Расчёт волноводно-щелевой антенной решётки
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
го воздействия электромагнитных полей - головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, сонливость, одышка, ухудшение зрения, повышение температуры тела.
Облучение может быть постоянным или прерывистым. Установлено, что суммарные воздействия прерывистого облучения несколько меньше постоянного или равно ему. Функциональные нарушения, вызванные биологическим действием электромагнитных полей, способны в организме аккумулироваться (накапливаться), но являются обратимыми, если исключить воздействие излучения и улучшить условия труда.
Предельно допустимые нормы СВЧ энергии (плотность потока мощности для частот выше 1 ГГц).
Нормы СВЧ-энергии (плотность потока мощности для частот выше 1 ГГц):
Военные, мкВт/см2Гражданские, мкВт/см2Длительность66н/дСнаружи в течение 2 часов3310Внутри в течение 8 часов в сутки11Неограниченное время
Произведем расчет мощности СВЧ-излучения на заданном расстоянии от источника в случае, когда проводится настройка аппаратуры. Источником излучения служит антенна, диаграмма направленности которой является узконаправленной:
Рсвч=10 Вт - мощность СВЧ-сигнала на выходе излучателя;=1 м- расстояние до места приема;сф=4•?•R2=125 600 см2 - площадь сферы;
ППМ=Рсвч/Sсф =79.6 мкВт/см2 - плотность потока мощности СВЧ-сигнала на 1 см2.
Расстояние в один метр принято приблизительно, т. к. при настройке антенны человек будет находиться приблизительно на таком удаление от нее. Как видно из расчетов и таблицы Норм СВЧ-энергии, находиться перед работающей антенной небезопасно и излучение превышает норму.
Однако, как видно из расчета, при удаление от антенны на 2 метра ППМ падает до 19.9 мкВт/см2, а при удаление на 3 и более метра входит в пределы допустимых норм. Т. к. работа данной антенны не предполагает долгого нахождения перед ней человека (автоматизирована) и случайный доступ к ней неосведомленных об опасности людей может быть ограничен путем ее ограждения или расположения на возвышенности; а также за счет узкого главного лепестка ДН, который несет основную мощность, то можно считать эксплуатацию антенны возможной с соблюдением норм техники безопасности.
Требования к коллективным и индивидуальным средствам защиты от неблагоприятного влияния ЭМП.
Коллективные и индивидуальные средства защиты должны обеспечивать снижение неблагоприятного влияния ЭМП и не должны оказывать вредного воздействия на здоровье работающих людей. Коллективные и индивидуальные средства защиты изготавливаются с использованием технологий, основанных на экранировании (отражение, поглощении энергии ЭМП) и других эффективных методах защиты организма человека от вредного воздействия ЭМП. Средства защиты от воздействия ЭМП должны соответствовать требованиям государственного стандарта на общие технические требования к средствам защиты от статического электричества. Средства защиты от воздействия ЭМП должны изготавливаться из материалов с высокой магнитной проницаемостью, конструктивно обеспечивающих замыкание магнитных полей.
Коллективные и индивидуальные средства защиты работающих от воздействия ЭМП радиочастотного диапазона (>10 кГц-300 ГГц) в каждом конкретном случае должны применяться с учетом рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, необходимой эффективности защиты.
Экранирование источников ЭМП радиочастот (ЭМП РЧ) или рабочих мест должно осуществляться посредством отражающих или поглощающих экранов (стационарных или переносных). Отражающие ЭМПРЧ-экраны выполняются из металлических листов, сетки, проводящих пленок, ткани с микропроводом, металлизированных тканей на основе синтетических волокон или любых других материалов, имеющих высокую электропроводность. Поглощающие ЭМП РЧ экраны выполняются из специальных материалов, обеспечивающих поглощение энергии ЭМП соответствующей частоты (длины волны). Экранирование смотровых окон, приборных панелей должно осуществляться с помощью радиозащитного стекла (или любого радиозащитного материала с высокой прозрачностью). Защитная одежда включает в себя: комбинезон или полукомбинезон, куртку с капюшоном, халат с капюшоном, жилет, фартук, средство защиты для лица, рукавицы (или перчатки), обувь. Все части защитной одежды должны иметь между собой электрический контакт
Заключение
Рассчитанная в данном курсовом проекте волноводно-щелевая антенна резонансного типа удовлетворяет заданным техническим параметрам. Её характеристики приведены в таблице.
ПараметрЗначениеТипоразмер волновода a b, мм86 43Количество щелей N30Расстояние между щелями d, мм68,29Длина щели 2l, мм53,7Ширина щели d1, мм5,37Расстояние от щели до середины волновода х1, мм24Расстояние от середины последней щели до конца антенны d2, мм34,15Предельно допустимая мощность, излучаемая антенной Рант, кВт12,49Ширина диаграммы направленности по уровню 0,5? 2,7Уровень боковых лепестков, дБ-13,27Коэффициент направленного действия D022,12Коэффициент полезного действия ?0,937Коэффициент усиления G20,73Длина антенны (излучающего участка волновода), мм2048Ширина антенны (волновода), мм86Высота антенны (волновода), мм43Список используемой литературы
1.Антенны и устройства СВЧ. Задания и методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 0701 - Радиотехника /дневной формы обучения Сост. Ю.П. Саломатов; Красноярск, 2005, 16.
2.Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнических. спец. вузов. - М.: Высшая школа, 198