Диплом в архивСтенина (1225697), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Для проведения измерений в настоящей лабораторной работе используется измеритель напряженности поля малогабаритный ИПМ-101.
Измеритель ИПМ-101 (рисунок 4.2) предназначен для измерения среднеквадратичных значений напряженности переменного электрического и магнитного поля и плотности потока энергии электромагнитного поля.
Рисунок 4.2 Измеритель ИПМ-101
В составе с антенной-преобразователем АП Е01 измеритель обеспечивает измерение в свободном пространстве, при расстоянии от проводящих тел до точки измерения поля не менее 0,2 м, следующих параметров электромагнитного поля:
- среднеквадратического значения модуля вектора напряженности электрического поля (НЭП) способом направленного приема;
- плотности потока энергии (ППЭ) плоской электромагнитной волны путем пересчета измеренного значения НЭП в ППЭ.
Измеритель обеспечивает измерение НЭП и ППЭ на частотах от 30 кГц до 1,2 ГГц и от 2,4 до 2,5 ГГц.
Порядок работы
Перед началом работы необходимо ознакомиться с устройством измерителя напряженности поля ИПМ-101, порядком проведения измерений.
1) Достаньте из футляра устройство отсчетное УО-101 и АП Е01. Подключите АП Е01 к УО-101.
2) Установите переключатель ВЫКЛ/КОНТ/ИЗМ в положение КОНТ (переключатель 200/2000 может быть в произвольном положении). При этом на индикаторе УО-101 появится контрольное число, пропорциональное напряжению питания прибора. Число на индикаторе должно находиться в пределах от 75 до 100.
При свежей батарее число находится в пределах 90-100. При разряде батареи во время эксплуатации измерителя число будет уменьшаться. При полностью разряженной батарее контрольное ЧИСЛО станет менее 75. В этом случае следует заменить элемент питания.
Элемент питания подлежит замене также при отсутствии показаний на индикаторе или появлении в левом верхнем углу индикатора символа LO BAT.
Проведение измерений при включенном символе LO BAT не допускается, поскольку в этом случае погрешность измерений может выйти за допустимые пределы.
3) После прохождения времени установления рабочего режима, равного 3 мин, установить переключатель ВЫКЛ/КОНТ/ИЗМ в положение ИЗМ, а переключатель 200/2000 в положение 2000.
Помещать АП в измеряемое поле необходимо, удерживая ее за пластмассовую рукоятку в одной руке, а устройство отсчетное УО-101 – в другой. Изменяя направление измерительной ОСИ АП, добейтесь максимального показания на индикаторе. Если показания на индикаторе слишком малы переключитесь на более чувствительный предел измерения, установив переключатель 200/2000 в положение 200. Если на индикаторе появляется символ перегрузки (цифра 1 в левом десятичном разряде индикатора при отсутствии цифр в других разрядах), то это означает, что напряженность поля в точке измерения превышает величину, установленного предела. Наиболее оптимальным для проведения измерения является предел, на котором можно получить отсчет с максимальным количеством значащих цифр.
4) Совершите звонок с одного сотового телефона на измеряемый. Внесите АП на вытянутой руке в исследуемое поле – АП должна быть на расстоянии 5мм от мобильного телефона в момент, когда на аппарат приходит звонок. При этом, на экране индикатора УО-101 появятся показания, соответствующие проекции вектора напряженности поля на измерительную ось АП. Занесите полученные данные в таблицу. Повторите измерения 3 раза. Затем также проведите измерения со стороны задней панели телефона.
Проведите аналогичные измерения в момент совершения звонка с измеряемого телефона. Данные занесите в таблицу.
Найдите среднеквадратическое значение модуля проекции вектора напряженности электрического (магнитного) поля на измерительную ось, Е1 в В/м (Н1 в А/м) по формулам:
E1 = KA·KF (H1 = KA·KF) (4.1)
КА = А·
(4.2.)
Где КА - амплитудный коэффициент АП, В/м, КF - частотный коэффициент АП; UA - показания индикатора УО-101, мВ; А, В, С – коэффициенты, задающие амплитудную характеристику АП.
Значение коэффициентов, КF, А, В, С определяются согласно таблице 4.1.
Таблица 4.1
Значения коэффициентов в зависимости от заводского номера
измерителя ИПМ-101
| Заводской номер прибора | А | В | С |
| ИМП-101 Зав № 646 | 0,0882 | 92,4 | 11,65 |
| ИМП-101 Зав № 645 | 0,0870 | 75,8 | 9,49 |
| ИМП-101 Зав № 647 | 0,0889 | 83,7 | 10,71 |
5) Измерение среднеквадратического значения модуля вектора напряженности произвольно поляризованного электрического (магнитного) поля.
Если поляризация измеряемого поля неизвестна, измерения производятся трехортогональным способом. Для этого необходимо согласно пункту 4 провести в выбранной точке пространства измерение трех взаимно-перпендикулярных проекций вектора напряженности поля Ex, Ey, Ez для электрического поля и произвести вычисления по формуле:
E =
(4.3)
где: E(H) – среднеквадратическое значение модуля вектора напряженности электрического (магнитного) поля.
Каждое измерение из трех выполняется одинаково и отличается различным направлением измерительной оси АП в точке измерения. Единственное условие, которое необходимо выполнить - это соблюдать взаимную ортогональность трех выбранных направлений.
6) Далее определить ППЭ по формуле:
Р = 0,265 х Е2 (4.4)
где: Р - ППЭ электромагнитного поля в (мкВт/см2) , а Е - напряженность электрического поля в (В/м).
7) Сравнить полученное значение с нормами, приведёнными в таблице 4.2, сделать выводы.
8) После окончания работы с измерителем установите переключатель ВЫКЛ/КОНТ/ИЗМ в положение ВЫКЛ, разъедините составные части прибора и уложите их в футляр.
Таблица 4.2
Допустимые уровни электромагнитных полей (МСанПиН 001-96 Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях. Межгосударственные санитарные правила и нормы)
| Диапазон частот | 400 – 1200 МГц | |
| Категория облучения | Облучение населения, проживающего на прилегающей селитебной территории, от антенн базовых станций | Облучение пользователей радиотелефонов |
| Допустимые уровни | 10 мкВт/см2 | 100 мкВт/см2 |
Таблица 4.3
Результаты измерения напряженности поля
| Со стороны экрана | Со стороны задней панели | |||
| Входящий сигнал | Исходящий сигнал | Входящий сигнал | Исходящий сигнал | |
| Показание индикатора отсчетного устройства Ua мВ | Ось х 1. 2. 3. Среднее значение: Ось у 1. 2. 3. Среднее значение Ось z 1. 2. 3. Среднее значение | Ось х 1. 2. 3. Среднее значение Ось у 1. 2. 3. Среднее значение Ось z 1. 2. 3. Среднее значение | Ось х 1. 2. 3. Среднее значение Ось у 1. 2. 3. Среднее значение Ось z 1. 2. 3. Среднее значение | Ось х 1. 2. 3. Среднее значение Ось у 1. 2. 3. Среднее значение Ось z 1. 2. 3. Среднее значение |
| Наименование модели телефона | ||||
Содержание отчета
Отчет должен содержать следующие обязательные составные части:
1) Титульный лист, оформленный в соответствии с установленными требованиями;
2) Цели выполнения работы;
3) Краткое изложение теоретических вопросов, касающихся содержания работы;
4) Использованные технические средства;
5) Результаты измерений, расчеты;
6) Анализ полученных результатов.
Контрольные вопросы
1) Что такое электромагнитное поле и как оно образуется?
2) Принцип работы сотовой связи.
3) Устройство ИПМ-101
4) Предложите методы защиты от электромагнитного излучения, образующегося от мобильных телефонов.
5 Расчёт санитарно-защитной зоны и зоны ограничения застройки для базовой станции
5.1 Общие положения
Базовая станция радиосвязи является передающим радиотехническим объектом (ПРТО) и попадает под действие санитарных норм и правил «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи» СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03; «Санитарно -эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям» СанПиН 2.1.2.1002-00. Согласно санитарным нормам, в целях защиты населения от воздействия ЭМИ РЧ, создаваемых ПРТО, устанавливаются санитарно-защитные зоны и зоны ограничения застройки.
Санитарной защитной зоной является площадь, примыкающая к технической территории ПРТО. Внешняя граница санитарно - защитной зоны определяется на высоте 2 м от поверхности земли по предельно допустимому уровню (ПДУ) электромагнитного излучения.
Зоной ограничения застройки является территория, где на высоте более двух метров от поверхности земли интенсивность ЭМИ РЧ превышает ПДУ. Внешняя граница зоны ограничения определяется по максимальной высоте зданий перспективной застройки, на высоте верхнего этажа которых интенсивность ЭМИ РЧ не превышает ПДУ.
Передатчики проектируемой базовой станции работают на частоте 2600 МГц. Для частотного диапазона 300 МГц - 300 ГГц санитарными нормами устанавливается предельный уровень плотности электромагнитного излучения, равный 10 мкВт/см2. Оборудование базовой станции не выделяет вредных веществ в атмосферу, не имеет источников шума, вибрации и иных вредных физических воздействий, а также исключает возможность аварийных и залповых выбросов.
Ввиду отсутствия источников, выбрасывающих вредные вещества, не требуется проведение мероприятий по охране окружающего воздуха, охране почв от отходов производства и охране водной среды.
5.2 Исходные данные для расчета СЗЗ и ЗОЗ
Исходные данные, необходимые для расчета СЗЗ и ЗОЗ:











