Реферат: Расчет напряженности поля радиотелецентров

СОДЕРЖАНИЕ

1.Введение…..………..2

2. Методы расчетанапряженности.....................................................………… 3

3.Исходные данные

    3.1 для ИОРТПЦ……………………………………………………………..11

    3.2 для Усольского телецентра........   -

4. Расчет напряженности поляИОРТПЦ............................................………..12

5. Расчет напряженности полявблизи Усольского телецентра.........……… 13

<span Times New Roman"">3.

Сравнение результатов измерения и расчетов в зонеобслуживания Усольского телецентра....................................................................…………15

<span Times New Roman"">4.

Заключение.....................................................................................…………..16

<span Times New Roman"">5.

Приложение

5.1программа расчета напряженностиполя…........................…...........….17

5.2таблица измерения напряженности полявблизи    Усольского    ретранслятора………………………………………………………………..23

<span Times New Roman"">6.

Списоклитературы..........................................................................…………24

ВВЕДЕНИЕ

Для решения вопросовпроектирования и эксплуатации радиотелепередающих цетров и другихрадиотехнических систем необходимо рассчитывать напряженности поля  радиоволн УКВ диапазона. На основе этизхрасчетов устанавливаются санитарно-защитные зоны (СЗЗ) радиотехническихобъектов, зоны ограничения застройки, а также зоны  обслуживания объектов.

Особый  интерес вызывают вопросы  электромагнитной экологии, что обусловленорезким увеличением числа передатчиков УКВ и СВЧ диапазонов, используемых в радио-и телевещании, для спутниковой, сотовой связи и т.д. источниками электромагнитныхполей антропогенного происхождения являются также персональные компьютеры,бытовые приборы, такие как СВЧ-печи, телевизоры. В результате возросли фоновыеуровни электромагнитных полей, а также количество зон повышенной опасности, в которыхнапряженности поля существенно выше фоновых.

Отрицательное влияниедостаточно интенсивного электромагнитного поля на организмы людей в настоящеевремя доказано, на основе чего установлены санитарные нормы (предельнодопустимые уровни электромагнитного поля — ПДУ).

В рамках нашей работыанализировались результаты измерений уровня электромагнитного поля окрестностяхиркутского областного и усольского радиотелепередающих центров для того, чтобывыяснить, не превышают ли значения напряженности поля ПДУ. Также былоразработано программное обеспечение для расчетов напряженности поля, позволяющее учитывать диаграммынаправленности  антенн различного назначения.С помощью соответствующих программ можно определить зону обслуживания радиотелепередающегоцентра для заданной чувствительности приемников, а также санитарно-защитнуюзону объекта.

МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННОСТИ  ПОЛЯ УКВ.

Предположим, что в свободном пространстве (т.е.в однороднойнепоглащающей среде,относительная диэлектрическаяпроницаемость которой равна единице) помещен изотропный излучатель — воображаемый точечный излучатель,равномерноизлучающий радиоволны во всех направлениях.

Обозначая через Р1излучаемую источником мощность,определимплотность потока энергии (вектор Пойнтинга) на расстоянии r от источника радио волн (рис.1),основываясь натом,что излучаемая энергия равномерно распределяется поповерхности сферы радиуса r.Выражаямощность излучателя в Вт,алинейные размеры — в м, получим длячисленного значения вектора Пойнтинга выражение                 

                      <img src="/cache/referats/2003/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">  Вт/м2                          (1.1)

<img src="/cache/referats/2003/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">

Рис.1. К определению напряженности поля волны, создаваемойизотропным излучателем

В принятой системе единицсреднее за период численное значение вектора Пойнтинга выражается формулой

                                 <img src="/cache/referats/2003/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">  Вт/м2                       (1.2)

где напряженностиэлектрического и магнитного полей связаны между собой соотношением

                                     <img src="/cache/referats/2003/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">    а/м.                                (1.3)

 

Здесь величина 120<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">p

представляет собой волновое сопротивление свободногопространства и выражается в омах.

Подставляяформулу (1.2) в (1.3), получаем

                            <img src="/cache/referats/2003/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">     Вт/м2.                              (1.4)<img src="/cache/referats/2003/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

Приравниваявыражения (1.1) и (1.4) и решая полученное уравнение относительно Ед,находим

                             <img src="/cache/referats/2003/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031">В/м.                                 (1.5)

<img src="/cache/referats/2003/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032">

Рис. 2. Диаграммы направленности антенн,направленной (А) и изотропной (В).

В реальных условиях изотропные излучатели, конечно, не применяются, аиспользуются антенны, обладающие направленным действием.

Предложим, что рядом расположены направленная А и изотропная В антенны. На рис. 2 схематически диаграммынаправленности обеих антенн. Изотропная антенна, как и следовало ожидать,обладает круговой диаграммой направленности

 Если обе антенны излучаютодинаковые мощности Р1, то ясно, что в пункте приема, которыйдостаточно удален от антенн и на который ориентирована направленная антенна,большая напряженность поля создается от направленной антенны, так как она концентрируетизлучаемую энергию в желаемом направлении. Будем постепенно увеличиватьподводимую к изотропной антенне мощность до тех пор, пока она не создаст такоеже поле, что и направленная антенна. Множитель D1, показывающий, во сколько раз следует увеличитьмощность, подводимую к изотропной антенне, чтобы она создавала такую женапряженность поле, что и направленная, носит название коэффициента направленностиили коэффициента усиления<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-fareast-theme-font:minor-fareast;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">[1].

Таким образом, направленная антенна по создаваемой ею в месте приеманапряженности поля эквивалентна изотропной антенне, которая излучает в D1 раз большую мощность. Это позволяет представитьформулу для напряженности поля, создаваемой в свободном пространственаправленной антенной, в следующем виде:    

                          <img src="/cache/referats/2003/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1033">В/м.                         (1.6)

Амплитудное значение напряженности поля выражается формулой

<img src="/cache/referats/2003/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1034">                        <img src="/cache/referats/2003/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1035">  В/м.                       (1.7)

Выражение для мгновенного значения напряженности электрического полярадио волны можно записать в форме

<img src="/cache/referats/2003/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1036"> В/м,             (1.8)<img src="/cache/referats/2003/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1037">

где  <img src="/cache/referats/2003/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1038"><img src="/cache/referats/2003/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1039">

Единицы измерения величин, входящих в формулы (1.5) — (1.7), не оченьудобны для практического применения, так как напряженность поля выражена в В/м,а расстояние — в м. Выражая мощность в кВт, расстояние — в км,а напряженность поля — в мВ/м, получаем

                     <img src="/cache/referats/2003/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1040">  мВ/м;                             (1.9)

длядействующего значения напряженности поля и

                     <img src="/cache/referats/2003/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1041">   мВ/м                     (1.10)

дляамплитудного.

В течение долгого времени условия распространения волн было принятооценивать напряженностью электрического поля, создаваемого передатчиком в местеприема. Такой критерий был более или менее оправдан в условиях, когдарадиосвязь осуществлялась в диапазоне длинных, средних и, частично, короткихволн. Степень направленности антенны характеризуется ее коэффициентомнаправленности D (или усилением) по отношению кизотропному излучателю коротких волн. В связи с широким применением в последниегоды диапазона УКВ более рационально характеризовать условия приема мощностью,создаваемой на входе приемного устройства, ибо чувствительность современныхприемных устройств принято выражать мощностью на входе, требуемой дляуверенного приема сигналов. Для этого необходимо знать направленной антенны D2. Однако это обстоятельство не ограничивает областьприменения такого метода, так как направленность передающей антенны D1 также должна быть известна. Наконец, чтобы исключитьконкретные типы антенн, можно предположить, что обе антенны изотропны, т. е. D1= D2=1.

<img src="/cache/referats/2003/image029.gif" v:shapes="_x0000_s1026 _x0000_s1027 _x0000_s1028 _x0000_s1029 _x0000_s1030 _x0000_s1031 _x0000_s1032 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040">


                            z

                                       <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type: symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q

                                                 P(r,<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q

,<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">j)

                                                                        y

                               <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type: symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">j

                                           

                             

        x

   Рис. 3. Сферические координаты точки наблюдения    


Наглядное представление ораспределении энергии волн дает амплитудная характеристика направленности,определяемая зависимостью амплитуды напряженности создаваемого антенной поля(или величины, ей пропорциональной) от направления в пространстве. Направлениеопределяется азимутальным (<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">j

) и меридиональным (<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q) углами сферической системы координат, как это показано на рис. 3. Приэтом поле измеряется на одном и том же (достаточно большом) расстоянии r от антенны и предполагается, что потери в средеотсутствуют. Графическое изображение характеристики направленности называют“диаграммой направленности”.

Пространственная диаграмманаправленности изображается в виде поверхности f(<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">j

,<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">q). Построение такой диаграммы неудобно. Поэтому напрактике обычно строят диаграммы направленности в какой-нибудь одной плоскости,в которой она изображается плоской кривой f(<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">j)или f(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q)в полярной или декартовой системе координат.

Пространственная диаграмманаправленности, у которой максимальное значение равно единице, называетсянормированной диаграммой и обозначается как F(<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">j

,<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">q). Она легко получается из ненормированной диаграммыпутем деления всех ее значений на максимальное:

                                      F(<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">j

,<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">q)= f(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">j,<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">q)/fmax(<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">j,<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">q).                           (1.12)

Простейший излучатель ввиде элементарного диполя имеет тороидальную диаграмму направленности,показанную на рис. 4 в полярных координатах и выражаемую уравнением

                                       Е = Е0sin <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">q

,                                 (1.13)

где Е0<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">-

напряженность поля в направлении максимума (т.е. при <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">q= 90о); <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">-угол, отсчитываемый от оси диполя.

На рис. 5, а показанпример игольчатой диаграммы. Основное излучение антенны с такой диаграммойнаправленности сконцентрировано в пределах небольшого телесного угла.

На рис. 5, б показанпример диаграммы направленности специальной формы, определяемой в вертикальнойплоскости уравнением

                               Е = Е0cosec <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">q

,                                         (1.13)

где Е0<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">-

коэффициентпропорциональности; <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">-угол в вертикальнойплоскости, отсчитываемый относительно горизонта. Такие диаграммы желательноиметь в некоторых типах радиолокационных станций, например в самолетныхрадиолокаторах наземных объектов. При отражении от таких объектов, находящихсяот поверхности земли на различных расстояниях от самолета в пределах радиусадействия радиолокатора, уровень отраженного сигнала на входе приемника будетсохраняться неизменным.

Направленноедействие антенны часто оценивают по углу раствора диаграммы направленности,который также называютшириной диаграммы.Под шириной 2<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q

0,5диаграммы(главного лепестка) подразумевают угол между направлениями, вдоль которыхнапряженность поля уменьшается в <img src="/cache/referats/2003/image031.gif" v:shapes="_x0000_i1042"> раз, по сравнению снапряженностью поля в направлении максимума излучения, а поток мощностисоответственно уменьшается вдвое. В некоторых случаях под шириной 2<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">q0подразумевают угол между направлениями (ближайшими  к направлению максимума), вдоль которыхнапряженность поля равна нулю.

Длясравнения между собой направленных антенн вводят параметр, называемыйкоэффициентом направленного действия (КНД). Коэффициент направленного действия– число, показывающее, во сколько раз пришлось бы увеличить мощность излученияантенны при переходе от направленной антенны к ненаправленной при условиисохранения одинаковой напряженности поля в месте приема (при прочих равныхусловиях):

                                       <img src="/cache/referats/2003/image033.gif" v:shapes="_x0000_i1043">       (1.14)

где <img src="/cache/referats/2003/image035.gif" v:shapes="_x0000_i1044"> –мощность излучения ненаправленной антенны; <img src="/cache/referats/2003/image037.gif" v:shapes="_x0000_i1045"> –мощность излучения направленной антенны.

                                90о

<img src="/cache/referats/2003/image038.gif" v:shapes="_x0000_s1047 _x0000_s1048 _x0000_s1049 _x0000_s1050 _x0000_s1051 _x0000_s1052 _x0000_s1053 _x0000_s1054"> <img src="/cache/referats/2003/image039.gif" v:shapes="_x0000_s1041 _x0000_s1042 _x0000_s1043 _x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1046">


                                                                                                                                                          <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q

                                         

Вибратор

<img src="/cache/referats/2003/image040.gif" v:shapes="_x0000_s1055"><img src="/cache/referats/2003/image041.gif" " v:shapes="_x0000_s1056">   180о                                               0о

Вибратор

<img src="/cache/referats/2003/image042.gif" " v:shapes="_x0000_s1057">


                               360о

                                а                                                                                                                         б                                              

Рис. 4. Диаграмма направленности элементарного диполя:

а <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">-

проекция в плоскости, перпендикулярной оси диполя; б <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol; mso-symbol-font-family:Symbol">- проекция в плоскости, проходящей через ось диполя.

<img src="/cache/referats/2003/image043.gif" v:shapes="_x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060">                        Боковые лепестки                               Главный лепесток

<img src="/cache/referats/2003/image044.gif" " v:shapes="_x0000_s1061">                 

<img src="/cache/referats/2003/image045.gif" v:shapes="_x0000_s1062 _x0000_s1063 _x0000_s1064 _x0000_s1065 _x0000_s1066 _x0000_s1067 _x0000_s1068 _x0000_s1069 _x0000_s1070 _x0000_s1071 _x0000_s1072 _x0000_s1073 _x0000_s1074 _x0000_s1075 _x0000_s1076 _x0000_s1077 _x0000_s1078 _x0000_s1079 _x0000_s1080 _x0000_s1081">   

               

                                                                                                                                                    Направление

                                                                                                                                             главного излучения

<img src="/cache/referats/2003/image046.gif" v:shapes="_x0000_s1083"> <img src="/cache/referats/2003/image047.gif" v:shapes="_x0000_s1082">


 Задний лепесток

                                                                          а

<img src="/cache/referats/2003/image048.gif" v:shapes="_x0000_s1084 _x0000_s1085 _x0000_s1086 _x0000_s1087 _x0000_s1088 _x0000_s1089 _x0000_s1090 _x0000_s1091 _x0000_s1092 _x0000_s1093 _x0000_s1094 _x0000_s1095 _x0000_s1096 _x0000_s1097 _x0000_s1098 _x0000_s1099 _x0000_s1100 _x0000_s1101 _x0000_s1102 _x0000_s1103 _x0000_s1104 _x0000_s1105 _x0000_s1106 _x0000_s1107 _x0000_s1108 _x0000_s1109 _x0000_s1110 _x0000_s1111 _x0000_s1112 _x0000_s1113 _x0000_s1114 _x0000_s1115 _x0000_s1116 _x0000_s1117 _x0000_s1118 _x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122 _x0000_s1123 _x0000_s1124 _x0000_s1125 _x0000_s1126 _x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133 _x0000_s1134 _x0000_s1135 _x0000_s1136 _x0000_s1137 _x0000_s1138 _x0000_s1139 _x0000_s1140 _x0000_s1141 _x0000_s1142 _x0000_s1143 _x0000_s1144 _x0000_s1145 _x0000_s1146">


                                                                    <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q

                                                                            б

                                                                        Рис. 5.


Коэффициентнаправленного действия в направлении максимального излучения для реальныхантенн достигает значений от единиц до многих тысяч. Он показывает тот выигрышв мощности, который можно получить за счет использования направленного действияантенны, но он не учитывает возможных потерь в направленной антенне.

Длясуждения о выигрыше, даваемом антенной, при учете как ее направленногодействия, так и потерь в ней служит параметр, называемый коэффициентом усиленияантенны. Он равен произведению КНД на к.п.д.:

                                          <img src="/cache/referats/2003/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1046">.       (1.15)

Учитывая(1.12), получаем

                                      <img src="/cache/referats/2003/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1047">.                       (1.16)

Такимобразом, коэффициент усиления показывает, во сколько раз нужно уменьшить (илиувеличить) мощность, подводимую к направленной антенне, по сравнению смощностью, подводимой к идеальной ненаправленной антенне без потерь, для тогочтобы получить одинаковую напряженность поля в рассматриваемом направлении.Если не делается специальных оговорок, то под коэффициентом усиления (так же,как и под коэффициентом направленного действия) подразумевается егомаксимальное значение, соответствующее направлению максимума диаграммынаправленности.

<img src="/cache/referats/2003/image053.gif" v:shapes="_x0000_s1147 _x0000_s1148 _x0000_s1149 _x0000_s1150 _x0000_s1151 _x0000_s1152 _x0000_s1153 _x0000_s1154 _x0000_s1155 _x0000_s1156 _x0000_s1157 _x0000_s1158 _x0000_s1159 _x0000_s1160 _x0000_s1161 _x0000_s1162 _x0000_s1163 _x0000_s1164 _x0000_s1165 _x0000_s1166 _x0000_s1167 _x0000_s1168 _x0000_s1169 _x0000_s1170 _x0000_s1171 _x0000_s1172 _x0000_s1173 _x0000_s1174 _x0000_s1175">                                                 ДН антенны

                                              

                                           <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol; mso-no-proof:yes">a

             H                                                             R

                                                                                                                     H

                                                                                                                  h

                                                         r

                                                       Рис. 6.

Расчеты действующих значений напряженности выполняются по методике [2]при задании излучаемых мощностей, КНД и нормированныхДН передающих антенн в вертикальной и азимутальной плоскостях. При этомучитываются уровни боковых лепестков ДН, а также рельеф местности и высотызданий. Напряженность поля в нашей работе рассчитывалась по формуле (1.6), вкоторую были внесены выше сказанные поправки 

                         <img src="/cache/referats/2003/image055.gif" v:shapes="_x0000_i1048">                       (1.17)

где Р –мощность, Вт; R – расстояние от фазового центраантенны до точки наблюдения с высотой hотоснования опоры, м; F(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a

) – нормированная диаграмма направленности (ДН) ввертикальной плоскости, <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">a= arctg[(H–h)/r]– угол места, r– расстояния от основания опоры до проекции точкинаблюдения на уровень h, так что R = r/sin <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a;F(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">j) = 1 – нормированная ДН в горизонтальной плоскости.  (Рис. 6.)

Функция F(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">a

) длятиповой передающей антенны («антенная решетка») задается формулой  

                       <img src="/cache/referats/2003/image057.gif" v:shapes="_x0000_i1049">      (1.18)

В этойформуле коэффициент bпринимает значения 2<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">p

для антенной решетки всех радиотелепередающих центровдо модернизации в 1998 г., и 1,3<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">p– после модернизации согласно [3].

Дляантенн типа «полуволновой вибратор» функция F(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol;mso-no-proof:yes">a

)задается иначе

                        <img src="/cache/referats/2003/image059.gif" v:shapes="_x0000_i1050">                                     (1.19)

или, еслиугол отсчитывается от оси диполя (рис. 7.),

                         <img src="/cache/referats/2003/image061.gif" v:shapes="_x0000_i1051">                                    (1.20)

Припроектировании и эксплуатации современных радиотехнических объектов важноучитывать ПДУ воздействия электро-магнитных полей (ЭМП) на здоровье людей. Втаблице приведены значения ПДУ для некоторых частот.

Частота МГц

48,4

88,4

192                 

300

ПДУ, в/м

5,0

4,0

3,0

2,5

Всоответствии с официально утвержденной методикой [2] рассчитывались значения нормированной суммарнойнапряженности поля Sв зависимости от расстояний отопоры:

<img src="/cache/referats/2003/image063.gif" v:shapes="_x0000_i1052">                                     (1.21)

где индекс суммирования kсоответствует номеру передатчика и меняется от 1 до7, а санитарные нормы не нарушаются при S<1.

      

                                     <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">q

               Направление

                                                     излучения

                                         <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a

    

                               

Полуволновой вибратор

<img src="/cache/referats/2003/image064.gif" v:shapes="_x0000_s1176 _x0000_s1177 _x0000_s1178 _x0000_s1179 _x0000_s1180 _x0000_s1181 _x0000_s1182 _x0000_s1183 _x0000_s1184 _x0000_s1185"> 

                                          Рис. 7.                                                 

                              

 

Изложенныев этом разделе методы расчета напряженности поля использовались для расчетовнапряженности поля в ряде конкретных ситуаций.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

1. Для ИОРТПЦ

Обозначимдействующие передатчики типов АРТС и Дождь- 2 номерами 1- 4. Эти передатчикиимеют следующие параметры излучения:

*<span Times New Roman"">    

мощности Р 1 = Р 2 = 5 кВт и Р 3=Р 4 = 3 кВт;

*<span Times New Roman"">   

рабочие частоты f1 = 80 МГц, f2 = 96 МГц, f 3<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">»f4 <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">»70 МГц;

*<span Times New Roman"">   

коэффициент усиления передающих антенн D1= D2 = 6.56,

    D3 = D4 =9.84;  

    высоты фазовых центров антенн от основанияопоры Н1= Н2= 161 м,

Н3= Н4 = 155 м;

Для планируемых кразмещению передатчиков с номерами 5 — 7:

*<span Times New Roman"">    

мощности Р 5 = Р 6 = Р 7= 1 кВт;

*<span Times New Roman"">    

рабочие частоты f5 <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">»474 МГц, f6 <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type: symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">»506 МГц, f7 <span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">»570 МГц;  

*<span Times New Roman"">    

коэффициент усиления передающих антенн D5= 4, D6= D7= 3.2;

*<span Times New Roman"">    

высоты фазовых центров антенн от основания опоры

Н 5= Н 6 = Н 7 = 180 м.

СогласноСанПин2.2.4 / 2.1.8.056 — 96 примем следующие предельнодопустимые уровни (ПДУ) напряженности поля Е: для f1 иf2 ПДУ1=ПДУ2 = 4 в/м, для  f3  иf4  ПДУ3 = ПДУ4= 5 в/м, дляf5 -f7  ПДУ5= ПДУ6 = ПДУ7 = 6 в/м.

      

 2. ДляУсольского телепередающего центра

                  

Обозначимдействующий передатчик номером 1. Этот передатчик имеет следующие параметрыизлучения:

*<span Times New Roman"">    

мощность Р = 0.1 кВт;

*<span Times New Roman"">    

рабочая частота f= 66 МГц;

*<span Times New Roman"">    

коэффициент усиления передающей антенны D= 8 дБ;

*<span Times New Roman"">    

высота фазового центра антенны от основания опоры Н =127 м;

СогласноСанПин 2.2.4 / 2.1.8.056 — 96 примем следующий предельно допустимый уровень(ПДУ) напряженности поля Е: ПДУ = 4.5 в/м.

Расчет напряженности поля в окрестностях ИОРТПЦ

Напряженность поля для каждого из передатчиков ИОРТПЦ,всего их семь, рассчитывает компьютерная программа, которую мы написали врезультате нашей научной работы на языке TURBOPASCAL 7.0.Программа разработана таким образом, что в нее входит четыре типа антенн:первый тип – антенная решетка с коэффициентом b, равным 2<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">p

; второй тип – антенная решетка с коэффициентом b, равным 1.3<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">p; третий тип антенны – это полуволновой вибратор;четвертый тип определяет сам пользователь – вводит формулу функции F(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">a) для конкретной антенны. В программу вводятся исходныеданные:мощность P в
еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике