3. Ход работы
3.1.Исследование зависимости уровня облучения от расстояния до источника
Для определения ППЭ вычислим эффективную площадь антенны, а затем восполь-
зуемся найденными и теоретическими зависимостями мощности от расстояния до ис-
точника:
|
λ2 |
9 см2 |
2 |
|
Sэф = |
|
Gпр = |
|
|
|
· 55 = 31.41 см |
|
(7) |
4π |
4 |
· |
3.14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**здесь ошибка в расчетах**
Теперь, согласно формулам 4 и 6, можно вычислить значения, приняв
F = 1, Gп = 55, Pг = 4.
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
|
l, см |
ППЭт, мВт/см2 |
ППЭэ, мВт/см2 |
|
|
|
30 |
19.45 |
2.50 |
|
|
|
|
|
|
|
35 |
14.29 |
2.60 |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
10.94 |
1.80 |
|
|
|
|
|
|
|
45 |
8.65 |
1.80 |
|
|
|
|
|
|
|
50 |
7.00 |
1.12 |
|
|
|
|
|
|
|
55 |
5.79 |
1.11 |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
4.86 |
0.90 |
|
|
|
|
|
|
|
65 |
4.14 |
0.90 |
|
|
|
|
|
|
|
70 |
3.57 |
0.60 |
|
|
|
|
|
|
|
75 |
3.11 |
0.60 |
|
|
|
|
|
|
|
80 |
2.74 |
0.60 |
|
|
|
|
|
|
|
85 |
2.42 |
0.60 |
|
|
|
|
|
|
|
90 |
2.16 |
0.30 |
|
|
|
|
|
|
Графики приведены на рис. 3.2
Теоретические и экспериментальные значения значительно отличаются. Это связано со следующими допущениям:
1.Было без измерений принято, что коэффициент усиления передающей антенны по мощности Gп = 55
Рис. 3.1. Зависимость ППЭ(l).
Рис. 3.2. Зависимость ППЭ(l) в дальней зоне.
2. Коэффициент искажения принят F = 1.
Найдем близкие к действительным значения, применив метод наименьших квадратов
(см. Приложение 1). Поскольку и F, и G стоят в числителе, можно оптимизировать или одно из них, или их произведение (результат будет одинаков). Применив первый метод получаем, что Fp = 0.4224 (Рис. 3.3). С достаточной уверенностью можно утверждать только что
Gп · F 2 = Kreal = 9.8111 |
(8) |
Рис. 3.3. Зависимость ППЭ(l) после MSE.
3.2. Безопасное расстояние до антенны.
Примем используемую мощность генератора P = 4 мВт. Во всех случаях максималь-
ное значение ППЭ не должно превышать 10 Вт/м2. Тогда
√
l = |
PгGпF 2 |
= 0.0418 м = 4.18 см |
(9) |
4πППЭт |
3.3. Диаграмма направленности антенны
График направленности антенны, согласно результатам эксперимента, имеет вид Рис. 3.4, а диаграмма направленности —Рис. 3.5. Из нее видно, что при изменении угла мощность значительно падает, что можно использовать в виде дополнительной защиты от излучения.
Рис. 3.4. Зависимость мощности от угла.
Рис. 3.5. Диаграмма направленности антенны.