Курбатов вар студ 02 / л13
.docxФедеральное Агентство Связи
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра Интеллектуальные системы в управлении и автоматизации
Задача №13
«Расчет ППМ СВЧ-диапазона»
По дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
Москва 2021
Задание:
Необходимо определить плотность потока мощности без учета отражения и поглощения и плотность потока мощности в направлении максимального излучения;
Сравнить полученные результаты со стандартами;
Построить графики зависимости – ППМ = (d n).
Исходные данные:
РН = 4 МВт; f0 = 3000 МГц; f = 300 имп/с; = 1,5 мкс; S = 28 м2;
h1 = 11 м; h2 = 2,5 м; = 1°;
d1 = 100 м; d2 = 500 м; d3 = 800 м; d4 = 1000 м; d5 = 5000 м.
Решение:
= (0,8*4)/30 = 0,1
ППМо = 100 Р S с / (d2 2)
мкВт/см2
мкВт/см2
мкВт/см2
мкВт/см2
мкВт/см2
n = d / (h1 h2)
к1 =
Коэффициент к2 находим по диаграмме направленности антенны, предварительно определив tg1 = (h1 - h2) /d, откуда 1 = аrctg (h1- h2)/d.
d1 = 100 м: к2 = 0,00007;
d2 = 500 м: к2 = 0,032;
dЗ = 800м: к2 = 0,034;
d4 = 1000м: к2 = 0,035;
d5 = 5000м: к2 = 0,035.
ППМ = ППМо • F • к1 к2
мкВт/см2
мкВт/см2
мкВт/см2
мкВт/см2
мкВт/см2
Рисунок 1 – График
Выводы:
В ходе выполнения работы была рассчитана плотность потока мощности без учета отражения и поглощения и плотность потока мощности в направлении максимального излучения на различной дальности.
Сравнив полученные результаты со стандартом, можно сделать вывод, что нельзя находиться на расстояниях 100, 500, 800, 1000 и 5000 м от станции СВЧ.
Контрольные вопросы:
Охарактеризуйте особенность СВЧ-диапазона ЭМП при воздействии на биологические объекты.
Влияние СВЧ полей на биологические объекты до конца еще не изучены. Имеются сведения о положительном воздействии микроволн на семена сельскохозяйственных культур. Существуют медицинские аппараты, использующие микроволновую энергию для лечения различных заболеваний.
Опасность такого излучения заключена в возможности получения внутренних ожогов, которые могут быть гораздо более опасны, чем обычные ожоги, поскольку организм к ним менее приспособлен. Особенно чувствительны к таким ожогам глаза и яичники, поскольку низкий поток крови в этих частях тела практически не рассеивает тепло. Заметим, что необратимые изменения в организме могут наступать при достижении внутренними тканями тела температуры выше 43°С. Минимальная плотность излучения, при которой это может
произойти, составляет 20 мВт/см2. Например, плотность излучения 100 мВт/см2 в течение продолжительного времени может служить причиной глазной катаракты и временного бесплодия.
При плотностях мощности, в десять и более раз меньшими, излучение считается полностью безопасным. Например, плотность излучения от телевизионной вышки, фактически производящей такое же воздействие на организм человека, как СВЧ, в некоторых местах составляет единицы милливатт на квадратный сантиметр, однако мы его никак не ощущаем.
Что означает ППЭ или ППМ, почему СВЧ-диапазон характеризуется этими параметрами?
ППМ - плотность потока мощности. ППЭ – плотность потока энергии, величина, равная количеству энергии, переносимой через единичную площадь, в единицу времени.
Т. к. данный диапазон благодаря именно этому параметру способен влиять на объекты (нагревая их или нет, в зависимости от интенсивности излучаемой энергии), то необходимо знать, будут ли влиять волны на объект или нет.
Методы защиты от СВЧ-излучения.
Увеличение расстояния до источника излучения;
Уменьшение излучения в источнике;
Изменение его направленности;
Уменьшение времени воздействия;
Дистанционное управление излучающими устройствами;
Применение защитного экранирования.