Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический университет «лэти»
Кафедра БЖД
Отчёт
По лабораторной работе №5
«Исследование защиты человека от воздействия СВЧ- излучения»
Студент: Семёнов Ю.В.
Группа: 1211
Факультет: ЭЛ
Преподаватель:
Санкт-Петербург, 2004г.
Цель работы: ознакомится с санитарно-гигееническим нормированием излучения радиочастот и изучить методы защиты персонала от облучения при работе с маломощным СВЧ-генератором.
В работе исследуются уровни возможного облучения персонала при работе с генератором СВЧ.
1
6
2
5 4
3
рис. 1
Работа выполняется на установке, показанной на рис. 1. Она имитирует встречающиеся на производстве условия работы персонала при работе с устройствами СВЧ. В качестве источника СВЧ-излучения используется генератор Ганна 6, который настроен на частоту 10 ГГц (длина волны = 3 см), Выходная мощность генератора 4 мВт, сечение волновода 23Х10 мм. Мощность излучения СВЧ измеряется стационарным прибором (Ваттметром) 1 с рупорной приемной антенной 2; 3 – направляющая со шкалой для отсчёта расстояния между плоскостями раскрыва рупоров генератора СВЧ и измерителя мощности, 4 – передающая рупорная антенна, 5 – поворотное устройство. Для исследования защитных свойств различных материалов используется несколько экранов (с резиной, имеющей сложную поверхность, с медными сетками с различным размером ячейки и т. д. ), которые устанавливаются между генератором излучения и приёмником.
Граница начала дальней зоны излучающей антенны в направлении главного максимума излучения соответствует расстоянию:
Lд.з. L2н/,
где Lн – максимальный размер раскрыва антенны; - длина волны СВЧ–излучения в воздухе . Для используемой в работе антенны Lн = 9 см, = 3 см и Lд.з.27 см.
Обозначим полную принятую СВЧ-мощность в эксперименте Pпр. Тогда экспериментальное значение плотности потока энергии на входе приёмной антенны определяется выражением:
ППЭэ = Pпр/Sэф, (1)
где Sэф – эффективная площадь приёмной антенны.
Эффективная площадь антенны связана с её коэффициентом усиления Gпр соотношением:
Sэф = (/4)* Gпр, (2)
где - длина волны.
Теоретическая плотность потока энергии ППЭт на расстоянии l от антенны в направлении максимума вычисляется по формуле:
ППЭт = ((PгGп)/ 4 l2)*F2, (3)
где Pг – выходная мощность генератора; Gп – коэффициент усиления передающей антенны по мощности; F – коэффициент искажения, учитывающий реальные условия облучения, т. е. Интерференцию прямого луча от антенны и лучей, отраженных от окружающих предметов. Коэффициент F – сложная колеблющаяся функция расстояния между антеннами. Для данной работы в первом приближении принимаем F = 1. Расчёт ППЭ следует выполнить для l, равного 30-95 см. В используемом макете коэффициент усиления приёмной и передающей антенн Gп = Gпр = 55.