1) В соответствии с выбранным по вариантом типом оборудования принимаются:
A. средняя длина волны, 8,2 см = 0,082 м;
B. мощность передатчика одного ствола, р = 4 Вт;
C. тип антенны – АДЭ-3,5;
D. диаметр (апертура) антенны d = 3,5 м;
E. КНД антенны типа АДЭ (антенна двухфазная в эллиптическим переизлучателем), D0 = 40,7 дБ;
2) Определяемая суммарная мощность, излучаемая антенной:
(1)
где n – количество работающих стволов;
p – мощность передатчика одного ствола (КПД антенно-фидерного тракта считается равным 1);
Р = 2*4 = 8 Вт
3) Находится расстояние RM от центра апертуры до расчетной точки М:
(2)
где - высота антенны;
HT - высота расчетной точки;
- удаление точки от ствола антенны;
м
4) Рассчитываем угол между направлением максимального излучения и направлением линии «центр апертуры – расчетная точка М», :
(3)
где угол α = 0 – характеризует отклонение направления максимального излучения от плоскости горизонта;
φ = 0 – характеризует отклонение расчетной точки от центральной оси излучения;
5) Определяется граничное расстояние Rгр:
(4)
м
6) Вычисляются параметры u, x по формулам:
(5)
(6)
7) По графику на рисунке 2 определяется значение функции , дБ;
Рисунок 2 – График гарантирующей огибающей для функции (круглая апертура)
Поскольку значение х получилось равным 0,21 из графика можно судить, что функция будет равной 12.
8) Определить значение функции F(u,x):
Учитывая, что u = 86,34, x = 0,21, следует что F(u,x) = -53,9 дБ (взято из таблицы А.4 приложения А методических указаний к выполнению РГР [1])
9) Рассчитываем апертурную составляющую ППЭ по формуле:
(7)
дБ
10) По графику на рисунке 3 определим КНД облучателя
Рисунок 3 – График коэффициента направленного действия облучателя усредненной модели антенны
Поскольку = 50, следовательно D обл = 7,3, тогда:
(8)
дБ
11) Рассчитываем составляющую ППЭ от облучателя по формуле:
(9)
дБ
12) Рассчитываем суммарный ППЭ в точке М по формуле:
(10)
мкВт/см2
Предельно допустимый уровень ППЭ равен 10 мкВт/см2, что почти в 10000 раз больше полученного при расчетах значения суммарного ППЭ, что говорит об очень низкой плотности потока энергии.
Вывод
В данной расчетно-графической работе №1 мной был рассчитан суммарная плотность потока энергии (ППЭ) для сантиметровых волн (СВЧ). Предельно допустимые уровни воздействия ЭМИ РЧ и СВЧ в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц — 0,10 Вт/м2 или 1 Вт/м2. В результате проведенных расчетов он получился равен 0,005 мкВт/см2, что даже не имеет особого влияния.
Суммарная плотность потока энергии была рассчитана для сантиметровых волн СВЧ (сверхвысокочастотного) диапазона. Данные волны применяются в радиолокации, спутниковой связи, подвижной связи, метеорологических локаторах, на радиорелейных линиях передачи, а также в защитной сигнализации и при плазменном нагреве, установке термоядерного синтеза.
Список литературы
1. Н.Г. Приходько. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности. Методические указания к расчетно-графическим работам для студентов всех форм обучения специальностей 5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации и 5В074600 – Космическая техника и технологии. Алматы: АУЭС, 2010
2. Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П. Основы электромагнитной экологии. - М.: Радио и связь, 2000.