергии при коэффициенте усиления антенны G = 20дБи
Коэффициент усиления антенны G = 20дБи | Мощность излучателя Р, Вт | ||||
12,6 | 15,8 | 20 | 25,1 | 31,6 | |
Расстояние r, м | Плотность потока энергии ППЭож, Вт/м2 | ||||
27 | 0,0275 | 0,0345 | 0,0437 | 0,0548 | 0,069 |
28 | 0,0256 | 0,0321 | 0,0406 | 0,051 | 0,0642 |
29 | 0,0239 | 0,0299 | 0,0379 | 0,0475 | 0,0598 |
30 | 0,0223 | 0,028 | 0,0354 | 0,0444 | 0,0559 |
31 | 0,0209 | 0,0262 | 0,0331 | 0,0416 | 0,0524 |
32 | 0,0196 | 0,0246 | 0,0311 | 0,039 | 0,0491 |
33 | 0,0184 | 0,0231 | 0,0292 | 0,0367 | 0,0462 |
34 | 0,0174 | 0,0218 | 0,0275 | 0,0346 | 0,0435 |
35 | 0,0164 | 0,0205 | 0,026 | 0,0326 | 0,0411 |
36 | 0,0155 | 0,0194 | 0,0246 | 0,0308 | 0,0388 |
37 | 0,0147 | 0,0184 | 0,0233 | 0,0292 | 0,0368 |
38 | 0,0139 | 0,0174 | 0,0221 | 0,0277 | 0,0348 |
39 | 0,0132 | 0,0165 | 0,0209 | 0,0263 | 0,0331 |
40 | 0,0125 | 0,0157 | 0,0199 | 0,025 | 0,0314 |
41 | 0,0119 | 0,015 | 0,0189 | 0,0238 | 0,0299 |
42 | 0,0114 | 0,0143 | 0,0181 | 0,0227 | 0,0285 |
43 | 0,0109 | 0,0136 | 0,0172 | 0,0216 | 0,0272 |
44 | 0,0104 | 0,013 | 0,0164 | 0,0206 | 0,026 |
45 | 0,0099 | 0,0124 | 0,0157 | 0,0197 | 0,0248 |
46 | 0,0095 | 0,0119 | 0,0151 | 0,0189 | 0,0238 |
47 | 0,0091 | 0,0114 | 0,0144 | 0,0181 | 0,0228 |
48 | 0,0087 | 0,0109 | 0,0138 | 0,0173 | 0,0218 |
49 | 0,0084 | 0,0105 | 0,0133 | 0,0166 | 0,021 |
50 | 0,008 | 0,0101 | 0,0127 | 0,016 | 0,0201 |
Другие статьи по теме
Анализ систем видеонаблюдения Система видеонаблюдения - система аппаратно-программных средств, с целью видеонаблюдения. Сегодня системы видеонаблюдения являются одним из самых эффе ...
Анализ прохождения периодического сигнала через LC-фильтр с потерями Дисциплина "Основы теории цепей" является важнейшей дисциплиной в подготовке специалиста направления "Радиотехника". Данный курс лекций помогает студентам приобретать ...
Управление углом тангажа посредством статического автопилота угол тангаж автопилот самолет Исследовать математическую модель статического автопилота: для заданного варианта найти передаточную функцию автопилота, промоделировать состояния отказов да ...