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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 273

Скачиваний: 27

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

7.2.1. Дифракционные экраны. При разработке ди­ фракционных экранов приходится учитывать по крайней мере три фактора: уровень дифракционного затухания (через верхнюю кромку), сквозное затухание, обуслов­ ленное -проникновением энергии сквозь материал экрана, и наличие 'боковых дифракционных связей (при ограни­ ченной длине экрана), рассчитываемых по обычным формулам дифракции. Кроме того, необходим учет влия­ ния отдельно расположенных больших радиоотражаю-

Рис. 7.2.1. Защита объекта экраном на местности (вид сверху, общий случай).

щих поверхностей и одиночных излучателей, в некоторых случаях увеличивающих уровень поля в глубокой тени

(рис. 7.2.1).

Сквозное затухание материала может быть определе­ но несколькими путями. При использовании металличе­ ской сетки очень удобно применять номограмму, приве­ денную в работе Мамфорда [84]. Затухания (в децибе­ лах) для некоторых стандартных типов сеток, рассчитан­ ные по этой номограмме, будут приведены в табл. 7.3.1. В табл. 7.2.1 приведены данные затухания некоторых строительных материалов. При расчете затухания оплош­ ных металлических листов (применяемых, правда, очень редко) приходится учитывать не затухание чистого ли­ ста (оно всегда оказывается очень большим), а затуха­ ние листа в конструкции, т. е. с учетом элементов креп­ ления, неплотностей в стыках и т. п. Затухание таких экранов лучше всего определять экспериментально. Как правило, оно оказывается не меньше затухания сетчатых

экранов.

Расчет дифракционного затухания был приведен вы­ ше, в п. 5.2.3, где даны графики для определения поля дифракции на полубесконечном клине с ровной гладкой

2 7 9

Т а б л и ц а 7 . 2 . 1

Защитные свойства

различных строительных

материалов

в децибелах [23J

 

 

 

 

Д л и н а

в о л н ы

М а т е р и а л и к о н с т р у к ц и и

 

 

 

 

 

с а н т и м етр о в ы е

м ет р о вы е

Кирпичная капитальная

стена

2 0

1 2

толщиной 70 см

 

 

 

Внутренняя

оштукатуренная

1 0 . . . 1 2

2.5

переборка

толщиной

15 см

 

 

Деревянная переборка из одно-

1 . .

.2,5

го слоя

сосновых

досок

 

 

толщиной 30 мм

 

 

 

Оконное^стекло толщиной 3 мм

1 ...3

Окно с целой одинарной рамой

4,5

3

То же с двойной рамой

 

7

3,5

кромкой. Обычные экранные конструкции не являются полубесконечными, но если учесть, что размеры экрана значительно 'больше длины волны, толщина кромки зна­ чительно меньше длины волны, нижний край экрана углублен в землю на расстояние, обеспечивающее доста­ точно высокое затухание «через землю», длина экрана

вектор Е

параллелен кр о м ке;---------

вектор Е перпенди­

кулярен кромке;

— — общий случай.

 

2 8 0



выбрана значительно больше высоты, то оказывается,

 

что дифракционное затухание

Вдиф в можно

определять

 

на основании классических формул и графиков. График,

 

приведенный в п. 5.2.3, получен экспериментально Иоко-

 

то Кэпъити и в отличие от известных ів оптике учитывает

 

поляризацию волны [57] (в этой же работе приведены

 

экспериментальные данные влияния изрезанное™ кром­

/

ки). Для эффективной защиты необходимо, чтобы кром-

ка экрана была выше оптической оси источник — облу-

j

чаемый объект. На рис. 7.2.2

приведена

зависимость

/

величины этого превышения от заданной величины зату-

!

хания В для нескольких значений KR.

На практике наиболее трудным для учета оказывает­ ся влияние побочных переизлучений, возникающих из-за отражений от находящихся на относительно небольших расстояниях гладких радиоотражающих поверхностей (например, стен крупных строений), больших массивов леса и даже отдельных металлических элементов (дета­

лей сооружений и т. п.), резонирующих на рабочей дли­ не волны.

Если имеется более или менее выраженная отражаю­ щая поверхность, расчет затухания может быть проведен обычными методами, учитывающими коэффициент отра­ жения и диаграмму направленности отражающей по­ верхности. При попадании расчетной точки точно в отра­ женный луч интенсивность поля оказывается зависимой только от расстояния и потерь при отражении, учитывае­ мых коэффициентом отражения FB. В этом случае общее затухание при отражении

^ о т р — (Д отр /Д п р )2Е а,

(7 .2 .1)

где Rnp — прямое расстояние источник — точка наблюде­ ния, Rотр— расстояние источник — отражающая плос­ кость — точка наблюдения.

Формула (7.2.1) показывает, что при попадании за­ щищенного экраном объекта в отраженный от больших поверхностей луч снижение интенсивности поля по срав­ нению с уровнем-поля без экрана незначительно превы­

шает Дэкр.

Методы учета влияния одиночных переизлучателей,

приемлемые для практического использования, в настоя­ щее время не найдены. Интенсивность отраженного луча таких излучателей зависит от очень многих причин и прежде всего от отношения длины переизлучателя к дли-

281


не падающей волны, от угла ее падения, материала пе-

реизлучателя и т. п.

Вообще говоря, на практике расчет В0тр (тем более от одиночных переизлучателей) неизбежно связан с использованием ряда допущений и носит чисто качест­ венный характер, поэтому для получения достоверных данных он может быть рекомендован как предваритель­ ный этап перед инструментальной проверкой. Конструк­ тивно дифракционные экраны представляют собой ме-

У

 

дереза

§ <о $

сосна,

ель

5

fcä

лиственница

 

 

рядами

a

t

лима

I

I s

осина

ч

^ ^

дереза.

 

 

ель

 

 

глядичия

 

 

клен

 

 

адрикос

 

 

ясень

 

 

софора

 

s

лох

 

скумпия

акация желтая сирень

вяз

1

 

1 1

 

 

Ü

1 1

*

 

Ѵ ~ Ѵ

Х - Х

 

X --------------------И

 

 

w

-----& - - Х

 

 

М

 

 

 

X

 

ff

 

 

 

 

 

 

X

 

ж

 

1— . 1 , . г

г : п :

L ". L

!г1

 

 

I

- ----------

 

 

 

 

_ - г

г

 

|-

1

р . . .J _ _ J -

р

у

 

 

 

 

 

 

 

 

\г~Ѵ

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

\П 7

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

______ У

_

1* Т ■ Г

1

Т~ Г

1

1

1

Г

 

 

дуд

III!

Ѵ - Ѵ

 

 

 

 

 

f

'ü'

глядичия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дереза европейская

h

 

V

 

 

 

 

 

Ü3 S'

ясень зеленый

 

1

 

 

 

 

 

«

s

ясень обыкновенный

V

 

 

 

 

 

^

'n'

адрикос

 

 

 

 

 

 

 

 

дуд черешчатый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

акация делая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шелковица.

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота,м-е*-

I--------- 1________ I________ I_______ I

I________ I

I

I

I

I

 

 

О

2

О 6 8

10 12

П

W

18

20

 

 

II - 8Возрасте 2 года

 

X

- ß Возрасте 20-30лет

 

 

 

\І~ 8 Возрасте 5лет

 

Х~~Х - разброс

 

 

 

 

 

 

X - В Возрасте 10лет

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7.2.3. Высота деревьев в отдельных районах СССР

(по даңны«

табл.

7.2.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

2 8 2


О

о

и

X

X

о-, f- о CJ СО X “

о>

к а

а

9 ='

и * ►ГГО 5 сь

5 X

о

>5 fc*

CL,►ш

и

и

ч

о ,

о-ю

1—1'—’

ГО

а*

0 е

и

ГО

.Tt*

f а б л и ц а ? . 2 . 2

Высота (в метрах) древесных пород (чистых и в смешанном лесу) по данным различных авторов

Древесные породы

Возраст,

лет

I

 

5

ю

20 ... 30

2

1

Береза

 

6,1

 

14...18

Сосна

 

4

 

9 .. .14

Лиственница

 

6

 

9 ...17

Ель

 

2,8

 

6

Рябина

 

3

 

6

Береза

 

2,5

 

6 ...16

Ель

 

2

 

7

Липа

 

2

 

7

Сосна

0,6...1,4

4

 

13

Сосна

2,1

5,5

 

15

Лиственница

3,1

7,6

 

19

Сосна

3,6

7,8

 

14

Ель

2

6,5

 

13

Лиственница

3,1

9,0

 

12

Осина

2. . .4

6 ...7

 

10

Береза

 

 

 

 

Ель

 

 

 

 

Насаждения кислично-

 

 

 

 

черничные с елью,

 

 

 

 

осиной и березой

 

4 ...7

 

9 ...17

ГО

Гледичия (50. -.118*)

3,1...4,5

О-

»Я

Клен

3,1

Абрикос (8... 129)

2 ,8 ...4

►J

Ясень

2,5

Софора

2,1

ко;

с

Лох (30...70)

1,9...2,5

о

Скумпия

1,6

а-

аз

Акация желтая

1,4

É—

Сирень

0,8

CJ

Дуб (17...75)

2,4

а

Вяз мелколистный

2,5

и

(60...111)

 

и

 

и

283