Работа № 11 измерение уровня электромагнитного излучения, создаваемого на рабочем месте экспериментальной установкой Условия проведения работы

Блок-схема установки для проведения измерений уровней СВЧ излучения и экранирующих свойств материалов представлена на рис. 1.

Рисунок 1 - Блок-схема установки

СВЧ сигнал Г3-24 1 через аттенюатор (регулятор уровня СВЧ сигнала) 2 попадает на волноводный переключатель (ВП) 3, с выхода которого в положении «а» проходит на излучающую антенну 4 и далее через приемную антенну 5 попадает на приемный преобразователь 6 и ваттметр поглощаемой мощности М3-40 7; в положении «б» СВЧ колебания с ВП 3 проходят на секцию 8, в которую помещен исследуемый материал с экранирующими или поглощающими свойствами и далее на диодную секцию 9, подключенную к милливольтметру В3-27 10, позволяющему измерить уровень СВЧ колебаний с экранирующим материалом и без него.

Порядок выполнения работы

1. Измерение уровня СВЧ излучений в зависимости от расстояния до источника (ВП в положении ”а”) и его мощности:

а) установить приемную антенну на максимальное расстояние (0,8 м) и включить ваттметр поглощаемой мощности М3-40, СВЧ генератор Г3-24, милливольтметр В3-27 в сеть. Дать прогреться приборам 15–20 мин;

б) ВП установить в положение “б” и ручкой “установка нуля” на ваттметре в положении “30” переключателя “Пределы измерений” перевести стрелку на шкале прибора на “0”. После чего вернуть ВП в положение “а”;

в) установить величину затухания на аттенюаторе 0 дБ, и меняя положение приемной антенны относительно передающей от 0,8 м до 0,1 м (по плоскости рупора приемной антенны), измерить по шкале прибора СВЧ мощность в нескольких точках (4–5) на одной из частот диапазона 6900–7500 МГц. Во время измерений следить за тем, чтобы направление приемной антенны совпадало с направлением максимально измеряемого сигнала и не допускать превышения уровня измеряемого сигнала максимального значения на установленной шкале ваттметра.

2. Измерение на заданном расстоянии зависимости ППЭ на рабочем месте от излучаемой мощности P:

а) переключить пределы измерения ваттметра в положение “1000 мкВт, установить на аттенюаторе 2 затухание в 0 дБ, а антенну – на расстояние, указанное в задании;

б) увеличивая затухание аттенюатора, снять зависимость уровня СВЧ мощности от показаний аттенюатора (в точках 3 дБ, 6 дБ, 10 дБ и 13 дБ);

в) отвести антенну на максимальное расстояние, установить на аттенюаторе затухание в 0 дБ, выключить ваттметр.

3. Измерение экранирующих свойств материалов:

а) установить ВП в положение “б” и измерить уровень СВЧ сигнала при отсутствии экранирующих материалов по милливольтметру М3-27 в положении “100 мВ”. Если уровень СВЧ сигнала приводит к перегрузке милливольтметра (периодически загорается буква «П») необходимо ввести затухание с помощью аттенюатора и провести все измерения при данном затухании;

б) установить последовательно в секцию 8 экранирующие материалы (латунная сетка и графитированный гитенакс) и выполнить измерение уровня СВЧ сигнала ;

в) убрать образец экранирующего материала и выключить СВЧ генератор и милливольтметр.

Провести обработку экспериментальных результатов, рассчитав ППЭ СВЧ излучения в зависимости от расстояния (S _эфф= 25 см², =0,85) , и ППЭ – от уровня мощности излучаемого сигнала (учитывая, что начальная мощность излучения при затухании аттенюатора 0 дБ равна 12мВт и ), а также определить эффективность экранирования по формуле (дБ). Используя соотношение (7), рассчитать теоретическую величину эффективности сетчатого экрана на частоте измерений (r взять равной 0,2 мм, a – 0,9 мм). Построить графики и .

На основании выполненных измерений и полученных значений ППЭ, рассчитать время безопасного пребывания на минимальном расстоянии (0,1 м), а также расстояние от СВЧ излучателя, на котором возможна безопасная работа в течение рабочего дня (8 час.) без применения защитных средств. Также провести сравнительный анализ защитных свойств исследуемых материалов.