МУК 4.3.680-97
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
4.3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА ИЗЛУЧЕНИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В МЕСТАХ РАЗМЕЩЕНИЯ РАДИОСРЕДСТВ,
РАБОТАЮЩИХ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 700 МГц-300 ГГц
Дата введения: с момента утверждения
1. РАЗРАБОТАНЫ Бузовым A.Л., Романовым В.А. (Самарский отраслевой научно-исследовательский институт радио Государственного Комитета Российской Федерации по связи и информатизации), и Кубановым В.П., Сподобаевым Ю.М. (Поволжский институт информатики, радиотехники и связи Государственного Комитета Российской Федерации по связи и информатизации).
2. ПРЕДСТАВЛЕНЫ Госкомсвязи России письмом от 27 мая 1997 года N НТУОТ-1/058. Одобрены Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Минздраве России.
3. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации от 11 ноября 1997 г.
4. ВВЕДЕНЫ ВЗАМЕН методических указаний "Определение плотности потока электромагнитного поля в местах размещения радиосредств, работающих в диапазоне частот 700 МГц - 30 ГГц", МУК 4.3.043-96.
Методические указания составлены в помощь инженерам органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы, инженерно-техническим работникам, проектным организациям средств связи с целью обеспечения предупредительного санитарного надзора за источниками излучения технических средств радиорелейных систем прямой видимости (РРСП ПВ), тропосферных радиорелейных систем (ТРРСП) и спутниковых систем (ССП) радиовещания, телевидения и радиосвязи диапазона частот 700 МГц - 300 ГГц, определения границ санитарно-защитных зон и зон ограничения застройки, а также для прогнозирования уровней электромагнитного поля (ЭМП) при выборе мест размещения этих средств.
Названные системы предназначены для передачи различных сообщений и работают, как правило, в непрерывном режиме. Конструкции антенн довольно разнообразные, но практически все они относятся к классу апертурных. Все апертурные антенны имеют многолепестковые диаграммы направленности (ДН), что определяет сложную структуру ЭМП вблизи радиотехнических объектов (РТО).
Методика расчетного прогнозирования ЭМП вблизи технических средств радиорелейных и спутниковых систем передачи базируется на концепции усредненной модели антенны: распределение в раскрыве круглой антенны - "парабола на пьедестале", в раскрыве квадратной антенны - "косинус на пьедестале"; уровень возбуждения основного зеркала в направлении его кромки - минус 10 дБ; затенение круглой апертуры - 10% по диаметру; боковое излучение облучателя - на уровне минус 10 дБ от максимума. Такая модель достаточно хорошо описывает характеристики реальных антенн радиосистем. Основные положения методики и расчетные формулы приведены в разделе 4.
3.1. Частотные и энергетические характеристики некоторых типов оборудования, геометрические и электрические параметры антенн РРСП ПВ приведены в таблице 1.
Таблица 1
Характеристика типового оборудования РРСП ПВ
N пп | Тип РРСП | Средняя длина волны, см | Мощность передатчика одного ствола, Вт | Тип антенны | Диаметр апертуры, м | КНД, |
1 | Курс-2М | 15,8 | 1,6 | АДЭ-5 | 5 | 37,9 |
2 | Курс-4 | 8,2 | 0,5 | РПА | - | 39,5 |
|
|
|
| АДЭ-5 | 5 | 43,5 |
|
|
|
| АДЭ-3,5 | 3,5 | 40,7 |
3 | Курс-6 | 5,07 | 7,5 | РПА | - | 43 |
|
|
|
| АДЭ-3,5 | 3,5 | 44,8 |
|
|
|
| ПАС | 3,9 | 40 |
4 | Курс-8 | 3,7 | 0,4 | АДЭ-2,5 | 2,5 | 44 |
|
|
|
| ПАС | 3,9 | 43 |
5 | Радуга-4 | 8,2 | 4 | РПА | - | 39,5 |
|
|
|
| АДЭ-3,5 | 3,5 | 40,7 |
|
|
|
| ПАС | 3,9 | 40 |
|
|
|
| АДЭ-5 | 5 | 43,5 |
6 | Радуга-6 | 5,07 | 3 | РПА | - | 43 |
|
|
|
| АДЭ-3,5 | 3,5 | 44,8 |
|
|
|
| ПАС | 3,9 | 40 |
7 | Ракита-8 | 3,7 | 0,6 | АДЭ-2,5 | 2,5 | 44 |
|
|
|
| ПАС | 3,9 | 43 |
8 | Радан | 2,7 | 0,1 | ПА | 1,5 | 45 |
9 | Комплекс-5М | 2,7 | 0,5 | ПА | 1,5 | 45 |
3.2. В таблице 1 использованы общепринятые обозначения антенн: РПА - рупорно-параболическая антенна; АДЭ - антенна двухзеркальная с эллиптическим переизлучателем (число после аббревиатуры - диаметр апертуры в метрах); ПАС - перископическая антенная система; ПА - параболическая антенна.
3.3. Антенну РПА можно рассматривать как квадратную апертуру с размерами 2,7х2,7м.
Антенна АДЭ имеет несколько модификаций, отличающихся диаметром и углом раскрыва основного зеркала: АДЭ-5, АДЭ-3,5 и АДЭ-2,5.
У основной модификации ПАС апертуру верхнего зеркала можно считать кругом с диаметром 3,9 м.
3.4. Некоторые частотные и энергетические характеристики типового оборудования, а также геометрические и электрические параметры антенн ТРРСП приведены в таблице 2.
Таблица 2
Характеристика типового оборудования ТРРСП
N пп | Тип ТРРСП | Средняя длина волны, см | Мощность, Вт и число передатчиков | Тип антенны | Диаметр апертуры, м | КНД, дБ |
1 | Горизонт-М | 30 | 3000х2 | Несимметричная параболическая антенна |
|
|
2 | ТР-120 | 30 | 5000х2 |
|
|
|
|
|
|
|
| 30х30 | 47 |
3 | ДТР-12 | 30 | 10000х2 |
|
|
|
3.5. Некоторые частотные и энергетические характеристики земных станций (ЗС) ССП приведены в таблице 3.
Таблица 3
Характеристика типового оборудования ССП
N | Наименование | Средняя длина волны, см | Мощность передатчика, Вт |
1 | Градиент | 4,9 | 3000 (10000) |
2 | Гравий | 48,4 | 20 |
3 | Геликон | 4,9 | 4000 |
4 | Грунт | 4,9 | 200 |
5 | Галактика-1 | 2,1 | 1500 |
6 | Галактика-2 | 2,1 | 240 |
3.6. Антенны передающих ЗС, как правило, имеют диаметр от 1,5 до 30 метров. Если максимальный коэффициент направленного действия (КНД) неизвестен, то его можно рассчитать по формуле:
, (3.1)
где - длина волны, - площадь апертуры, - коэффициент использования поверхности, равный 0,6...0,7.
Для антенн больших диаметров, когда 100 ( - диаметр антенны) величина коэффициента направленного действия может быть рассчитана по формуле:
, дБ. (3.2)
3.7. Антенны РРСППВ, ТРРСП и ССП по принципу действия рассматриваются как излучающие отверстия (апертуры) круглой или квадратной формы. Площадь апертуры существенно превышает квадрат длины волны излучаемого ЭМП.
3.8. Данные, приведенные в таблицах 1...3, следует рассматривать как дающие самые общие представления об оборудовании. На реальных линиях телекоммуникаций в настоящее время применяется очень много разновидностей радиооборудования как отечественного, так и зарубежного.
4.1. Плотность потока излучения (ППИ), создаваемая апертурной антенной в расчетной точке (рис.1) определяется по формуле:
, Вт/м, (4.1)
где - апертурная составляющая ППИ (рис.2);
- составляющая ППИ, определяемая непосредственно излучением облучателя (рис.3).
Рис.1. Взаимное расположение антенны и точки наблюдения
Рис.2. К расчету составляющей ППИ -
Рис.3. К расчету составляющей ППИ -
4.2. В предположении осевой симметрии ДН облучателя и антенны ППИ не зависит от координаты . При этом составляющие и записываются в виде: