Задания для самостоятельной работы студентов.

Дайте оценку выбора позиции для размещения радиолокаторной станции.

Радиолокаторная станция с параболической неподвижной антенной с высотой мачты 10 м. Диаметр раскрытия антенны L = 9 м. Длина волны на РЛС  = 3,5 дм. Средняя мощность станции Р_ср = 850 Вт. Коэффициент усиления антенны D = 200.

1. Определите зоны формирования электромагнитного поля (ЭМП) вокруг антенны РЛС (приложение 1).

2. Рассчитайте плотность потока энергии (ППЭ) на расстоянии 35 м от антенны на земле, где выполняются наладочные работы на протяжении 3 часов в сутки (по краю лепестка диаграммы направленности излучения энергии, приложение 2).

3. Определите плотность потока энергии (ППЭ) на расстоянии 160 м от антенны на земле (по краю лепестка диаграммы направленности) и на 4 этаже казармы (по оси лепестка с помощью номограммы № 1, приложение 3).

4. Определите размеры санитарно-защитных зон (нормированных зон) вокруг антенны РЛС (формулы и номограмма, приложение 4).

5. Дайте обоснованное заключение и рекомендации согласно гигиеническим нормативам (приложение 5).

6. Ознакомьтесь с защитными свойствами различных экранирующих материалов, пользуясь генератором сверхвысокочастотной энергии (СВЧ), неоновым индикатором. Ваши наблюдения запишите в протокольную тетрадь.

7. Ознакомьтесь с приборами для измерения ППЭ сверхвысокочастотного поля и принципом их работы (ПО-1”Медик”, НЭМП-1) (рис. 59.1).

Рис. 59.1. Измеритель электромагнитного поля НЭМП-1

Приложение 1

Формулы для расчета зон формирования электромагнитного поля вокруг антенн радиолокаторных станций

R_б.з.=,R_отд.з.=,R_п.з. =R_вд.з. - R _б.з.

где: R _б.з. – конец ближней зоны, в см;

R _отд.з. – начало отдаленной зоны, в см;

R _п.з. – размер промежуточной зоны, в см;

 - длина волны РЛС, в см;

L₁ и L₂ – горизонтальный и вертикальный размеры раскрытия антенны в сантиметрах (для параболических и круглых антенн – их вертикальный и горизонтальный диаметры).

Приложение 2.

Формулы для расчета плотности потока энергии (ппэ) сверхвысокочастотного поля (свч)

а) Для ближней зоны

ППЭ_{б.з.(по оси)}= ; ППЭ_{б.з.(по краю)} = ;

б) Для промежуточной зоны

ППЭ_{п.з.(по оси)}= ; ППЭ_{п.з.(по краю)} = ;

в) Для отдаленной зоны

ППЭ_{отд.з.(по оси)}= ; ППЭ_{п.з.(по краю)} = ;

где: ППЭ – плотность потока энергии в мквт/см²;

Р_ср. - средняя мощность станции в мквт (в паспорте РЛС);

L₁ - L2 – площадь разкрытия антенны, в см²;

R – расстояние от антенны до места, для которого рассчитывается ППЭ, в см;

D – коэффициент усиления антенны (указанный в паспорте РЛС).

Приложение 3

Расчет плотности потока энергии (ппэ) поля сверхвысоких частот (свч) с помощью номограмм (рис. 59.2, 59.3)

Рис. 59.2. Номограмма № 1 для определения интенсивности СВЧ излучений

Рис. 59.3. Номограмма № 2 для расчета зон нормированных излучений

а) По оси лепестка диаграммы направленности в отдаленной зоне.

На правой шкале номограммы 1 найдите точку с величиной, которая отвечает средней мощности станции Р_ср. На шкале D (по левую сторону) найдите вторую точку, которая отвечает коэффициенту усиления антенны. Соединив эти точки прямой линией, на средней шкале найдите третью точку (Р_ср D).

На шкале R (по левую сторону) найдите четвертую точку с величиной расстояния от антенны до места, для которого вы рассчитываете ППЭ. Соединив прямой линией эту точку с точкой Р_ср D на средней шкале и продолжив ее к правой шкале, найдите ППЭ для заданного расстояния от антенны РЛС.

б) По краю лепестка диаграммы направленности.

Для определения ППЭ по краю лепестка диаграммы направленности СВЧ поля полученную величину умножьте на 0,5.

Например: Р_ср = 800 Вт, D = 400, ППЭ на расстоянии R = 100 м будет равняться:

• по оси диаграммы направленности 400 мкВт/см²;

• по краю лепестка диаграммы направленности 400  0,5 = 200 мкВт/см².

Приложение 4