Гурлі Ю Є, Гусинський А В, Вельський А Я, Кострикін А М Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки м Мінськ, 220013, респудлики Білорусь тел: +375-17-2398496, E-mail : gusin@citorgby, web site: http://wwwmwmlabcom

Анотація – Наведено основні принципи вимірювання щільності потоку потужності при антенних вимірах, вказані заходи для ослаблення потужності, які необхідно враховувати при оцінці потужності випромінювання Розроблено гостронаправлених антена з діелектричної лінзою в діапазоні 25,86 – 37,5 ГГц з вузькою діаграмою спрямованості

I                                       Введення

При проведенні антенних вимірювань більша частина енергії електромагнітного поля спрямована уздовж основної пелюстки діаграми спрямованості, однак деяка частина розсіюється в навколишньому просторі Електромагнітні поля невидимі і дія їх не виявляється органами чуття, що нерідко породжує зневажливе ставлення працюючих до небезпеки електромагнітного опромінення, недооцінку його шкідливого впливу на організм Джерелами СВЧ випромінювань є генератори частоти, гетеродина радіоприймальних пристроїв, СВЧ-датчики різного призначення, пристрої мобільного звязку, РЛС і ряд інших

II                              Основна частина

На основі результатів досліджень впливу електромагнітних полів радіочастот виявлено ступінь небезпеки полів різних діапазонів частот, встановлена ​​кількісна звязок цієї взаємодії з такими параметрами полів, як напруженість чи щільність потоку потужності (ППМ), а також тривалість опромінення [1]

Для того щоб виявити найбільш небезпечні значення щільності потоку потужності і згідно цього вживати заходів захисту, вимірювання потрібно проводити при максимальній робочій потужності випромінювання установки У тому ж випадку, коли включення установки на максимальну потужність може призвести до переопромінення людей, які виробляють вимірювання, ці вимірювання потрібно проводити при зменшеній в необхідну кількість разів потужності з наступним множенням вимірюваної ППМ на це число У всіх випадках антена вимірювача потужності повинна розміщуватися від передавальної антени на відстані ги, визначається за формулою

де Р – середня за часом потужність передавача, Вт Gn – коефіцієнт посилення передавальної антени в даному напрямку у відносних одиницях

На такій відстані від передавальної антени ППМ не перевищує 100 мкВт / см (гранично допустима ППМ при роботі з випромінюванням до 2 год за робочий день) Формула (1) справедлива тільки за умови

де D-максимальний розмір розкриву антени

За допомогою поворотного пристрою антена приладу орієнтується на максимум випромінювання Зашкалювання індикатора при грубому розбалансі свідчить про неприпустимою перевантаження термістора У цьому випадку дезорієнтацією прийомної антени або зменшенням потужності випромінювання знижується рівень вимірюваної потужності, або вимикається випромінює апаратура, откпючается або закривається заглушкою приймальня антена Потім при вимкненому випромінюючої апаратурі вживаються заходи з ослаблення потужності, що надходить на термістор, шляхом вкпюченія в фідерні лінію аттенюаторов або заміни антени приладу антеною з меншою діючої площею Після цього знову проводитися настройка на максимум випромінювання

Щільність потоку потужності визначається за формулою:

I

де I – шукана щільність потоку потужності, мкВт / см ^, Р1 і Р2 – потужності, певні при вимірах в Е і Н площині відповідно, мкВт Зд – діюча площа антени приладу, см ^ η

– к п д темісторной головки приладу η – число, що показує, у скільки разів потужність установки стала менше її максимальної робочої потужності після відповідного його зменшення або застосування атенюатора

При вимірі ППМ з допомогою термісторні головки можна зареєструвати досить високий його рівень, близький або ненабагато нижче граничного

Для реєстрації дуже низьких рівнів ППМ необхідно використовувати більш високочутливі прилади: або вимірювальний приймач або високочутливий аналізатор спектру [2]

37,5 Також на електромагнітну безпеку впливають також і параметри антени У випробувальної лабораторії апаратури та пристроїв НВЧ БДУІР була розроблена і випробувана гостронаправлених антена з діелектричної лінзою в діапазоні 25,86 ГГц (рис1), параметри якої наведені нижче

Максимальна товщина лінзи визначається з виразу:

)

де f-фокусна відстань D-діаметр лінзи η – відносний коефіцієнт заломлення

Довжина конічного рупора »R» повинна задовольняти умові:

I

де λ – довжина хвилі джерела коливань

Для конічного рупора максимальний КНД:

)

де Dp – діаметр розкриву рупора

Рис 1 Схематичне зображення рупорної антени з діелектричної лінзою

Fig 1 Diagrammatic representation of horn antenna with a dielectric lens

Максимальний кут розкриття Qo (рис1) визначається умовою:

)

Радіус-вектор, що описує профіль:

)

Мінімальна відстань від фокуса до центру лінзи:

)

За наведеними виразами розрахований профіль рупорної антени з діелектричної лінзою

Випробування антени в Е і Н площинах на частотах 25, 30 і 37 ГГц показали, що антена має більш вузьку діаграму спрямованості, ніж інші антени цього ж діапазону Така діаграма зменшує зону небезпечного випромінювання На рис2 представлена ​​діаграма спрямованості в Н площині

III                                  Висновок

1 Наведено заходи щодо послаблення потужності під час вимірювання густини потоку потужності при антенних вимірах, які необхідно враховувати при оцінці потужності небезпечного випромінювання

37,5 Представлена ​​гостронаправлених антена з діелектричної лінзою в діапазоні 25,86 ГГц з вузькою діаграмою спрямованості, яка дозволяє значно зменшити щільність потоку потужності бічних пелюсток

Рис 2 Діаграма спрямованості антени в Н-площині

dB                                                                                                                             Anter>na pattem (azimucti

[1] Олешкевич Л A, Л M Бондаренко, С М Соколов та ін Електромагнітні поля радіохвиль Уч-метод Розробка для студентів Мн: МГМИ, 1993 – 31 с

[2] Гурлі Ю £, Дзісяк Б, Вельський А Я, Г / Синськая А В, Кострикін А М Антенні вимірювання потужності індустріальних радіоперешкод з використанням аналізатора спектра 0,01 ГГц-178, 40ГГц/-В кн: 14-я Міжнар Кримська конф «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології» (КриМіКо2004) Матеріали конф [Севастополь, 13-17 сент 2004 р] – Севастополь: Вебер, 2004, с 645-646

PROVISION ELECTROMAGNETIC SAFETY AT REALIZATION THE ANTENNA MEASUREMENTS

Hurlo Y E, Gusinskiy A V, Belsky A Y, Kostrikin A M

Belorusian State University of Informatics and Radioeiectronics Minsk, 220013, Republic of Belarus Ph: +375-17-239-84-96,

e-mail: gusin@citorgby, http://wwwmwmlabcom

Abstract – The main items of procedure for the antenna measurements of a radiated power are presented The beamca antenna with dielectric lens over the range 2586 – 375 GHz with a narrow directional diagram is developed

I                                         Introduction

At realization the antenna measurements a radiation zone appears, it is necessary to know a level of an electromagnetic radiation with the purpose of provision of safety operation conditions in its neighborhood

II                                        Main Part

On the basis of results research of affecting electromagnetic fields of radio frequencies a quantitative connection is established, it interacts with such parameters of fields, as intensity or power flux density, and also duration of radiation

III                                       Conclusion

1         The measures are presented on power attenuation at the antenna measurements, which are necessary for considering at radiated power estimation

2         The beamca antenna with dielectric lens for 2586 – 375 GHz range with a narrow directional diagram, which allows reducing power flux density considerably, is presented

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р