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

толщины материала маски А=0,3 см и при допущении полного за­ тухания 5цолн = 20 дБ, т. е. 5 = 67 дБ/см, величина й=0,48 см, что оказывается технологически вполне выполнимым.

Другим из возможных способов защиты головы является при­ менение шлема, выштамповаппого из металлической сетки в виде двух масок, скрепляемых вместе после одевания. Сетчатый шлем удобнее и легче маски, однако он менее эстетичен и требует боль­ шего времени для одевания.

К индивидуальным средствам защиты могут быть отнесены ширмы и занавеси из радиозащитной ткани.

Они устанавливаются там, где проводятся в поле СВЧ временные работы (например, регламентные, ремонт­ ные и т. д.). Защитные свойства ширм и занавесей огра­ ничены дифракцией, и потому они оказываются эффек­ тивными только в верхнем участке СВЧ диапазона. Не­ сомненным достоинством ширм и занавесей является то, что они практически не стесняют движений защищае­ мого и просты в изготовлении.

7.3.3. Проверка экранирующих свойств материалов и изделий. На практике, в том числе и при измерении экранных свойств средств защиты, приходится четко разграничивать защитные свойства материалов и изде­ лий из них. Основными причинами этого являются, вопервых, различия радиочастотных свойств стыков и раз­ личного рода конструктивных элементов от свойств »мате­ риалов, а во-вторых, наличие неизбежных в конструкциях складок, неровностей, изгибов, близких или кратных дли­ не волны облучающего поля, способствующих, таким об­ разом, появлению определенных резонансных эффектов. Естественно, если исключить из рассмотрения эти эф­ фекты можно сказать, что сквозное затухание сплош­ ного листа (отрезка) материала всегда больше сквоз­ ного затухания этого материала в конструкции, и в прак­ тических работах это всегда приходится учитывать.

Большинство методов измерения рассчитано на определение экранных свойств материалов и лишь не­ которые из них пригодны для оценки затухания конст­ руктивных элементов изделия в целом.

Одним из методов оценки сквозного затухания пле­ ночных материалов (полупроводящих) является измере­ ние поверхностного сопротивления пленки с помощью моста постоянного тока. Однако из-за скин-эффекта этот метод применим . только для тонкопленочных по­ крытий, и в технике защиты на СВЧ его применение весьма ограничено.

Большое распространение получили устройства из­ мерения экранного затухания материалов и элементов изделий непосредственно на рабочих частотах. Основ­ ными элементами этих устройств являются: генераторы, датчики (антенны) и измерители мощности СВЧ, точ­ нее, измерители отношений мощностей. Во всех случаях материал помещают между передающей и приемной

Рис. 7.3.11. Обычная схема измерения сквозного затуха­ ния материалов:

антеннами и измеряют уменьшение мощности сигнала на выходе приемной антенны по сравнению с мощно­

дов сложна и обходится довольно дорого. Особенность работы с волноводами заключается в том, что при не­ обходимости проведения измерений на частоте f и при наличии генераторов только более низкой частоты/г< /

3 0 6

можно воспользоваться волноводами (рупорами), имею­ щими размеры, соответственные частоте f. Измерения с помощью таких волноводов, подключенных к выходу более низкочастотных генераторов СВЧ, будут возмож­ ны за счет высокого содержания гармоник обычных ге­ нераторов. Естественно, такие измерения можно про­

Рис. 7.3.13. Антенный метод измерения сквозного мате­ риала:

Обычные соотношения: £экр = {2 . , . 5)/?, Измерения как

правило проводятся в заглушенной камере К (в помещении, по­ крытом радиопоглощающим материалом).

узкополосным, но материалы не приходится подгонять точно по определенному размеру, поэтому может иоследоваться больший класс материалов, чем в волноводах (например, стеклоблоки, кирпичные стены и т. п.). Кроме необходимости соблюдать неравенство

следует иметь в виду возможность искажения резуль­ татов из-за влияния энергии поля, дифрагировавшего на кромках экрана. На этом следует остановиться подроб­ нее. Сначала заметим, что поле дифракции тем более заметно влияет на общий результат, чем большим сквозным затуханием обладает экран и чем более жест­ кие требования мы предъявляем к точности измерений, т. е.

ное затухание, требуемое для уменьшения ошибок до необходимого минимума; 5 ИНтерф — дополнительное диф­ ракционное затухание, необходимое для компенсации эффекта суммирования волн за экраном при дифрак­

ну экрана через Ьэкр, и имея в виду случай, когда вол­ на падает на экран нормально, принимая R%— >-оо (т. е. рассматривая картину поля с одной стороны экрана), получаем, считая Ri = R:

условие, обязательное для выполнения при измерениях сквозного затухания экранов:

2La< X -R< (7.3.12)

2

При использовании неодинаковых антенн оно должно выполняться по крайней мере для меньшей из них (при этом предполагается, что переотражение энергии стена­ ми отсутствует).

Значения В' выбираются так: при равномерном об­ лучении экрана с большого расстояния ВИнтерф=12 и В'= + 1 дБ. Этот случай в экспериментальной практике

308

Рис, 7.3.14. Графическое представление антенно-дифракцион­ ного критерия для оценки условий измерения сквозного зату­ хания экранов:

-------- дальнее облучение,--------- ближнее облучение.

довольно редкий. Обычно при облучении с ближнего расстояния концы экрана освещаются намного меньше, чем центр. Кроме того, создается дополнительное зату­ хание из-за косого падения луча на кромку со стороны облучателя. Поэтому для обычных условий можно при­ нять 5интерф= 0, тогда 5 '= 13 дБ.

Условие (7.3.12) может быть легко представлено графически (рис. 7.3.14). График позволяет по любым трем из пяти параметров X, L, В, R и Ьэщ>найти два неизвестных.

Если исключить влияние дифрагировавшего поля, внешних предметов и операторов, точность измерения сквозного затухания по этому методу оказывается до­

статочной для всех практических целей. Между тем, это

309