Задание 2. Определение предельно допустимое значение ППЭ в зависимости от времени контакта с источником ЭМП в условиях профессионального воздействия.

Предельно допустимое значение ППЭ в зависимости от времени контакта с источником ЭМП в условиях профессионального воздействия.

Рисунок 1. Предельно допустимое значение ППЭ в зависимости от времени контакта с источником ЭМП в условиях профессионального воздействия.

Расчет для базовых станций (БС) ССС нормируются два значения плотности потока энергии (ППЭ).

– ППЭ1 для воздействия на производственный персонал

– ППЭ2 для воздействия на население.

Уровень ППЭ1 определяется как ППЭ1 = 200/Т, мкВт/см2; где Т – время воздействия ЭМИ, ч. При 8- часовом рабочем дне ППЭ1 = 25 мкВт/ см2. Для населения ППЭ1 = 10 мкВт/см2.

Схема расположения излучателя А базовой станции и типичных точек измерения ППЭ в зоне обслуживания М1 … M4 показана па рис. 2.

Точка М₁ на высоте h1 = 2 м соответствует границе R1 санитарно-защитной зоны, определяемой согласно СапПиН 2.2.4/2.18.055-96 (Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона) [ ].

Точка М₂ па высоте h2.

Точка М₃ соответствует зоне ограничения застройки на высоте h3, соизмеримой с высотой Н4 расположения излучателя А над поверхностью почвы [4].

Точка М₄ на высоте h₄,Н_А рассматривается, если определяют уровни ППЭ1 для производственного персонала. Из рис. 2 следует, что при известных Н_А, hi, Ri, где i - номер точки [1, 4], легко вычислить расстояние r, необходимое для определения уровня ППЭ в любой точке М:

ППЭ = (30Р_АG_Aη_Фk_2П/r²Z_C)F²(Δ;φ), (15)

где Р_А – мощность сигнала, излучаемого А;

G_A- коэффициент усиления А относительно изотропного излучателя;

η_Ф – КПД антенно-фидерного тракта;

k_П – интерференционный множитель, учитывающий влияние подстилающей поверхности;

ZC – волновое сопротивление окружающей среды;

F²(Δ;φ) – значение характеристики направленности А по ППЭ для точки М с угловыми координатами Δ, φ в системе сферических координат с центром, совмещенным с серединой А.

Для типовых станций BTS-902F стандарта GSM РА = 20 Вт;

G_A = 65 (для антенны ETEL) и 13 (для штыревой антенны);

η_Ф = 0,25; кроме того, kП = 1,15...1,3 (принимается равным 1,2);

Z_C = 377 Ом (для свободного пространства).

Тогда, допуская, что максимальный уровень бокового излучения А (с учетом затенения и взаимного влияния излучателей) не превышает –30 дБ, получаем из (15 ) координату зоны ограничения застройки на высоте h3 = H_A

R₀ = (30Р_АG_Aη_Ф/ППЭ²Z_C)1/2 k_П (16)

R₀ = 19,З м и 8,6 м - соответственно для антенны ETEL и штыревой антенны. Санитарно-защитная зона на высоте h1 = 2 м в этом случае отсутствует: ограничение по R начинается с высоты

hm = H_A – (30Р_АG_Aη_Ф/ППЭ²Z_C)1/2 k_ПFm ≈ H_A, (17)

поскольку с учетом изложенного уровень бокового излучения А Fm<<1.

Рисунок 4. Схема расположения излучателя А базовой станции сотовой связи и типичных точек измерения ППЭ в зоне обслуживания

Таблица 3. Санитарные нормы и правила для условий профессионального облучения электромагнитными полями

Таблица 4.Санитарные нормы и правила для условий непрофессионального облучения (население )

Контрольные вопросы

1. Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля

2. Переменные магнитные поля промышленной частоты

3. Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами

4. Предельно-допустимые уровни воздействия постоянных магнитных полей

5. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона.

6. От чего зависит коэффициент ослабления биологической эффективности

7. Назначение эластичных экранов.

8. Общее экранирование высокочастотной установки.

9. Свойства электромагнитное поля.

10. От чего зависит интенсивность электромагнитного поля на рабочих местах

11. Воздействие электрических и магнитных полей на человека.