книги из ГПНТБ / Минин Б.А. СВЧ и безопасность человека

<l)о g °

аз

я о

о см

о

V с?

и

аз . -

ТОо

V.СМ

аз в

о.см

>,

ь к о. ч

й) fct

с

ТОсЗ tc

к о

с; Н

Оg

сS

* ■= S3 о

j=f S3

IТОн£

Ю Q,

аз а> t- сз

О со

150

Т а б л и ц а 4.3.2

Максимально разрешенный расчетный угол, а также

4. Простота расчета и необходимое расчетное время; необходимость и степень сложности дополнительной обработки. И то, и другое оценено при сравнении расче­ та рассматриваемыми методами вертикальной диаграм­ мы излучения (ВДИ, см. § 4.1 и 5.1).

5. Возможность сведения результатов к форме, удоб­ ной для использования. Сейчас можно считать приня­ тым использовать результаты расчета в форме ВДИ. Расчет ВДИ P-методом рассмотрен ниже (в гл. 5). Тра­ диционными методами этот расчет без дополнительной достаточно сложной обработки провести не удается.

6. Возможность ввода коррекции на основании экспе­ риментальных данных. Ввод коррекции в процессе рас­ чета поля P-методом в большинстве случаев осущест­ вляется подбором только одной величины — уровня пер­ вого бокового лепестка бі. Для апертурного метода и метода краевых волн этот процесс оказывается весьма сложным, поэтому часто он практически неосуществим;

7. Практическая необходимость ограничений по расче­ ту полей, формируемых специальными распределениями по апертуре. Одним из важных достоинств апертурного метода является возможность расчета поля синфазных апертур, имеющих самые различные распределения. До сих пор лишь немногие из рассчитанных случаев

152

ІдБ

Рис. 4.3.17. Погрешность P -метода при расчете огибающих поля равномерно возбужденных антенных решеток.

Положение точек по оси Ѳ определяется угловым положением боковых лепестков на диаграммах, соответствующих каждой N]V — число

элементов в решетке, cl/X — расстояние между элементами в длинах волн.

метод, несомненно, имеет более узкое применение, но все же следует отметить, что большинство практически встречающихся случаев им описывается вполне удовле­ творительно. Ограничения по расчету P-методом поля апертур, имеющих распределения типа (4.2.8) и (4.2.10),

можно оценить по количеству пар (й, а), для которых точность расчета не выходит за пределы гарантируемой.

Некоторые сведения по оценке применимости расчет­ ных методов в практике радиогигиеньі приведены в табл. 4.3.4,

15а

154

155

156

предъявляемым к ним при использовании в практике радиогигиены. При выборе в том или ином случае кон­ кретного метода приходится учитывать необходимую точность расчета, имеющиеся исходные данные и воз­ можности математического обеспечения, определяющие в основном необходимость и допустимость применения того или иного метода.

Расчет поля одним из методов, рассмотренным выше,, является первым этапом системы последовательного кон­ троля радиобезопасности в зоне действия антенных из­ лучателей. Второй этап включает в себя учет влиянияместности на трассе распространения радиоволн и вбли­ зи расчетной точки. С точки зрения обеспечения необ­ ходимой точности радиопрогноза этот этап является не менее важным, чем расчет поля в свободном пространст­ ве, хотя и менее разработанным. В следующей главе рассмотрены практические вопросы расчета поля в сво­ бодном пространстве, некоторые рекомендации по учету влияния земли и местных предметов, а также сделан обзор методов учета влияния прерывистости поля при облучении пространства полем антенн с перемещающи­ мися диаграммами излучения.

5.ОСНОВЫ И ПРАКТИКА РАДИОПРОГНОЗА

Особенностью P-метода является возможность упро­ щения процесса построения вертикальной диаграммы из­ лучения (см. § 4.1). ВДИ может быть рассчитана с по­ мощью номограмм, упрощенных формул, на клавишно­ вычислительных машинах (КВМ) и полных формул на ЭВМ. Кроме того, этот метод позволяет легко вводить коррекцию в расчет на основании результатов измере­ ний, если они статистически достоверны и свободны от влияния условий распространения и распределения энер­ гии.

Не всегда радиопрогноз можно осуществить расчет­ ными методами; например при наличии косеканс-квад- ратных диаграмм полей разреженных решеток прихо­ дится обходиться только самыми общими рекоменда­ циями.

157

Учет влияния трассы и местных предметов в огром­ ном большинстве случаев дает ощутимую поправку к ре­ зультатам, полученным методами расчета поля в свобод­ ном пространстве. Поэтому целесообразно повторить некоторые практические советы по использованию прин­ ципов учета влияния земли, уже известных в специаль­ ной инженерной и научной литературе, а также привес­ ти некоторые результаты собственных исследований.

Будут рассмотрены также некоторые частные случаи расчета временных характеристик поля на основании P-метода и геометрических представлений о формиро­ вании поля апертурных антенн.

5.1. ПРОГНОЗ ИНТЕНСИВНОСТИ ПОЛЯ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Несмотря на то, что этому вопросу была посвящена фактически вся гл. 4, для решения некоторых практи­

чения. ВДИ представляет собой семейство линий равных ПП/Ч (изоплотностей), нанесенных в координатах рас­ стояние— превышение, точнее: горизонтальная даль­ ность R между точкой наблюдения и центром апертуры антенны — вертикальное превышение А центра антенны над расчетной точкой (рис. 5.1.1). В этих же координа­ тах удобно строить и линии равных скважностей воздей-

158

ствия поля РТС с периодическим перемещением диа­ грамм (изоскважностей).

Обычный вид ВДИ приведен на рис. 5.1.2. Для по­ строения ВДИ используется координатная сетка в двух

основной картины на малых расстояниях, на этой же карте для расширения пределов внизу строится допол­ нительная сетка в масштабе 1 : 10 к основной. Справа нанесена шкала углов, необходимая для отсчета угла

Рис. 5.1.2. Общий вид вертикальной диаграммы излучения стан­ ции (АВА — граница зоны разрешения по расстоянию и углу; у — скважность, см. § 5.3).

места е и используемая при ручном счете для построе­ ния карты.

Оформление результатов расчета в виде ВДИ позво­ ляет свести к минимуму операции по определению зави­ симости интенсивности поля от координат точки наблю­ дения и угла наклона антенны, упрощает расчет влия­ ния рельефа и т. п.

После введения понятия мнимого амплитудного центра (п. 4.3.3) ближнее боковое поле оказалось до­ вольно просто рассчитать, сместив начало отсчета коор­ динат из центра антенны за ее апертуру на величину Яац; приведенный угол точки наблюдения оказывается равным « = Ѳ/2Ѳо,5- На практике вместо угла Ѳ намного

159