Измерение уровня электромагнитного излучения, создаваемого на рабочем месте экспериментальной установкой Условия проведения работы

Блок-схема установки для проведения измерений уровней СВЧ излучения и экранирующих свойств материалов представлена на рис. 1.

Рисунок 1 - Блок-схема установки

СВЧ сигнал генератора Г3-24 1 через аттенюатор (регулятор уровня СВЧ сигнала) 2 попадает на волноводный переключатель (ВП) 3, с выхода которого в положении «а» проходит на излучающую антенну 4 и далее через приемную антенну 5 попадает на детекторную секцию 6 и микроамперметр 7, прокалиброванный в единицах мощности (мкВт). В положении «б» СВЧ колебания с ВП 3 проходят на секцию 8, в которую помещен исследуемый материал с экранирующими или поглощающими свойствами и далее на детекторную секцию 9, подключенную к милливольтметру В3-27 10, позволяющему измерить уровень СВЧ колебаний с экранирующим материалом и без него.

Порядок выполнения работы

1. Измерение уровня СВЧ излучений в зависимости от расстояния до источника (ВП в положении”а”):

а) включить СВЧ генератор Г3-24, милливольтметр В3-27 в сеть. Дать прогреться приборам 5 мин;

б) установить величину затухания на аттенюаторе 0 дБ и частоту СВЧ сигнала по шкале генератора Г3-24 в диапазоне 7450 – 7600 МГц. Перемещая приемную антенну относительно передающей (по плоскости рупора приемной антенны), измерить по шкале микроамперметра СВЧ мощность в нескольких точках (4–5) согласно варианту задания. Во время измерений следить за тем, чтобы направление приемной антенны совпадало с направлением максимально измеряемого сигнала. Если возникает превышение уровня измеряемого сигнала сверх максимального значения шкалы микроамперметра, необходимо немного поменять частоту выходного сигнала генератора.

2.Измерение на заданном расстоянии зависимости ППЭ на рабочем месте от излучаемой мощности :

а) установить на аттенюаторе 2затухание в 0 дБ, а антенну – на расстояние, указанное в задании;

б) увеличивая затухание аттенюатора, снять зависимость уровня СВЧ мощности от показаний аттенюатора (в точках 3 дБ, 6 дБ, 10 дБ и 13 дБ). После измерений установить на аттенюаторе затухание в 0 дБ.

3. Измерение экранирующих свойств материалов:

а) установить ВП в положение “б” и измерить уровень СВЧ сигнала при отсутствии экранирующих материалов по милливольтметру М3-27 в положении “100 мВ”. Если уровень СВЧ сигнала приводит к перегрузке милливольтметра (периодически загорается буква «П») необходимо ввести затухание с помощью аттенюатора и провести все измерения при данном затухании (величина затухания не влияет на свойства экранирующих материалов);

б) установить последовательно в секцию 8 экранирующие материалы (латунные с различными размерами ячейки и графитированный гитенакс) и выполнить измерение уровня СВЧ сигнала при наличии экранирующих материалов;

в) убрать образец экранирующего материала и выключить СВЧ генератор и милливольтметр.

Провести обработку экспериментальных результатов, рассчитав ППЭ СВЧ излучения в зависимости от расстояния (п.1) по формуле

(см²)

и ППЭ – от уровня мощности излучаемого сигнала (учитывая, что начальная мощность излучения при затухании аттенюатора 0 дБмВт, а мощность излучаемого сигнала при введенном затуханииможно рассчитать по формуле

также определить эффективность экранирования по формуле

(дБ)

На основании выполненных измерений и полученных значений ППЭ, рассчитать время безопасного пребывания (если оно не превышает 24 часа) для каждого расстояния, а также расстояние от СВЧ излучателя, на котором возможна безопасная работа в течение рабочего дня (8 час.) без применения защитных средств.

Построить графики зависимостей ППЭ(R) и()

Также провести сравнительный анализ защитных свойств исследуемых материалов.