МУК 4.3.043-96
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
4.3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В МЕСТАХ РАЗМЕЩЕНИЯ РАДИОСРЕДСТВ, РАБОТАЮЩИХ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 700 МГЦ - 30 ГГЦ
Дата введения - с момента утверждения
Утверждаю
Председатель Государственного комитета санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации, Главный Государственный санитарный врач Российской Федерации Е.Н.Беляев 2 февраля 1996 года
1. Разработаны сотрудниками Самарского отраслевого научно-исследовательского института радио Министерства связи Российской Федерации (Бузовым А.Л., Романовым В.А.) и Поволжского института информатики, радиотехники и связи (Кубановым В.П., Сподобаевым Ю.М.).
2. Утверждены и введены в действие Председателем Госкомсанэпиднадзора России - Главным Государственным санитарным врачом Российской Федерации 2 февраля 1996 г.
3. Представлены Министерством связи России (N 6109 от 23.11.1995).
4. Введены впервые.
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 - 30 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 электромагнитного поля (ЭМП) вблизи радиотехнических объектов (РТО).
Методика расчетного прогнозирования электромагнитных полей вблизи технических средств радиорелейных и спутниковых систем передачи базируется на строгих решениях соответствующих электродинамических задач. Основные положения методики и расчетные формулы приведены в разделе 4.
Методические указания содержат методику расчетного прогнозирования плотности потока мощности электромагнитного поля излучающих технических средств радиосвязи, радиовещания и телевидения в диапазоне частот 700 МГц - 30 ГГц, а также методику измерений уровней электромагнитного поля.
3.1. Некоторые частотные и энергетические характеристики типового оборудования, а также геометрические и электрические параметры антенн РРСП ПВ приведены в табл.3.1.
3.2. В табл.3.1 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 2,7х2,7 м.
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 табл.3.2.
3.5. Некоторые частотные и энергетические характеристики типового оборудования земных станций ССП, а также геометрические и электрические параметры их антенн приведены в табл.3.3.
3.6. Антенны РРСП ПВ, ТРРСП и ССП по принципу действия рассматриваются как излучающие отверстия (апертуры) круглой или квадратной формы. Площадь апертуры существенно превышает квадрат длины волны излучаемого ЭМП.
Таблица 3.1
ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ РРСП ПВ
N | Тип РРСП | Средняя длина волны, см | Мощность передатчика одного ствола, Вт | Тип антенны | Диаметр апертуры, м | Коэфф. усилен., дБ |
1. | Рассвет-2 | 8,2 | 5 | РПА | - | 39,5 |
2. | Восход | 8,2 | 10 | РПА | - | 39,5 |
3. | Курс-2М | 15,8 | 1,6 | АДЭ-5 | 5 | 37,9 |
4. | Курс-4 | 8,2 | 0,5 | РПА | - | 39,5 |
АДЭ-5 | 5 | 43,5 | ||||
АДЭ-3,5 | 3,5 | 40,7 | ||||
ПАС | 3,9 | 40 | ||||
5. | Курс-6 | 5,07 | 7,5 | РПА | - | 43 |
АДЭ-3,5 | 3,5 | 44,8 | ||||
ПАС | 3,9 | 40 | ||||
6. | Курс-8 | 3,7 | 0,4 | АДЭ-2,5 | 2,5 | 44 |
ПАС | 3,9 | 43 | ||||
7. | Радуга-4 | 8,2 | 4 | РПА | - | 39,5 |
АДЭ-5 | 5 | 43,5 | ||||
АДЭ-3,5 | 3,5 | 40,7 | ||||
ПАС | 3,9 | 40 | ||||
8. | Радуга-6 | 5,07 | 3 | РПА | - | 43 |
АДЭ-3,5 | 3,5 | 44,8 | ||||
ПАС | 3,9 | 40 | ||||
9. | Ракита-8 | 3,7 | 0,6 | АДЭ-2,5 | 2,5 | 44 |
ПАС | 3,9 | 43 | ||||
10. | Радан | 2,7 | 0,1 | ПА | 1,5 | 45 |
11. | Комплекс-5М | 2,7 | 0,5 | ПА | 1,5 | 45 |
Таблица 3.2
ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТРРСП
N | Тип ТРРСП | Средняя длина волны, см | Мощность, Вт, и число передат. | Тип антенны | Размер апертуры, м | Коэфф. усилен., дБ |
1. | Горизонт-М | 30 | 3х10х2 | НПА | 20х20 | 43 |
2. | ТР-120 | 30 | 5х10х2 | 30х30 | 47 | |
3. | ДТР-12 | 30 | 10х2 | |||
Примечание. В таблице 3.2 использовано обозначение: НПА - несимметричная параболическая антенна. |
Таблица 3.3
ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ССП
N | Тип ССП | Средняя длина волны | Мощн. передат. одного ствола, Вт | Тип антенны | Диаметр апертуры, м | Коэфф. усилен., дБ |
1. | Орбита-2 | 5 | 10 | 2-х зерк. | 12 | 52 |
2. | Марс | 5 | 3х10 | Кассегрена | 7 | 50 |
3.7. Данные, приведенные в табл.3.1-3.3, не следует считать исчерпывающими и неизменными. Излагаемая ниже методика оценки ППМ позволяет легко справиться с задачей, если даже речь будет идти об апертурной антенне иной конструкции.
4.1. Плотность потока мощности, создаваемая апертурной антенной в расчетной точке (рис.1)*, определяется по формуле:
, Вт/м, (4.1)
где:
- апертурная составляющая ППМ (рис.2)*;
- составляющая ППМ, определяемая непосредственно излучением облучателя (рис.3)*.
________________
* Здесь и далее рисунки не приводятся.
4.2. В предположении осевой симметрии ХН облучателя и антенны ППМ не зависит от координаты . При этом составляющие и записываются в виде:
, Вт/м, (4.2)
, Вт/м, (4.3)
где:
- мощность, излучаемая антенной, Вт;
- КНД антенны в направлении максимального излучения в волновой зоне (величина безразмерная);
- функция, учитывающая изменение КНД по мере перехода расчетной точки из ближней зоны в волновую (величина безразмерная);
- нормированная ХН антенны по мощности (величина безразмерная);
- КНД облучателя в направлении его максимального излучения (величина безразмерная);
- нормированная ХН облучателя по мощности (величина безразмерная);
, R - сферические координаты расчетной точки.
Существенно отметить, что КНД и ХН апертуры являются функциями расстояния R, а эти же параметры облучателя не зависят от R, т.к. расчетная точка по отношению к облучателю всегда находится в волновой зоне.
4.3. Закон распределения амплитуды поля по апертуре принят в виде:
- для круглой апертуры