Метод визначення щільності потоку енергії електромагнітного поля
Схеми >> Методи >> Метод визначення щільності потоку енергії електромагнітного поля
Метод визначення щільності потоку енергії електромагнітного поля в зоні дії високочастотних випромінювань.
На частотах понад 300 МГц рівень випромінювання від передавальних пристроїв визначається щільністю потоку енергії електромагнітного поля і його допустимим значенням W, Вт / м², або мкВт / см² (1 Вт / м² = 100 мкВт / см²).
де P - потужність, Вт. виділяється, або розсіюється на площі S, м².
Похибка при вимірах щільності потоку енергії високочастотних випромінювань зводиться до точності визначення коефіцієнта посилення вимірювальної антени і точності при визначенні коефіцієнта стоячих хвиль, КСВ (або коефіцієнта біжучих хвиль КБВ. КБВ = 1 / КСВ).
Метод дозволяє провести оцінку джерела випромінювання високочастотної енергії і визначити допустимі норми і безпечні зони перебування людей поблизу джерела. Якщо в зоні знаходяться два і більше джерел, обчислення необхідно провести для кожного джерела, а допустимі норми визначаються згідно із затвердженими методиками.
Для розрахунку, застосувавши ізотропну антену з коефіцієнтом посилення D = 1. Ефективна площа антени визначається за формулою:
де - довжина хвилі високочастотного сигналу, м / сек. - швидкість світла в навколишньому середовищу, або швидкість поширення електромагнітної хвилі, - частота на якій проводиться вимірювання, Гц), при КСВ = 1. На рис. 1 відображено область антени для довжини хвилі.
Мал. 1. Ефективна площа антени для довжини хвилі.
Формулу для визначення щільності потоку енергії високочастотних випромінювань електромагнітного поля можна записати:
Вихідними даними для визначення щільності потоку енергії електромагнітного поля є потужність передавача, коефіцієнт посилення і діаграма спрямованості антени, а також відстань до антени. В даному випадку потужність P від джерела випромінювання буде визначати щільність потоку енергії на певній відстані від передавального пристрою. А похибка методу буде зведена до похибки визначення коефіцієнта посилення антени передавального пристрою, визначенням (або виміром) її діаграми спрямованості і коефіцієнтом корисної дії антенно - фідерного пристрою, залежить від КСВ (при КСВ = 1.2. Похибка від неузгодження не перевищує ± 3 ... 5% ).
У свою чергу потужність від джерела на певній відстані залежить від загасання високочастотного сигналу в атмосфері і представляється формулою:
де - коефіцієнт загасання електромагнітної енергії в навколишньому середовищі, r - відстань до джерела випромінювання.
При проведенні розрахунків необхідно звертати увагу з якою точністю задані, або виміряні параметри: потужність передавача, діаграма спрямованості антени передавача і коефіцієнт загасання, для потужності 3 дБ це на 100%. 2 дБ на 60%. 1 дБ на 25%, 0.5 дБ на 12% і т.д.