LawRu.info - Правовая Россия. Портал
 
LawRU.info
Курсы валют
08.11.2014
59.3
49.3
47.9
7.8
75.8
Рейтинги


Рейтинг@Mail.ru

Вы находитесь на старой (архивной) версии сайта "Правовая Россия". Для перехода на новый сайт нажмите здесь.

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)

Текст документа по состоянию на 1 марта 2008 года (архив)

Страница 7
 
   u = (пи а sin ТЭТА ) / лямбда = (пи х 30 х sin 16,95-) / 0,3 = 91,59.
                     М
   
       4. По графику рис. П3.1 определяется функция:
   
                         20lg[В(х) / х] = 13 дБ.
   
       5. По таблице П3.1 определяется функция:
   
                        20lg F(u, х) = -29,6 дБ.
   
       6. По формуле (3.2) рассчитывается:
   
                     2
             Р лямбда                   В(х)                                     2     4
   П  = 10lg --------- + 10lg D  + 20lg ---- + 20lg F(u, х) + 3 = 10lg(5000 х 0,3  / 30 ) + 47 + 13 - 29,6 + 3 = 0,84 дБ.
    А            4             0         х
                а
   
       7.  Угол  раскрыва зеркала антенны с  размерами  30 х 30 кв. м
   2пси  равен 40-. По графику рис. П1.2 определяется:
       0
   
                      D       = 10lg D    = 9,53 дБ.
                       обл,дБ         обл
   
       8. По формуле (3.3) рассчитывается:
   
                        2                                              2
   П    = 10lg(Р / 4пи R ) + 10lg D    + 10 = 10lg[5000 / (4пи х 104,54 )] + 9,53 + 10 = 5,14 дБ.
    обл                 М          обл
   
       9. По формуле (2.24) рассчитывается ППЭ, создаваемая в точке М
   антенной А1, - П :
                   1
   
          П    /10     П      /10
           А,дБ         обл,дБ        0,084     0,514
   П  = 10         + 10           = 10      + 10      = 4,53 мкВт/кв. см.
    1
   
              Расчет ППМ, создаваемой антенной А2 в точке М
   
       10.  в силу симметрии расположения точки М относительно антенн
   А1  и  А2 ППЭ, создаваемая антенной А2 в точке М, будет равна ППЭ,
   создаваемой в этой точке антенной А1, т.е. П  = П  = 4,53 мкВт/кв.
                                               1    2
   см.
       11.  Суммарная  ППЭ в точке М от совокупности антенн А1 и А2 и
   будет равна П = П  + П  = 4,53 + 4,53 = 9,06 мкВт/кв. см.
                    1    2
       Вывод: ППЭ в точке М близка к ПДУ, равному 10 мкВт/кв. см.
   
               Пример 2. Антенна с прямоугольной апертурой
   
                   Исходные данные и постановка задачи
   
       Антенна  выполнена  в  виде  вырезки из параболоида вращения с
   прямоугольной  апертурой (рис. 3.3). Размеры апертуры а = 2,7 м, b
   =  0,5  м.  Мощность  излучения  200  Вт,  частота 10000 МГц. Угол
   раскрыва  антенны  в  плоскости  YOZ  2пси  = 180-, в вертикальной
                                             1
   плоскости ZOX пси  = 60-.
                    2
       Определить  значение  ППЭ  в точке М с координатами R = 48,6 м,
   ТЭТА = 5-.
   
                                 Решение
   
       1.  Определяются  значения  обобщенных  координат  по формулам
   (3.14): u  = 24,64, х  = 0,1, u  = 4,56, х  = 2,92.
            1           1         2          2
       2.   По   таблице   П3.1  находятся  значения  гарантированных
   огибающих,  следует  учесть,  что  данные  таблицы  приведены  для
   функции 20lg(F(u, х)):
   
                    F(u , х ) = -29,2, F(u , х ) = -15,6.
                       1   1              2   2
   
       3.  Значение  КНД  облучателя рассчитывается по формуле (3.15),
   при этом частные значения КНД находятся по графику рис. П1.2:
   
                D  = 3,09 дБ, D  = 8,96 дБ, D = 6,03 дБ.
                 1             2
   
       4.  Функции вида 10lg(В(х) / х) находятся по графикам рис. П3.1
   (следует  учесть,  что  графики  построены  для функции 20lg(В(х) /
   х)):
   
         10lg(В(х ) / х ) = 6,5 дБ, 10lg(В(х ) / х ) = -4,65 дБ.
                 1     1                    2     2
   
       5.  Подстановка  исходных и найденных значений в формулу (3.13)
   дает апертурную составляющую ППЭ:
   
                    П  = 2,38 дБ, П  = 1,73 мкВт/кв. см.
                     а             а
   
       6.  Подстановка  исходных  данных  и  найденного значения КНД в
   формулу (3.3) позволяет найти составляющую ППЭ от облучателя:
   
                П    = -5,68 дБ, П    = 0,2704 мкВт/кв. см.
                 обл              обл
   
       7. Суммарное значение ППЭ в точке М:
   
                          П = 2,0 мкВт/кв. см.
   
                                Пример 3
   
                   Исходные данные и постановка задачи
   
       Антенна  в виде вырезки из параболоида вращения (рис. П3.3 - не
   приводится)  имеет  квадратную  апертуру  со стороной квадрата 5 м.
   Угол  раскрыва  антенны пси = 160-, рабочая частота 6 ГГц, мощность
   100 Вт.
       Определить  значение ППЭ в точке М, имеющей координаты Х = 5 м,
   Y = 0, Z = -1 м.
   
                                 Решение
   
       1.   Определяется   значение   диаметра  эквивалентной  круглой
   апертуры по формуле (3.11):
   
                             d  = 5,642 м.
                              э
   
       2. Исходя из геометрии задачи определяются значения:
   
                        R = 15,033, ТЭТА = 93,8-.
   
       3.  По алгоритму рис. П1.3 устанавливается принадлежность точки
   М   к  области  II-а,  где  учитываются  одна  составляющая  ППЭ  -
   дифракционная.
       4.  Дифракционная  составляющая  ППЭ  рассчитывается по формуле
   (2.41):
   
                                     -6
                     П    = 4,43 х 10   мкВт/кв. см.
                      диф
   
       При этом:
                      -3              -3
       D  = 1,613 х 10   - i1,609 х 10   (формулы (2.28)...(2.32)),
        2
       Е  = 48,166 (формула (2.36)),
        0
                          -3              -3
       Е     = -1,017 х 10   - i3,959 х 10   (формула (2.41)).
        ТЭТА
   
       5. Суммарная ППЭ в расчетной точке:
   
                                     -6
                        П = 4,43 х 10   мкВт/кв. см.
   
   
   
   
   
                                                          Приложение 4
   
          ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ППЭ ВБЛИЗИ АНТЕНН ТИПА ПАРАБОЛИЧЕСКИЙ
                        ЦИЛИНДР И РУПОРНЫХ АНТЕНН
   
              Пример 1. Антенна типа параболический цилиндр
   
                   Исходные данные и постановка задачи
   
       Конструкция  антенны показана на рис. 4.1. Размеры апертуры а =
   0,45  м, b = 0,15 м. Длина излучателя L = 0,3 м. Мощность излучения
   100 Вт, частота 10000 МГц, КНД антенны 27 дБ.
       Определить  значение  ППЭ  в  точке  М с координатами R = 10 м,
   ТЭТА = 10-.
   
                                 Решение
   
       1.  Определяются  значения  обобщенных  координат  по формулам
   (3.14): х  = 0,741, u  = 8,183, х  = 6,667, u  = 0,909.
            1           1           2           2
       2.  Нормированные  характеристики  направленности  в обобщенных
   координатах   u,  х  рассчитываются  по  формулам  (3.2)  и  (3.3).
   Результаты расчетов приведены на рис. П4.1 и П4.2 (не приводятся).
       3.     Значения    огибающих    функций    определяются    либо
   непосредственно  по  рис.  П3.1 и П3.2, либо, как это сделано ниже,
   по   данным   табл.  П.3.1  (следует  учесть,  что  данные  таблицы
   приведены для функции 20F(u, х)):
   
               F(u , х ) = -10,5 дБ, F(u , х ) = -1,3 дБ.
                  1   1                 2   2
   
       4. Значение КНД облучателя рассчитывается по формуле (4.1):
   
                       Si(kL) = 1,554, D  = 20,4.
                                        р
   
       5.  Находятся функции вида 10lg(В(х) / х) по графикам рис. П3.1
   (следует  учесть,  что  графики  построены  для функции 20lg(В(х) /
   х)):
   
        10lg(В(х ) / х )) = 6,3 дБ, 10lg(В(х ) / х ) = -8,24 дБ.
                1     1                     2     2
   
       6.  Рассчитывается  значение  апертурной  составляющей  ППЭ  по
   формуле (3.13):
   
                           П  = 16,6 мкВт/кв. см.
                            а
   
       7.    Считая   облучатель   синфазной   нитью   с   равномерным
   возбуждением,   определяется   его   характеристика  направленности
   облучателя:
   
                            ¦     пи L sin ТЭТА ¦
                            ¦sin (-------------)¦
                            ¦         лямбда    ¦
               F   (ТЭТА) = ¦-------------------¦ = 0,136.
                обл         ¦   пи L sin ТЭТА   ¦
                            ¦   -------------   ¦
                            ¦       лямбда      ¦
   
       8.  Подстановка  исходных  данных  и  найденного значения КНД в
   формулу (2.4) позволяет найти составляющую ППЭ от облучателя:
   
                         П    = 3 мкВт/кв. см.
                          обл
   
       Суммарное значение ППЭ в точке М: П = 19,6 мкВт/кв. см.
   
                                Пример 2
   
                   Исходные данные и постановка задачи
   
       Пирамидальный рупор, имеющий геометрические размеры (рис. 4.2)
   а  =  28,5 см, b = 23,24 см, L = 90 см, возбуждается волной Н   на
                                                                10
   частоте  f = 10000 МГц. Подводимая мощность Р = 100 Вт. Определить
   ППЭ в точке М с координатами R = 10 м, ТЭТА = 10-.
   
                                 Решение
   
       По формулам (4.4)...(4.6) находим:
   
                f(10-) = 1,236, max f(ТЭТА = 0) = 3,5762.
   
       По формулам (4.7)...(4.9) находим:
   
                f(10-) = 0,713, mах f(ТЭТА = 0) = 2,779.
   
       По формуле (4.3) определяем F(ТЭТА, фи) = 0,08868.
       Значение КНД рупора определяем по формулам (4.10) и (4.11):
   
                               D  = 475.
                                р
   
       Искомое значение ППЭ находим по формуле (4.2):
   
                П = 0,2984 Вт/кв. м = 29,84 мкВт/кв. см.
   
                                Пример 3
   
                   Исходные данные и постановка задачи
   
       Конический  рупор,  имеющий геометрические размеры (рис. 4.3) r
   =  15  см,  L  =  45  см,  возбуждается  на  частоте f = 10000 МГц.
   Подводимая  мощность  Р  =  100  Вт.  Определить  ППЭ  в  точке М с
   координатами R = 9 м, ТЭТА = 10-.
   
                                 Решение
   
       По формуле (4.13...4.19) находим:
   
                                                 2
          q  = 0,7158 + 0,1115i, q  = 5,8658 х 10  - 0,9488i,
           1                      2
   
              f(ТЭТА = 10-) = 0,6957, max f(ТЭТА) = 0,8622,
   
                            F(ТЭТА) = 0,6511.
   
       Значение КНД рупора определяем по формуле (4.20): D  = 500.
                                                          р
       Искомое значение ППЭ находим по формуле (4.2):
   
               П = 31,9811 Вт/кв. м = 3198,11 мкВт/кв. см.
   
   
   
   
   
                                                          Приложение 5
   
            ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ППЭ ВБЛИЗИ РУПОРНО-ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ
                        И ПЕРИСКОПИЧЕСКОЙ АНТЕНН
   
                Пример 1. Рупорно-параболическая антенна
   
                   Исходные данные и постановка задачи
   
       Конструкция антенны показана на рис. 5.1. Размеры апертуры 2,7
   х 2,7 м. Мощность излучения 2 Вт, длина волны лямбда = 8,2 см, КНД
   антенны  39,5  дБ.  Угол  раскрыва  рупора  пси  = 35-. Определить
                                                  0
   значение  ППЭ в точке М, лежащей на оптической оси антенны (ось Y)
   на расстоянии R = 18 м.
   
                                 Решение
   
       1. Находятся значения обобщенных координат u, х:
   
                            u = 0, х = 0,101.
   
       2.   По   таблице   П3.1   находятся  значения  гарантированной
   огибающей: F(u, х) = 0.
       3. Функции вида 10lg(В(х) / х) находятся по графикам рис. П3.1:
   
                        10lg(В(х) / х) = 13,0 дБ.
   
       4. Значение КНД облучателя находится по графику рис. П1.2:
   
                            D    = 9,63 дБ.
                             обл
   
       5.  Подстановка  исходных  и найденных значений в формулу (3.2)
   позволяет найти апертурную составляющую ППЭ:
   
                П  = 19,532 дБ, П  = 89,78 мкВт/кв. см.
                 а               а
   
       6.  Подстановка  исходных  данных  и  найденного значения КНД в
   формулу (3.3) позволяет найти составляющую ППЭ от облучателя:
   
              П    = -13,45 дБ, П    = 0,0452 мкВт/кв. см.
               обл               обл
   
       Суммарное значение ППЭ в точке М: П = 89,83 мкВт/кв. см.
   
                    Пример 2. Перископическая антенна
   
                   Исходные данные и постановка задачи
   
       Конструкция  антенны  показана  на  рис.  5.2.  Диаметр нижнего
   зеркала  А2  - 3,2 м, верхнего зеркала А3 - 3,9 м, расстояние между
   верхним  и  нижним  зеркалом  60  м, мощность излучения 2 Вт, длина
   волны  лямбда  =  3,7  см,  КНД  антенны  43  дБ.  Диаметр раскрыва
   конического  рупора  r  =  0,15  м,  длина  L  =  0,5 м. Определить
   значение  ППЭ  в  точке М, находящейся на оси мачты на высоте 30 м.
   Расстояние между рупором и мачтой 10 м.
       Постановка задачи иллюстрируется на рис. П5.1 (не приводится).
   
                                 Решение
   
       в  точке  N  ППЭ  имеет  две  составляющие  -  одну  от  нижней
   апертуры, другую от верхней.
       Вклад  нижней  апертуры  (антенна  А2)  оценивается  по формуле
   (3.12). Результаты расчета:
   
               х = 0,111, u = 0,20lg(В(х) / х) = 14,6 дБ,
   
                              F(u, х) = 0,
   
                     П  = 28,7 дБ = 749 мкВт/кв. см.
                      а
   
       Вклад  рупора  (антенна А1) рассчитывается аналогично тому, как
   это сделано в примере 3 Приложения 4.
       По формулам (4.13)...(4.19) находим:
   
    q  = -0,374 + 0,0631i, q  = 0,017 - 0,37i, q  = 0,712 + 0,033i,
     1                      2                   3
   
                                                              -4
      U (ТЭТА = 71,6-) = 0,113, U (ТЭТА = 71,6-) = -1,929 х 10  ,
       1                         2
   
           f(ТЭТА = 71,6-) = 0,072, max f(ТЭТА = 8-) = 1,215,
   
                        F(ТЭТА = 71,6-) = 0,059.
   
       Значение КНД рупора определяется по формуле (4.20):
   
                              D  = 328,7.
                               р
   
       Искомое значение вклада рупора в ППЭ находим по формуле (4.2):
   
               П = 1,955 Вт/кв. м, П = 195,5 мкВт/кв. см.
   
       Суммарное значение ППЭ в точке N: П = 944,5 мкВт/кв. см.
   
   
   
   
   
                                                          Приложение 6
   
        ПРИМЕР РАСЧЕТА ППЭ ВБЛИЗИ АПЕРТУРНОЙ АНТЕННЫ с РЕШЕТЧАТЫМ
                               РЕФЛЕКТОРОМ
   
            Пример. Антенна с рефлектором в виде поверхности
                              с отверстиями
   
                   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
   Зеркало  (рефлектор)  антенны  -  параболоид вращения, поверхность
   которого  выполнена в виде сетки из проводов диаметра  2ро = 0,006
   м  при  расстоянии между проводами d = 0,018 м (рис. 6.2). Диаметр
   апертуры  d  =  7  м.  Высота центра апертуры над землей Н  = 7 м.
                                                             А
   Направление   максимального   излучения  составляет  с  плоскостью
   горизонта  угол  альфа = 10-. Рассчитать ППЭ в точке N при: Н  = 4
                                                                N
   м,  фи   = 160-, ро  = 20 м. Постановка задачи иллюстрируется рис.
         N            N
   П2.2.
   
                                 Решение
   
       Параметры  технического средства и координаты точки N совпадают
   с   заданными   в   примере   3   Приложения  2,  поэтому  значение
   дифракционной составляющей считается известным и равным:
   
                                     -3
                    П    = 4,045 х 10   мкВт/кв. см.
                     диф
   
       Значение   составляющей,   обусловленной  прохождением  энергии
   сквозь сетку рефлектора, определяется по формуле (6.1):
       1.  Находится  угол  гамма  =  180- - ТЭТА  = 180- - 160,24- =
                                                 N
   19,76-.
       2.   Рассчитывается   значение   нормированной  характеристики
   облучателя в точке N (формула (6.2)): F    = 0,973.
                                          обл
       3. По графику рис. П1.1 определяется КНД облучателя:
   
                        D    = 3,095 дБ = 2,039.
                         обл
   
       4. Определяется коэффициент прохождения по формуле (6.3):
   
     (2)                         10  (2)
    Н   (k ро) = 1 + i х 0,695, SUM Н   (nkd) = -0,058 - i х 0,335,
     0                          n=1  0
   
       при этом Т = 0,028.
       5.   По   формуле   (6.1)   рассчитывается   составляющая  ППЭ,

Полезная информация
Инфо
---




Разное