Файл: Минин Б.А. СВЧ и безопасность человека.pdf

ланса моста следует проводить при поддержании неиз­ менным направления излучения в течение по крайней мере 3 ... 5 с, т. е. фактически при остановленной антенне. Работа при остановленной антенне не дает уверенности в том, что фиксируется максимум поля, поэтому во всех случаях режим периодического покачивания более пред­ почтителен. При этом рекомендуется пользоваться сле­ дующим приемом: при медленном покачивании,антенны

средней плотности мощности излучения сканирующих антенн, даже если частота сканирования значительно ниже гарантируемых 50 Гц— вплоть до 1 ... 2 Гц. Как показал эксперимент, при длительностях импульсов до 0,5 мс дополнительная ошибка измерения при этом не превышает ±1 дБ. Перед измерениями ППМ медленно­ периодических излучений импульсных РЛС необходимо проверить выполнение условия электрической прочности термистора, допускающего импульсную мощность 50 Вт:

измерительной антенны, см2; q — скважность импульсов, генерируемых РЛС; у — скважность сканирования.

Для работы на больших (обычно до 15 ... 20 м) вы­ сотах можно использовать подъемники, смонтированные на автомашинах. При этом поднимается либо оператор с прибором, либо только антенны прибора. Например,

253

если измерения проводятся прибором ПО-1, поднимать можно только антенну; при этом ее подключают к нахо­ дящейся внизу термисторной головке через высокоча­ стотный кабель (его затухание определяется заранее и учитывается при обработке результатов измерений). Если пределы изменения уровня поля по высоте отно­ сительно невелики, можно поднимать антенну и терми­ сторную головку, соединенные непосредственно или че­ рез аттенюатор. В этом случае никакие дополнительные потери низкочастотного кабеля, естественно, не учиты­ ваются.

Для станций с эллиптической поляризацией и при значительном влиянии побочных отражений приходится осуществлять поляризационный поиск, вращая приемную антенну, измеряя интенсивность в максимуме и мини­ муме. Более удобно проводить измерения с помощью неполяризованных зондов, которые позволяют эффектив­ но применять систему автоматической записи результа­ тов измерений обычными самописцами, дополненными устройством записи меток высоты.

При измерении полей от станций, имеющих две или несколько одинаковых антенн, не следует полагаться на их идентичность (например, по данным измерений диа­

проводить индивидуально для каждой антенны.

6.2.3. Обработка результатов измерений внешних по­ лей. После проведения измерительных работ иногда приходится прибегать к дополнительной обработке ре­ зультатов измерений. Эта обработка заключается в сле­ дующем.

1.При существенном различии в результатах повтор­ ных измерений, проводимых в одних и тех же точках, если эти различия обусловлены несовпадением условий излучения и измерения (а не промахами — их удается диагностировать в процессе измерений и сейчас же пере­ проверять данные), необходимо сделать выборку макси­ мальных значений Г1ПМ и уже их использовать в даль­ нейшем для заключения о потенциальной опасности об­ лучения полем в данной точке.

2.Приведение измеренных ППМ к номинальной мощ­ ности, если для обеспечения безопасности операторов группы контроля и посторонних лиц, снижения нагрузки

2 5 4

на передатчик и т. п. измерения проводились при сни­ женной в Кр раз мощности излучения, заключается

впростом умножении ППМ на Кр.

3.Иногда, опять-таки для обеспечения безопасности при измерениях и в некоторых особых случаях, прихо­ дится производить измерения при угле наклона электри­ ческой оси антенны, значительно большем рабочего угла. Иногда приходится использовать имеющиеся результа­ ты измерений для оценки влияния изменения высоты антенны, например, при проектировании защиты мето­ дом подъема излучающей антенны на эстакаду. Во всех подобных случаях речь идет об изменении приведенного утла в бп раз. Приближенно оценить влияние этого из-

Рис. 6.2.2. График пересчета измеренных ППМ для изменения приведенного угла в бп раз.

менения углов и высот для апертурных антенн можно на основании аналитических выражений графиков для

чений уровня первого бокового лепестка 6і в децибелах. При использовании этих графиков следует на осно­ вании формулы (5.1.1) определить отношение 6п при­

тике крайне редко, например, при сравнении данных из­ мерений ППМ в диапазоне 0,15 ... 0,3 ГГц, полученных измерителем ППМ (прибором ПО-1) с нормативами, установленными для этого диапазона в СССР в едини­ цах напряженности электрического поля, или при оценке

2 5 5

потенциальной опасности облучения энергией СВЧ в ре­ активном поле на основании измерений напряженности одной из составляющих поля. Во всех этих случаях для пересчета можно пользоваться известными соотношен;: ями

К особенностям условий облучаемости в этом случае следует от­ нести очень высокую насыщенность радиоизлучателями и высокую степень влияния на формирование поля металлических предметов, имеющих очень широкий диапазон электрических размеров: от сотых долей до единиц и десятков длин волн.

Первая особенность осложняет не столько условия измерений (здесь, как и везде, считается обязательным во время измеритель­ ных работ включение на излучение только проверяемой антенны, остальные должны быть выключены), сколько оценку потенциальной опасности полей, уровни которых уже известны. Если считать обыч­ ной существенную нестабильность положения экипажа и пассажи­ ров относительно излучающих антенн, то оказывается, что здесь наиболее целесообразно оценивать облучаемость методами дози­ метрии (вкратце рассмотренными ниже, § 6.3).

Вторая особенность, влияние близкорасположенных металличес­ ких поверхностей с размерами элементов, меньших, равных и больших длины волны, приводит к количественным и качественным изменениям первичного поля ,[53]: к снижению контрастности карти­ ны пространственного распределения поля из-за исчезновения глу­ боких теней и к появлению значительной качественной неоднород­ ности поля из-за реактивного характера поля осциллирующих (переизлучающих) элементов и установления четко выраженных стоя­ чих волн в пространстве.

Наконец, к особенностям обстановки на плавсредствах следует отнести возможность резкого повышения уровня поля во время качки (особенно килевой) от передающих антенн с автосопровож­ дением. Поэтому заключение о потенциальной опасности на осно­ вании результатов измерений, проводимых от таких антенн во время спокойной погоды, не является полным. При невозможности про­ вести измерения ППМ в условиях качки следует пользоваться либо расчетными методами, либо методами и средствами индивидуальной дозиметрии.

6.2.5. Определение облучаемости на борту летательных аппар тов. Летный состав самолетов и вертолетов может подвергаться радиовоздействию от полей наземных РЛС (наиболее опасные из них — с автосопровождением) и собственных передающих антенн [162]. Обычно применение специальных мер защиты позволяет до необходимого минимума уменьшить собственное радиополе, поэтому измерение его интенсивности достаточно проводить только па этаіш наземных испытаний.

256

Внешнее поле в приаэродромной зоне и вблизи мощных радио­ локационных станций отличается большим временным и спектраль­ ным разнообразием при плотностях, которые могут представить гласность для летчика. Поэтому вопросу безопасности приходится уделять здесь особое внимание. Из-за малого времени и высокой стоимости полетов для измерений полей в кабине летательного аппа­ рата можно применять только малоинерционную интенсиметриче-

6.2.6. Специфика измерений внутренних полей. На точность измерения внутренних полей влияют прежде всего:

— размер приемной антенны вследствие высокой про­ странственной неоднородности распределения падающего поля по апертуре антенны вблизи радиоотражающих поверхностей (происходит как бы пространственное усреднение уровня);

— несовпадение структур того поля, для измерения которого предназначена антенна, и реактивного поля излучающих щелей и переизлучающих вибраторов как на малом от них расстоянии (расстояния значительно меньше длины волны), так и на сравнительно больших расстояниях в поле стоячей волны, образующемся в за­ мкнутом пространстве.

Известно, что при сферической волне допустимое расстояние от излучателя для зонда размером L будет 2L2/X, на меньших расстояниях фазовая неоднородность будет больше, чем л/8, что приведет к значительным ошибкам измерения. Таким образом, для обычных одно­ волновых или полуволновых антенн-зондов минимально допустимое расстояние не превышает к ... Х/2. На мень­ ших расстояниях использовать для оценки биологиче­ ской опасности результаты измерений плотности падаю­ щей мощности обычными антеннами недопустимо вслед­ ствие появления признаков реактивного поля вблизи осциллирующих щелей (см. также п. 1.2.2, § 3.1 и 6.1).

Выше (§ 3.1) мы рассмотрели электромагнитную структуру поля электрически малых вибраторов. Пред­ положим, что эта структура некоторым образом соответ­ ствует картине поля вблизи единичных отверстий (не­ плотностей) в экранах шкафов, внутри которых нахо­ дятся источники электромагнитной энергии, падающей на экран с отверстиями. Если бы задача определения