Курсовая работа: Измерение плотности потока энергии СВЧ излучения
КБВ – коэффициент бегущих волн (
);
КСВ – коэффициент стоячих волн в фидере, или волноводе, если фидерное устройство отсутствует, то Z = 0, а NФ = 1. КСВ может определяться при помощи коэффициента отражения, или отношения импеданса антенны к приемнику.
Эффективная площадь антенны определяется по формуле:
(3)
SA – площадь антенны, определяемая её геометрическими размерами, м; 
– коэффициент использования площади, зависит от типа использованных антенн, синфазности электромагнитного поля. Например, для пирамидальных рупоров
≈ 0.49, для параболических антенн ≈0.55.
Коэффициент направленного действия (КНД) антенн D определяется по формуле:
(4)
λ – длина волны, в свою очередь, определяется по формуле:
(5)
где C = 2.998 · 108 м/сек.- скорость света в окружающей среде, или скорость распространения электромагнитных волн;
f – частота при которой производятся измерения, Гц.
Подставляя формулы (3) в формулу (4):
(6)
Подставим теперь формулу (6) в (1), получим формулу для определения плотности потока энергии:
Мощность ФЕ от источника излучения будет определять плотность потока энергии на определенном расстоянии от передающего устройства. А погрешность метода будет сведена к погрешности определения коэффициента усиления антенны передающего устройства, определением (либо измерением) её диаграммы направленности и коэффициентом полезного действия антенно-фидерного устройства, зависящего от КСВ (при КСВ = 1.2, погрешность от несогласования не превышает ± 3…5 %).
В свою очередь мощность от источника на определенном расстоянии зависит от затухания высокочастотного сигнала в атмосфере и представляется формулой:
β(f) – коэффициент затухания электромагнитной энергии в окружающей среде;
r – расстояние до источника излучения.
При проведении расчетов, необходимо обращать внимание с какой точностью заданы, или измерены параметры: мощность передатчика, диаграмма направленности антенны передатчика и коэффициент затухания, для мощности 3 дБ это на 100%, 2 дБ на 60%, 1 дБ на 25%, 0.5 дБ на 12% и т.д.
ІІІ. Средства определения плотности потока ЭМИ
В настоящее время, существует множество приборов предназначенных для измерения уровней плотности потока энергии. В данной работе будут рассмотрены приборы российского производства, способные зафиксировать излучение в пределах от 1 мкВт/см2 до 1 мВт/см2 . Такими измерителями, удовлетворяющими этим условиям, являются П3-31, П3-33 и П3-41.
1. Измеритель уровней электромагнитных излучений П3-41
Измеритель П3-41 разработан с целью обнаружения и контроля биологически опасных уровней электромагнитных излучений напряженности, плотности потока энергии для обеспечения выполнения требований Общего Технического Регламента об электромагнитной совместимости и безопасности, действующего в странах Европейского Союза и РФ.
Измеритель П3-41 предназначен для выполнения измерений в соответствии с действующими правовыми и нормативными документами Госкомэпиднадзора РФ: ГОСТ 12.1.006-84, ГН2.1.8/2.2.4.019-90, СанПиН 2.2.4/2/1/8055-96, СанПиН 2.1.2.1002-00, СанПиН 2.1.8/2.2.41190-03, СанПиН 2.2.4.1191-03.
Характеристики антенн-преобразователей:
|
К-во Просмотров: 535
Бесплатно скачать Курсовая работа: Измерение плотности потока энергии СВЧ излучения
|