МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель Министра
здравоохранения –
Главный государственный
санитарный врач
Республики Беларусь
________________
« 29 » апреля 2013 г.
Регистрационный № 000-0413
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЕЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ, СОЗДАВАЕМЫХ ПЕРЕДАЮЩИМИ РАДИОТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ, РАБОТАЮЩИМИ В РАДИОЧАСТОТНОМ ДИАПАЗОНЕ
Инструкция по применению
Учреждения-разработчики:
ГУ «Республиканский центр гигиены, эпидемиологии и общественного
здоровья»
ГУ «Минский городской центр гигиены и эпидемиологии»
Авторы:
, ,
Минск
2013
ГЛАВА 1
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Настоящая Инструкция по применению (далее – Инструкция) содержит изложение методов расчета и измерений уровней электромагнитных излучений (далее – ЭМИ) в местах размещения антенн передающих радиотехнических средств (далее – ПРТС) на передающих радиотехнических объектах (далее – ПРТО) управления воздушным движением гражданской авиации, специальных объектах Вооруженных Сил Республики Беларусь и других передающих средств для определения санитарно-защитных зон (далее – СЗЗ) и зон ограничения застройки (далее – ЗОЗ), а также для прогнозирования уровней ЭМИ при выборе мест размещения ПРТС, работающих в высокочастотном 3 … 30 МГц (далее - ВЧ-), очень высокочастотном 30 … 300 МГц (далее - ОВЧ-), ультравысокочастотном 0,3 … 3 ГГц (далее - УВЧ-) и сверхвысокочастотном 3 … 30 ГГц (далее - СВЧ-) диапазонах.
2. Настоящая Инструкция предназначена для врачей-гигиенистов, врачей-лаборантов и иных специалистов учреждений, осуществляющих государственный санитарный надзор и организаций любых организационно-правовых форм собственности, подчиненности и принадлежности, в том числе проектирующих, производящих, строящих, обслуживающих, ремонтирующих и эксплуатирующих ПРТС.
3. Методы, изложенные в настоящей Инструкции, распространяются на радиолокационные станции (далее - РЛС), радионавигационные средства, средства радиосвязи, системы сотовой подвижной электросвязи, системы широкополосного беспроводного доступа и другие радиотехнические средства.
4. Положения настоящей Инструкции распространяются на определение уровней ЭМИ, проводимых с 29.04.2013г. Инструкция по применению «Определение уровней электромагнитных излучений радиотехнических средств высокочастотного, очень высокочастотного, ультравысокочастотного и сверхвысокочастотного диапазонов», утвержденная заместителем министра здравоохранения - Главным государственным санитарным врачом Республики Беларусь 21 января 2008г. № 000-1207, теряет силу.
5. Излучаемая антенной электромагнитная энергия (далее – ЭМЭ) в УВЧ и СВЧ диапазонах оценивается поверхностной плотностью потока энергии (далее – ППЭ), имеющей размерность Дж/м2с = Вт/м2 или соответственно мВт/см2, мкВт/см2; в ВЧ и ОВЧ диапазонах ЭМЭ оценивается электрической составляющей напряженности ЭМИ, которая имеет размерность В/м (мВ/м, мкВ/м).
6. Антенны РЛС, как правило, обладают высокой направленностью излучения, а антенны средств радиосвязи чаще имеют низкую направленность. Направленность излучения оценивается диаграммой направленности излучения по мощности F2(θ,φ) или по напряженности F(θ,φ), а также коэффициентом усиления антенны. Угол в вертикальной θ и горизонтальной φ плоскостях отсчитывается от направления максимального излучения антенны. Диаграмму направленности излучения антенны принято изображать в виде графиков в полярной системе координат согласно приложению 1 к настоящей Инструкции или прямоугольной системе координат согласно приложению 2 к настоящей Инструкции в вертикальной и аналогично горизонтальной плоскостях.
7. В практике пользуются нормированными диаграммами направленности (далее – ДН) в вертикальной и горизонтальной плоскостях по ППЭ для РЛС и по напряженности ЭМИ для средств радиосвязи, которые рассчитываются по формулам (1) – (4):
ППЭ(θ)
F2(θ) = ---------------, (1)
ППЭ max
Е (θ)
F(θ) = ---------------, (2)
Е max
ППЭ(φ)
F2(φ) = ---------------, (3)
ППЭ max
Е (φ)
F(φ) = ---------------, где (4)
Е max
F2(θ) - диаграмма направленности излучения по мощности в вертикальной плоскости;
F2(φ) - диаграмма направленности излучения по мощности в горизонтальной плоскости;
F(θ) - диаграмма направленности излучения по напряженности в вертикальной плоскости;
F(φ) - диаграмма направленности излучения по напряженности в горизонтальной плоскости;
ППЭ max - значение ППЭ в максимуме излучения, мкВт/см2;
Еmax – значение электрической составляющей напряженности ЭМИ в максимуме излучения, В/м;
Е(θ) – значение электрической составляющей напряженности ЭМИ в вертикальной плоскости, В/м;
Е(φ) - значение электрической составляющей напряженности ЭМИ в горизонтальной плоскости, В/м;
θ – угол наблюдения в вертикальной плоскости, [°];
φ - угол наблюдения в горизонтальной плоскости, [°].
ППЭ(θ) - значение ППЭ в вертикальной плоскости, мкВт/см2;
ППЭ(φ) - значение ППЭ в горизонтальной плоскости, мкВт/см2.
8. Угол наблюдения соответствует углу, образованному направлением максимального излучения и направлением на точку наблюдения.
9. Вид нормированной ДН в вертикальной плоскости в полярной и прямоугольной системах координат показан соответственно в приложениях 1 и 2 к настоящей Инструкции.
10. Как следует из формул (1) - (4), ДН по ППЭ находится в квадратичной зависимости по отношению к ДН по напряженности.
11. Характеристики направленности антенны:
ширина ее ДН, определяемая на уровне половинной мощности 2θ0,5 или 2φ0,5 согласно приложениям 2 и 3 к настоящей Инструкции или определяемая по уровню 0,7 для ДН по напряженности;
коэффициент усиления антенны по мощности, который показывает, во сколько раз данная антенна увеличивает ППЭ по сравнению с ППЭ, создаваемой антенной ненаправленного действия в виде изотропного излучателя, определяемый по формуле:
ППЭ max
G = ---------------, где (5)
ППЭ изотр
G - коэффициент усиления антенны по мощности;
ППЭ max – значение ППЭ в максимуме излучения, мкВт/см2;
ППЭ изотр – ППЭ антенны ненаправленного действия в виде изотропного излучателя, мкВт/см2.
12. РЛС используют импульсный метод излучения. Длительность импульсов имеет порядок от наносекунд до микросекунд, а периоды повторения импульсов - примерно в 103 раз больше. При этом большинство РЛС работают в режиме кругового обзора пространства (кругового вращения антенны).
13. Средства радионавигации располагаются, как правило, отдельно друг от друга, работают в режиме непрерывного излучения и поэтому оценка создаваемого ими ЭМИ должна производиться для каждого такого объекта отдельно.
14. Приводимые в настоящей Инструкции методики расчета уровней ЭМИ применимы в дальней зоне излучения, которая ограничивается условиями:
для ОВЧ-, УВЧ - и СВЧ-диапазонов Rд ³ 
в главном луче диаграммы направленности антенны;
для ВЧ - диапазона Rд ³ 4…5 λ, где:
Rд – расстояние до дальней зоны, м;
L – максимальный линейный размер антенны, м;
λ - длина волны, м.
15. Данные ограничения для ПРТС, как правило, выполняются. При уменьшении дальности точность расчетов уменьшается, результаты расчета могут служить лишь как ориентировочные значения, требующие проверки инструментальными измерениями.
ГЛАВА 2
МЕТОД РАСЧЕТА ЭМИ ПРТС В УВЧ - И СВЧ-ДИАПАЗОНАХ
16. Настоящий метод предназначен для определения плотности потока ЭМЭ, создаваемой ПРТС УВЧ - и СВЧ-диапазонов, с целью предупредительного санитарного надзора за источниками излучения, а также для проведения расчетного прогнозирования уровней ЭМИ на территориях, прилегающих к действующим ПРТС.
17. При экспертизе проектных материалов учреждения государственного санитарного надзора должны требовать от проектных организаций расчет распределений ППЭ в районах предполагаемого строительства ПРТС или на территории, прилегающей к действующим ПРТС. Расчет должен быть проведен с учетом технико-эксплуатационных характеристик ПРТС и топографических особенностей рельефа местности.
18. Основные технические характеристики РЛС, определяющие электромагнитную обстановку в районе расположения:
импульсная излучаемая мощность Ри, Вт;
коэффициент усиления антенны G;
частота следования импульсов (периоды посылки) Fn (Тn), Гц (с);
длительность импульса tи, с;
диаграммы направленности в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
потери сигнала в антенно-фидерном тракте (далее – АФТ) на передачу, h;
частота вращения (сканирования) антенны, n, об/мин.
19. Гигиеническая оценка уровня интенсивности импульсно-модулированного ЭМИ для РЛС производится по средней ППЭ за период посылки (частоты) Тn (Fn) импульсов. При этом усреднению подвергается ППЭ в импульсе Пи. Следовательно, связь между обеими величинами ППЭ определяется по формуле:
Пср = Пи tи Fn, где (6)
Пср - средняя ППЭ за период импульсов, Вт/м2;
Пи – импульсная ППЭ, Вт/м2;
tи – длительность импульса, с;
Fn - частота следования импульсов, Гц.
20. В силу этого существует аналогичная связь между импульсной мощностью Ри и средней за период посылки импульсов мощностью Рср:
Рср = Ри · tи · Fn, где (7)
Рср – средняя мощность передатчика, Вт;
Ри – импульсная мощность, Вт;
tи – длительность импульса, с;
Fn - частота следования импульсов, Гц.
Средняя ППЭ за период следования импульсов вычисляется по формуле:
Рср
Пср = -------- · F2(θ,j) G h Ф3, где (8)
4pR2
F2(θ,j) – нормированная диаграмма направленности антенны по мощности;
Рср – средняя мощность передатчика, Вт;
R – расстояние до выбранной точки наблюдения (наклонная дальность), м;
Ф3 - множитель, учитывающий влияние земли (подстилающей поверхности, определенное усреднением экспериментальных данных):
Ф3 = 1,7 (для 3–сантиметровых волн);
Ф3 = 1,5 (для 10–сантиметровых волн);
Ф3 = 1,2 (для 23-сантиметровых волн);
Ф3 = 1,1 (для миллиметровых волн);
G – коэффициент усиления антенны;
h - коэффициент потерь в АФТ.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
