4.5 Излучение элементарного магнитного вибратора.
Элементарным магнитным вибратором называется замкнутый виток проводящего контура с током малых размеров, так, что выр-ся условие: >>2а, где а – радиус витка.
Виток
располагается в плоскости xoz. При
прохождении тока через него возникает
магнитное поле.
Решая волновое уравнение относительно А для витка с током, получим:
;
(4.28)
Где dl - интегрирование по контуру витка. В результате интегрирования получим:
;
(4.29)
Определяя составляющие векторов и на основании известной связи с вектором получим следующее:
В дальней зоне магнитное поле горизонтальной рамки идентично электрическому полю вертикального вибратора.
В ближней зоне излучения магнитные силовые линии рамки совпадают с электрическими линиями вертикального вибратора.
Рамка вдоль своей оси не излучает.
Сопротивление излучения рамки определяется уравнением
;
(4.30)
где Формула – эквивалентная длине рамки.
Элементарный вибратор длиной l и рамка радиуса а будут излучать одинаково при равных токах питания, если выполняется условие:
;
(4.31)
4.6. Электромагнитная экология и безопасность электромагнитных излучений.
Электромагнитной экологией называется совокупное излучение всех передающих устройств на заданной территории и влияние этого излучения на живые организмы.
Применительно к Новосибирску общая совокупная мощность излучающих устройств, работающих одновременно превышает 1000кВт.
Сюда входят:
Телевизионные передатчики ТВ.
Радиовещательные передатчики РВ.
Базовые станции мобильной связи.
Абонентские аппараты.
Основной диапазон частот 30-2000 МГц
В данном диапазоне частот ЭМПм является не ионизирующим излучением, т.е. частота поля является недостаточной для превышении кванта энергии, необходимого для ионизации атомно – молекулярной структуры живой ткани ЭМПм не взывает необратимого перерождения клеток ткани организма, приводя лишь к повышению Т ткани.
Особенностью ЭМПля является его проникающая способность. В диапазоне РВ и метровом диапазоне ТВ вещания ЭМПля проникает на глубину 15-30 см от поверхности. В диапозоне дециметровых волн телевидения и сотовой связи глубина проникновения 5-10 см и зависит как от частоты, так и от вида ткани.
а). Дальняя зона излучения.
Мерой интенсивности ДЗИ-я является плотность потока мощности Формула(4.32), где Pизл – мощность источника излучения, r – расстояние от источника до объекта, F() – диаграмма направленности антенны.
4.32 справедлива для плоской волны.
Для охраны здоровья населения установлены санитарно – защитные зона, на границе которых П не должно превышать заданного уровня.
В России max-но допустимым уровнем П является 10 мкВт/см2 = 0.1 Вт/ м2
На рабочих местах предельная энергетическая экспозиция составляет величинц
Э = П*t =200 мкВт/см2 ч
За рубежом допустимые нормы существенно выше Пдоп <= 100 мкВт/см2
Э <= 1000 мкВт/см2 ч
б). Ближняя зона излучения.
В ближней зоне излучения отсутствует волновой процесс и не справедливы формулы оценки интенсивности, принятые для дальней зоны, в которой существует плоская.
Бл. Зона промеж.зона дальняя зона
Формула
4.32 не справедлива для ближней зоны.
Мерой поглощения поля головой человека является удельная поглощаемая мощность.
;
(4.33)
Удельный коэф-т поглощения,
Где - электропроводность ткани [см/м]
- плотность ткани[кг/м3]
Параметр SAR используется в международных целях и национальных зарубежных стандартах. Причем в Европе SAR <= 2 Вт/кг, в США SAR <= 1.6 Вт/кгткани
Изменение SAR производится на специальных установках с использованием фантома головы человека.
На
сегодняшний день не доказано отрицательное
воздействие телефона, которое привело
бы к значительным отклонениям в здоровье
человека.