Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Розділ ОП в ДП - КСМ 2003.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆
    1. Методи розрахунку інтенсивності емп

На стадії проектування різноманітних високочастотних установок та радіоелектронної апаратури необхідно виконувати попередній розрахунок можливої інтенсивності ЕМП на робочому місці.

Відомо, що амплітуда електричної складової поля у ближній зоні зменшується обернено пропорційно кубу відстані від джерела випромінювання, а магнітної складової – обернено пропорційно квадрату цієї відстані. У дальній зоні амплітуди обох складових спадають обернено пропорційно першому ступеню відстані.

При ізотропному випромінюванні напруженість електричного, В/м і магнітного, А/м, полів на робочому місці визначають за формулами:

у ближній зоні

а) для провідника (антени)

Е = (або Е = ) (4.8)

Н = I·l / 4 (4.9)

де I – сила струму у провіднику (антені), А;

L - довжина провідника (антени), м;

- діелектрична проникність середовища, Ф/м (для повітря );

- кругова частота поля, рад/с (с-1);

f – частота поля, Гц;

r – відстань від джерела випромінювання, м;

б) для котушки

Н = I·n·a2 / 4

де n - кількість витків котушки, а - радіус котушки, м;

у дальній зоні

Н = I·l / 8 ; (Е = 377 ·Н). (4.10)

При напрямленому випромінюванні густину потоку енергії (ГПЕ), Вт/м2 визначають за формулами (за віссю направленості):

у ближній зоні

= 3 Рс / S , (4.11)

Де S – геометрична площа антени, м2;

Рс – середня потужність випромінювання, Вт (для установок, що працюють в імпульсному режимі Рс = Рімп , де Рімп – потужність випромінювання в імпульсі, Вт; - тривалість імпульсу, с; Т – період проходження імпульсів, с);

у проміжній зоні –

= (rбл.з./r)2 · , (4.12)

де rбл.з – радіус ближньої зони за формулою 4.3;

у дальній зоні

= Рс а / 4 , (4.13)

де а – коефіцієнт посилення антени за потужністю

а = k Se / 2 , (4.14)

де k – коефіцієнт, що враховує конструкцію антени (k = 3-10);

Se – ефективна площа антени, м2, Se = S ( = 0,4-0,7 - коефіцієнт).

Розрахунок за наведеними формулами є орієнтовним і підлягає перевірці після влаштування установки.

    1. Екранування джерел випромінювання

Основною характеристикою кожного екрана є рівень послаблення ЕМП (ефективність екранування), що являє собою відношення параметра ЕМП у певній точці за відсутності екрана (Е, Н, ГПЕ) до того самого показника у тій самій точці за наявності екрана (Ее, Не, ГПЕе). Наприклад:

G = E/Ee; G = H/He; (4.15)

або у дБ: G = 20 lg .

Конструкції і розміри екранів можуть бути різними відповідно до умов застосування. Конструкції можуть бути замкненими або незамкненими, відбивними або поглинальними.

Для поглинальних екранів використовують основу з каучуку, поролону, полістиролу тощо з електропровідними добавками (активоване вугілля, сажа, порошок карбонільного заліза), а також керамічно-металеві композиції.

Для відбивних екранів найкращими матеріалами є мідь, латунь, алюміній, а також сталь. Ефективність екранів залежить від частоти ЕМП, матеріалу екрана, його розмірів і якості конструкції. Екрани можуть бути суцільними і сітчастими.

Товщина екрана d, мм, виготовленого із суцільного матеріалу, яка забезпечить задане ослаблення, визначається за формулою:

d = 1000·lnG / , (4.16)

де G - задане ослаблення інтенсивності поля;

f – частота поля, Гц;

- абсолютна магнітна проникність матеріалу екрана, Гн/м (міді – 0,99999·10-6 , алюмінію – 1,000023-108, сталі – 72 ·10-6);

- питома електрична провідність матеріалу, См/м (міді – 0,59·108, латуні – 1,25·108, алюмінію – 0,40·108, сталі – 0,10-108).

Ослаблення сітчастими екранами (дБ) можна визначити за формулою:

G = 10 lg , (4.17)

де - крок сітки, м; r0 – радіус дроту, м; - кут падіння хвилі на сітку.

Формула дійсна при відношеннях: <1; r0/ <0,04; r0/ 0,1 і за умови, що сітка знаходиться у хвильовій зоні випромінювання.

Треба зазначити, що при частотах більших за 100 кГц достатньою буде товщина екрана у соті частки міліметра. На практиці ж її приймають з конструктивних міркувань 0,5-1 мм.

Екранування робочого місця застосовують, якщо неможливо екранувати джерело випромінювання. Для цього споруджують невеликі кабіни чи ширми з металу з покриття їх ззовні поглинальними матеріалами.

Додаток 5

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]