13. Проверяем условие (12,10) устойчивости системы виброизо­ляции

Виброизоляция удовлетворяет всем предъявляемым требованиям.

§ 13. Защита от электромагнитных полей

При работе радиолокационных станций (РЛС) вблизи жилых райо­нов существует опасность облучения населения электромагнитными полями. Наибольшая интенсивность электромагнитного поля возника­ет на оси главного луча диаграммы направленности РЛС (рис.13.1).

Интенсивность электромагнитного поля на оси главного луча опре­деляют по формуле

где Р - мощность РЛС; G - коэффициент направленности ан­тенны; r - расстояние от РЛС до расчетной точки на оси луча (точка I^'). Для импульсного излучения средняя по времени мощность РЛС вычисляется по формуле

Р_и - импульсная мощность излучения; r - длительность импульса; F - частота повторения импульсов. В других точках поперечного сечения луча интенсивность излучения меньше, и на его переферии быстро уменьшается до нуля.

Линейный размер луча g на расстоянии r от источника излучения при определяют по формуле:

здесь;- ширина диаграммы направленности по половинной мощности, которая указывается в паспорте РЛС.

Для расчета интенсивности электромагнитного поля в пределах

главного луча необходимо знать диаграмму направленности антенны. Для наиболее распространенных зеркальных антенн с параболически­ми отражателями направленность излучения определяется по формуле [14]

U(V)-отношение интенсивности излучения в расчетной точке, расположенной под углом V к оси главного луча, к интенсивности на его оси; j₁ - функция Бесселя первого порядка; k - вол­новое число, равное 2/ ;  - длина волны; R - половина раскрыва антенны. Угол V определяют по формуле

где а - расстояние от расчетной точки I до оси главного луча, т.е. до точки I .

Величину расстояния а определяют по удалению l оси главного луча от линии горизонта и максимальному превышению РЛС над рас­четной точкой

здесь  - угол места РЛС (угол между линией горизонта и осью главного луча). Величина h_ определяется геометрическими по­строениями . Величиныи показаны на рис. 13.1. Определив угловое отклонение V расчетной точки от оси главного луча, находим значение , а затем соответствующее значениеy=U(V). В табл. 13.1 представлены значения параметров x и y ,вычисленных в соответствии с формулой (13.4).

Интенсивность излучения в расчетной точке 2 определяется из выражения

(13.8)

Сравнив полученную величину интенсивности излучения с нормируе­мой величиной, определяют необходимую кратность ослабления

K=I₁/I_норм

Один из способов уменьшения интенсивности излучения электро­магнитного поля - увеличение угла места . Для этого но ве­личине К находят величину и по табл. 13.1 определяют соответствующую, а затем из выражения- угол , на который следует увеличить угол места РЛС, чтобы добиться в расчетной точке необходимого снижения интенсивности излучения.

Если увеличение угла места невозможно, то следует определить необходимое поднятие антенны для уменьшения интенсивности излу­чения в точке расчета. Для этого воспользуемся формулой (13.7). Необходимое поднятие антенны равно

Если невозможно увеличить угол места и высоту поднятия антенны, то защиту от электромагнитного излучения в расчетной точке мож­но осуществлять экранированием. В табл. 13.2 приведены характеристики и величины экранирующей способности металлических сеток. По величине необходимого ослабления интенсивности электромагнит­ного поля К из этой таблицы выбирают металлическую сетку для экрана, принимая ослабление потока мощности равным Размеры сетчатого экрана без учета дифракции определяют в зави­симости от размеров здания и расстояния экрана от РЛС по формуле

Пример расчета. На полигоне для дальнего обнаружения объек­тов используется РЛС, имеющая следующие характеристики обнару­жения: импульсная мощность ; длительность импульса; частота повторения импульсовдлина волнОтражатель антенны -параболический с максимальным размером по вертикалиКоэффициент усиле­ния антенныширина диаграммы направленности по половинчатой мощности вертикальной плоскости составляетПри наибольшем наклоне антенны к земле главный максимум ее излучения находится под углом места. Центр антенны находится на расстоянии 2 м от земли. На расстоянии 300 м от станции находится двухэтажное здание длиной 30 м, высотой 6 м. Мест­ность, где расположена РЛС, на 2 м выше местности в районе здания. Определить плотность потока мощности на уровне первого и второго этажей здания ( ,от земли), увеличение угла места РЛС, высоты подъема ее для достижения безопасных плоскостей потока мощности на уровне второго этажа или подобрать по ГОСТу сетчатый экран и определить его размеры, если он уста­новлен на расстоянии 50 м от здания.

Решение.

1.Средняя по времени мощность излучения определяется по формуле (13.2)

2. Максимальная плотность потока мощности в точке приема определяется по формуле (13.1)

3. Линейная ширина главного луча РЛС на расстоянии 500 м от источника определяется по формуле (13.3)

Рассматриваемые нами точки попадают в зону облучения.

4. Максимальное превышение оси станции над окнами первого и второго этажей

5. Удаление оси главного луча РЛС от линии горизонта на расстоянии 300 м определяется по формуле (13.7)

6. Суммарное расстояние между осью луча и окнами первого к второго этажей составляют соответственно

7. Угловое отклонение от оси главного луча определяется по формуле (13.5)

8. Значение x определяется как

x₁=kRsinV=1051,5sin1,07=2,84

x₂=1051,5sin0,69=1,91

k - волновое число,k=105.

9. По табл. 13.1 находим соответствующие значения

10. Интенсивность излучения на уровне первого и второго этажей соответствует по (13.8)

11. Необходимое ослабление излучения в окнах второго этажа

или z=10lg39,3=15 дБ

12. Находим величину y₀=1/K=1/39,3=0,0254. Такой величине y₀ в табл. 13.1 соответствует

Находим из выражения угол,на который необходимо увеличить угол, места, чтобы обеспечить нормируемое значение интенсивности электромагнитного поля в окнах второго этажаТогда угол места

с необходимой добавкой примет значение

13. Если увеличение невозможно, определим необходимую дополнительную высоту подъема РЛС для достижения безопасной плотности потока мощности на уровне второго этажа по формуле (13.9)

14. По таблице 13.2 выберем стальную сетку для экрана, исхо­дя из необходимого ослабления в 40,3 раза или на 16 дБ. Шаг сетки

радиус проволок

15. Определим размеры сетчатого экрана без учета дифракции, если ширина здания высота