EMF 測定方法は、さまざまな物理的効果に基づいています。

磁場と物理的物体または物質の粒子の磁気モーメントとの力の相互作用、

交流MFにおけるインダクタの誘導起電力の励起、

偏向力の影響下で MP 内を移動する電荷の軌道を変更し、

放射線受信機に対するEMFの熱影響など

信頼性とノイズ耐性の向上、価格、寸法、消費電力の削減など、最新の電子機器の要件はセンサーにも当てはまります。 マイクロエレクトロニクス回路とテクノロジーを使用すると、次の理由からこれらの条件を満たすことが可能になります。

第一に、超小型回路の基礎となる半導体および半導体デバイスの電気物理的特性は、外部の影響に強く依存します。

第二に、マイクロエレクトロニクス技術は、デバイス製造のための材料を処理するグループの方法に基づいており、これによりデバイスのコスト、寸法、消費電力が削減され、信頼性とノイズ耐性の向上につながります。

さらに、半導体センサー、または集積回路 (IC) を作成する技術プロセスと製造が互換性のあるセンサーを使用する場合、センサー自体と受信信号を処理する回路を 1 つの技術サイクルで製造できます。半導体または誘電体結晶。

最も一般的な超小型電子磁気コンバータには次のものがあります。 ホール素子。 磁気抵抗器; 磁気トランジスタとマグネトダイオード。 磁気再結合コンバーター。

1. 情報を取得するための光学的方法

光学は、光放射 (光) の性質、その伝播、光と物質の相互作用中に観察される現象を研究する物理学の分野です。

光は二重構造を持ち、波動と粒子の両方の性質を示します。 波の観点から見ると、光は特定の周波数範囲にある電磁波を表します。 光スペクトルは、10 -8 m ～ 2*10 -6 m (周波数 1.5*10 14 Hz ～ 3*10 16 Hz) の範囲の電磁波長を占めます。 光学範囲の上限は赤外線範囲の長波長限界によって決まり、下限は紫外線の短波長限界によって決まります。 波の特性は回折と干渉の過程で現れます。 粒子の観点から見ると、光は移動する粒子 (光子) の流れです。 光の波動パラメータと粒子パラメータの間の関係は、ド・ブロイの公式によって確立されます。 λ – 波長、 R– 粒子の運動量、 h- プランク定数は 6.548 × 10 –34 J s (SI 系)。

光学的研究方法は、高い精度と明瞭さが特徴です。

1. 光学顕微鏡

顕微鏡などの光学機器は、小さな対象物を検査および測定するために使用されます。 光学顕微鏡の種類は非常に多様で、光学顕微鏡、干渉顕微鏡、発光顕微鏡、赤外線顕微鏡などが含まれます。

顕微鏡は、レンズと接眼レンズという 2 つの光学系を組み合わせたものです。 各システムは 1 つ以上のレンズで構成されます。

物体は対物レンズの前に配置され、接眼レンズは観察者の目の前に配置されます。 光学系を通る光の通過を視覚的に表現するには、幾何光学の概念が使用されます。この概念では、主な概念は光線であり、光線の方向は波面の方向と一致します。

光学顕微鏡における画像取得の模式図を図1に示します。

図では画像の構成を簡略化するために、対物レンズ系を 1 つの収束レンズに置き換えています。 L 1 、接眼レンズシステムはレンズです L 2 。 アイテム ABレンズの焦点面の前に配置され、拡大された実際の画像が作成されます。 A「B」接眼レンズの前焦点近くの物体。 画像 A「B」接眼レンズの前焦点にわずかに近い F 2 。 この場合、接眼レンズは拡大された虚像を作成します。 A「B」、最もよく見える距離で投影され、接眼レンズを通して目で観察されます。

光学顕微鏡は、倍率、解像度、焦点深度 (鮮明さ)、視野という主なパラメータによって特徴付けられます。

増加 αは、光線の経路に含まれるすべてのレンズの倍率によって決まります。 対物レンズと接眼レンズの倍率値を適切に選択することで、任意の高倍率の顕微鏡を得ることができると考えられます。 ただし、顕微鏡内で物体の細部を識別できる能力には限界があるため、実際には 1500 ～ 2000 倍を超える倍率の顕微鏡は使用されません。 この制限は、対象物の構造内で発生する光の回折の影響によって引き起こされます。 光の波の性質により、画像面内の物体の各点の画像は、同心の暗いリングと明るいリングの形をしており、その結果、画像内の物体の密集した点が融合します。 これに関連して、顕微鏡の解像度限界と分解能の概念が導入されます。

解像度の制限 顕微鏡とは、物体の 2 つの点が区別できる場合、これらの点の間の最小距離です。 顕微鏡では互いに融合していないように見えます。

解像度の限界は次の式で求められます。 δ=0.51・λ/A、 価値 A=n罪 あなた顕微鏡の開口数と呼ばれます。 λ - 物体を照らす光の波長。 n- レンズと物体の間の媒体の屈折率。 あなた- レンズの開口角。顕微鏡レンズに入る円錐形の光線の外側の光線の間の角度の半分に等しい。

各レンズに関するデータは、次のパラメータを示す本体にマークされています)。

倍率 (「x」 – 倍率、サイズ);

NA: 0.20; 0.65、例: 40/0.65 または 40x/0.65;

レンズがさまざまな研究およびコントラスト方法に使用される場合の追加の文字マーク: 位相 - F、偏光 - P (Pol)、発光 - L ( L）、 等々。

光学補正の種類のマーキング: アポクロマート - APO (APO)、プランクロマート - PLAN (PL、Plan)。

解決 顕微鏡は、物体の細部の個別の画像を与える顕微鏡の機能です。 解像度は解像度制限の逆数です ξ = 1/δ。

式からわかるように、顕微鏡の解像度はその技術的パラメータに依存しますが、このパラメータの物理的限界は入射光の波長によって決まります。

顕微鏡の解像度は、物体とレンズの間の空間を屈折率の高い液浸液で満たすことによって高めることができます。

被写界深度 適度に焦点が合っているように見えるオブジェクトの最も近い平面から最も遠い平面までの距離です。

物体の点がレンズの前（異なる平面）で異なる距離にある場合、それによって形成されるこれらの点の鮮明な画像も、レンズの後ろの異なる距離にあります。 これは、鮮明な画像は同じ平面内にある点によってのみ形成できることを意味します。 この平面内の残りの点は、散乱円と呼ばれる円として表示されます。 (図2)。

円のサイズは、特定の点から表示面までの距離によって異なります。 目の解像度には限界があるため、小さな円で表される点は点として認識され、対応する物体面には焦点が合っていると見なされます。 被写界深度は深くなり、レンズの焦点距離は短くなり、有効絞り径（レンズ枠や絞り穴の径）は小さくなります。 図 2 は、リストされた要因に対する被写界深度の依存性を示しています。 他のすべての条件が等しい場合、つまり F が一定で、レンズから物体までの距離も一定である場合、被写界深度を深くするには、有効穴の直径が小さくなります。 この目的のために、対物レンズの間に絞りが取り付けられており、これにより入射穴の直径を変えることができます。

視線 光学システム - このシステムによって描画される空間 (平面) の一部。 視野のサイズは、システムに含まれる部品 (レンズのフレーム、プリズムとミラー、絞りなど) によって決まり、光線を制限します。

MUK 4.3.1677-03

方法論的指示

4.3. 制御方法。 身体的要因

放射によって生成される電磁場のレベルの決定
テレビ、FMラジオ放送、基地局の技術的手段
陸上移動無線機

導入日：承認時より

1. ロシア連邦通信情報省サマラ産業無線研究所の職員（A.L. ブゾフ、S.N. エリセーエフ、L.S. カザンスキー、Yu.I. コルチュギン、V.A. ロマノフ、M ユウ. スドバエフ、D.V. フィリッポフ）によって開発されました。 、V.V.ユディン）。

2. ロシア通信省によって提示された (2002 年 12 月 2 日付けのレター N DRTS-2/988)。 ロシア保健省管轄の国家衛生疫学規制委員会によって承認されています。

3. 2003 年 6 月 29 日にロシア連邦の首席国家衛生医師によって承認され発効。

4. MUK 4.3.045-96 および MUK 4.3.046-96 を置き換えるために導入されました (基地局に関して)。

目的と範囲

このガイドラインは、放射線源の衛生疫学監視を確実にするために、州の衛生疫学監視センターの専門家、エンジニアリングおよび技術従事者、設計組織、通信事業者による使用を目的としています。

このガイドラインは、テレビ、FM ラジオ放送、および陸上移動無線基地局の技術的手段によって、その所在地で 27 ～ 2400 MHz の範囲で放射される電磁界 (EMF) のレベルを決定 (計算および測定) する方法を確立します。

このドキュメントは、MUK 4.3.04-96* および MUK 4.3.046-96 (基地局に関する) を置き換えるために導入されました。 これは、下層の表面とさまざまな金属構造の影響を考慮して、近傍ゾーンを含むアンテナからの任意の距離の EMF レベルを計算する方法が含まれているという点で、以前の文書と異なります。
_____________
※原文に誤りがある可能性がございます。 MUK 4.3.045-96 を読んでください。 - 「コード」に注意してください。

このガイドラインは、アパーチャ アンテナを備えた通信機器には適用されません。

1. 一般規定

1. 一般規定

EMF レベルの測定は、テレビ、FM 放送、陸上移動無線通信の基地局の放射物体の位置における電磁状況の状態を予測および決定するために実行されます。

予測計算は次のように実行されます。

- 送信無線工学設備 (PRTO) を設計する場合。

- 既存のPRTOの技術的手段の配置条件、特性または動作モードが変更された場合（アンテナの位置、設置高さ、放射方向、放射電力、アンテナ給電回路図、隣接地域の開発などの変更）。 );

- PRTO の電磁環境を予測計算するための資料が存在しない場合。

- PRTO のコミッショニング時 (計算予測が実行された元のバージョンに対してプロジェクトに変更を加えるとき)。

測定は次のように実行されます。

- PRTO の委託時;

- 計画された管理測定の順序で、少なくとも 3 年に 1 回（動的観測の結果に応じて、関連する州の衛生疫学監督センターの決定により、EMF レベルの測定頻度を減らすことができますが、それを超えない）一年に一度）;

- 既存の PRTO の技術的手段の配置条件、特性、または動作モードが変更された場合。

- EMF レベルの低減を目的とした保護措置を実施した後。

計算による予測方法では、EMF レベルを計算するための次の方法が定義されています。

- アンテナ導体の電流によって直接計算されます（事前に計算）。

- アンテナ導体の電流分布によって決定されるアンテナ放射パターン (DP) による。

- アンテナのデータシートによると。

アンテナがアンテナ アレイであり、その要素が既知のパターンを持つ未知の設計の放射器である場合、そのようなアレイのパターンを計算することが可能です。

電流に直接基づく EMF レベルの計算は、アンテナから比較的短い距離 (近距離ゾーンおよび中間ゾーン) では実行され、比較的長い距離 (遠距離ゾーン) では DP を使用して計算されます。 パスポート DN は、アンテナ設計に関する情報がない場合に使用されます。

アンテナ導体に沿った電流分布は、積分方程式法を使用して電気力学問題を解くことによって求められます。 この場合、アンテナは、空間内で特定の方向に配置された導体のシステムとして表されます。

EMF レベルを計算する方法には次が含まれます。

- 下層表面がアンテナ導体の電流分布に影響を及ぼさないという仮定の下で、電波伝播の 2 ビーム モデルに基づいて下層表面を考慮する可能性。

- アンテナ場によって金属構造に誘導される電流の決定に基づいて、金属構造の影響を考慮する機能。

EMF レベルを計算するための初期データは、導体の端の座標セットの形でのアンテナの幾何学的パラメータ、下にある表面の幾何学的および電気的パラメータ、および無線送信機器の技術的特性です。

付録 3 には、特定の技術的手段のガイドラインに記載されている方法に従った EMF レベルの計算を含む、推奨ソフトウェアに関する情報が記載されています。

測定方法は、計算された予測で定められた原則に基づいており、EMF レベルの監視に十分な精度を提供する既存の測定機器の使用に重点を置いています。

2. 電磁界レベルの計算による予測方法の基本規定

2.1. メソッドの本質

アンテナ電流からの EMF レベルの直接計算は 2 段階で実行されます。最初にアンテナ導体の電流分布が計算され、次に EMF レベルが計算されます。 電流分布は、細線近似の積分方程式法を使用して対応する電気力学問題を解くことに基づいて計算されます。 この場合、実際のアンテナ設計は、電気的に薄い円筒形導体のシステムとして表されます。 積分方程式の解は、区分的正弦波基底を使用する配点法によって実行されます。 EMF レベルの計算は、開口部の歪みと反応性磁界の存在を考慮して、検出された電流分布から直接実行されます。

計算された DP に基づく EMF レベルの計算は 3 段階で実行されます。最初にアンテナ導体の電流分布が計算され、次に DP と指向性係数 (DA) が計算され、最終段階で EMF レベルが計算されます。見つかったDNとDACに基づいて。 導体内の電流分布は、アンテナ電流から直接 EMF レベルを計算する場合と同じ方法で決定されます。

パスポートの DN に基づく EMF レベルの計算は 1 ステップで実行されます。 この場合、放射（パスポートのパターンによって決定される特定の指向性を持つ）は、アンテナの位相中心とみなされる点から発生すると考えられます。

さらに説明すると、特別な留保がない限り、すべての量の測定単位は SI システムで与えられます。

2.2. アンテナ導体の電流分布の計算

アンテナ導体の電流分布の計算は、次の順序で実行されます。

- アンテナの電気力学モデルの構築。

- 線形代数方程式系 (SLAE) の行列要素の計算 - 元の積分方程式の代数的類似物。

- SLAE を解き、所定の基準に従って所望の電流分布関数 (電流関数) の展開係数を決定します。

電気力学モデルの構築

実際の設計は、電気的に薄い直線状の円筒導体のシステムとして表されます。 導体の半径は（以下「波長」）を超えてはなりません。 より大きな半径の導体は、ワイヤーシリンダーの形で表されます。 固体金属表面はワイヤーメッシュの形で表示されます。 滑らかな曲線を軸とする導体は破線で表されます。

一連の導体軸によって形成される空間輪郭が導入されます。 回路バイパスの正の方向が決定され (電流の正の方向でもあります)、曲線座標が入力され、それに沿って測定されます。

区分的正弦波基底関数を決定するには、各直線導体を電気的に短く、部分的に交差するセグメントに分割します。 各セグメントは、開始点、中間点、および終了点 (選択された正の方向に従って) の 3 つの点によって定義されます。 この場合、 番目のセグメントの開始点 (この導体上の最初でない場合) は、 番目のセグメントの中点と一致し、終了点 (この導体の最後でない場合) は、 番目のセグメントの中点と一致します。番目のセグメント: 、 . 番目のセグメントが特定の導体の最初 (最後) である場合、その開始 (終了) 点は導体の開始 (終了) と一致します。

特定のセグメントを定義する点は、3 つの半径ベクトル 、 、 (それぞれ開始点、中間点、終了点) と、コロケーション ポイント (点に最も近い導体の表面上の点) の半径ベクトルに関連付けられます。

直線導体は均等にセグメントに分割されます。 この場合、セグメントの長さは条件から選択する必要があります。

導体の半径。

セグメント長が指定された制限に対して増加すると、近似誤差が増加します。減少すると、SLAE の条件が悪化し、その結果、計算アルゴリズムが不安定になる可能性があります。

導体の分岐を説明するために、追加のセグメントが導入されます。 この場合、追加のセグメントの中点は接続導体の両端の点と一致し、開始点と終了点はこれらの導体の両端の (最も近い) セグメントの中点と一致します。 この場合、線形に依存する SLAE 方程式の出現を避けるために、次の規則に従う必要があります。

- 1 点で接続するコプレーナ導体の数は 3 つ以下である必要があります (2 つの追加セグメントが導入されます)。

- 1 点で接続する非共面導体の数は 4 つ以下である必要があります (3 つの追加セグメントが導入されます)。

より多くの導体の電気接続を記述する必要がある場合、電気接点の点は空間内で電気的に短い距離に配置される必要がありますが、これはアンテナの電気特性にとって重要ではありません。

ワイヤ メッシュを使用してソリッド サーフェスをモデル化する場合、追加のセグメントはメッシュ ノードに導入されません。

(電源電圧が供給される) アクティブなバイブレータのギャップもセグメントによって記述されます。 この場合、セグメントの中点はギャップの中点と一致し、始点と終点はギャップに隣接する導体（振動子アーム）上の最も外側（最も近い）セグメントの中点と一致します。

SLAEマトリクスの計算

SLAE 行列 (拡張) には、要素 () と自由項の次元列 () を含む正方行列 ( - モデル内のセグメントの総数) が含まれます。 ここで、行列の行番号（SLAE方程式の番号、共位置点の番号）、行列の列番号（セグメント番号）です。

正方行列の要素は、反対の符号で取られた電場の接線成分に数値的に等しく、第 3 セグメントの中点での単位電流によって第 3 セグメントによって生成されます。 値は、次の 2 つのコンポーネントの合計として決定されます。

セグメント [, ] の放射に対応するコンポーネント。

- セグメント [, ] の放射に対応するコンポーネント。

コンポーネントは次の式を使用して計算されます。

番目のセグメントに関連付けられた円筒系の直角。


- 番目のセグメントのセグメント [, ] (記号「-」) またはセグメント [, ] (記号「+」) に関連付けられた円筒系の -ort。

- 番目のセグメントのセグメント [, ] (記号「-」) またはセグメント [, ] (記号「+」) に関連付けられた円筒系内の 番目の共位置点の適用。

, - さまざまな点のペアに対するグリーン関数の値。

- 番目のコロケーション点と、番目のセグメントの端点 (開始点と終了点) の間の距離。

- 番目のコロケーション点と番目のセグメントの中点の間の距離。

- 波数。

SLAU の無料メンバーは次のように定義されます。

番目のコロケーション点が導体上にあるセグメントに対応する場合、 です。 番目の配置点がアクティブ振動子のギャップに位置するセグメントに対応する場合、入力電圧の正規化された値がその値として採用されます。 さらに、アンテナに 1 つの振動子が含まれている場合、正規化された入力電圧は 1 に等しいと想定されます。 アンテナに 2 つ以上のバイブレータ (アンテナ アレイ) が含まれている場合、バイブレータの 1 つについては正規化された入力電圧が 1 に等しいとみなされ、残りの入力電圧はこのバイブレータの入力電圧の実際の値に正規化されます。

最適な消去法を使用して SLAE を解決することをお勧めします。

SLAE は次のように記述されます。

SLAE を解く結果、目的の電流関数の展開係数 、 、 ... が決定されます。 数値的には、これらの係数は、入力電圧 (電流) の選択された正規化に対する対応するセグメントの中点の電流に等しくなります。

2.3. 電磁界レベルの計算

2.3.1. 一般規定

EMF レベルの計算方法を選択するために追加の基準が導入されています。

EMF レベルをアンテナ電流から直接計算する必要がある場合と、アンテナ電流またはパスポート パターンから計算されたパターンから計算する必要がある場合。

アンテナの幾何学的中心から観測点 (EMF レベルが決定される) までの距離。

- 最大アンテナサイズ。

アンテナのデバイス (設計) に関する情報がなく (つまり、電気力学モデルを構築してアンテナ電流を計算することができない)、銘板のパターンがわかっている場合、EMF レベルは銘板のパターンを使用して計算されます。 この場合、取得した磁界強度値（電気および磁気）に補正係数を掛ける必要がある場合、パラメータに応じたグラフを図1に示します。

金属構造の影響を考慮する必要があるかどうかの基準は、次の不等式を満たすかどうかです。

観測点から金属構造上の最も近い点までの距離。

- 金属構造の最大サイズ。垂直偏波では垂直方向に、水平偏波では水平方向に測定されます。

- 金属構造の最大サイズ。垂直偏波では水平方向に、水平偏波では垂直方向に測定されます。

、 - 係数。その値は図2のグラフから決定されます。

以下の場合、下にあるサーフェスの影響は考慮されません。

- 観測点は、下にある表面のレベルより下に位置します (ここでは、限られた寸法の表面、たとえば建物の屋根を意味します)。

- アンテナの中心の高さおよびその下の表面に対する観測点の高さが、アンテナの中心と観測点の間の距離の 10 倍以上である。

放射電力は次のように求められます。

FM放送のアンテナ給電装置や陸上移動無線通信の基地局の場合は計算式により値が決まります。

EMF レベルの機器監視は、放射装置が設置されている地域の電磁状況の実際の状態を判断するために実行され、計算結果の信頼性を評価する手段として機能します。

測定は次のように実行されます。

予防衛生監督の段階 - 無線工学施設 (RTO) の運用を受け入れるとき。

現在の衛生監督の段階で - 技術的特性または動作モード（アンテナ-給電経路の放射電力、放射方向など）を変更するとき。

ステーションの配置に関する状況条件が変化した場合（アンテナの位置、設置の高さ、最大放射の方位角または仰角、隣接する領域の開発の変化）。

EMFレベルの低減を目的とした保護措置を実施した後。

計画された管理測定の一環として (少なくとも年に 1 回)。

4.1. 測定の準備

測定の準備として、次の作業が実行されます。

測定の目的、時期、条件などについて、関係する企業や団体と調整する。

測定エリアの偵察;

トレース (ルート) と測定サイトの選択、トレースの数は、対象物に隣接する地形と測定の目的によって決まります。

ステーション職員と測定グループ間の相互作用を確保するための通信の組織化。

測定点に範囲測定を提供します。

個人用保護具を使用する必要性を判断する。

必要な測定機器の準備。

4. 2. 測定トレース（ルート）の選択

トレースの数は、周囲の地形と測定の目的によって決まります。 C33 の境界を確立する場合、C33 と隣接する住宅ゾーンの理論上の境界の構成によって決定されるいくつかのルートが選択されます。 現在の衛生管理中、ステーションの特性とその動作条件が変化しない場合、測定は 1 つの特性ルートに沿って、または C33 境界に沿って実行できます。

ルートを選択する際には、周囲の地域の性質（起伏、植生、建物など）が考慮され、それに応じて駅に隣接する地域がいくつかのセクターに分割されます。 各セクターでは、ステーションを基準とした放射状のルートが選択されます。 ルートの要件は次のとおりです。

経路は開いていなければならず、測定動作が計画されている場所では、発信デバイスのアンテナが直接見える必要があります。

ルートに沿って、放射パターンのメイン ローブ内に、再エミッター (金属構造物や構造物、電力線など) やその他の遮蔽する局所物体があってはなりません。

ルートの勾配は、特定のセクター内のすべての可能なルートの勾配と比較して最小限である必要があります。

ルートは歩行者または車両がアクセスできる必要があります。

ルートの長さは、計算された C33 境界の距離と開発制限区域の深さ (1.5 ～ 2 倍) に基づいて決定されます。

測定用のポイント（サイト）は、放射アンテナから最大 200 ～ 300 m の距離で、25 m 以内の間隔で選択する必要があります。 50〜100メートル - 200〜300メートルから500〜1000メートルの距離で; 100m以上 - 1000m以上の距離。

測定場所を選択するときは、半径 10 m 以内に局所的な物体がないこと、および放射アンテナがどの地点からでも直接視認できることが確保されていることを考慮する必要があります。

4.3. 測定を行う

EMF レベルの測定に使用される機器は正常に動作し、有効な状態検証証明書を持っている必要があります。

測定用の機器の準備および測定プロセス自体は、使用する機器の取扱説明書に従って実行されます。

現在の衛生監督の段階では、RTO の技術的特性、その運用条件および運用モードが変更されていない場合、測定は 1 つの特徴的なルートに沿って、または衛生保護ゾーンの境界に沿って実行できます。

デバイスの測定アンテナは、測定信号の偏波に従って空間に向けられます。

測定は、サイトの中心の高さ 0.5 ～ 2 m で行われ、これらの制限内で、測定アンテナを水平にスムーズに回転させて、機器の測定値の偏差が最も大きくなる高さを見つけます。そして、必要に応じて、垂直面においても、機器の最大読み取り値が一貫して達成されます。 測定値の最大値を参考とします。

各サイトで、少なくとも 3 つの独立した測定を行う必要があります。 結果は、これらの測定値の算術平均です。

各技術的手段のゼロ強度の測定は、ビデオおよびオーディオチャンネルのキャリア周波数での実効値を測定するモードに含まれるFSM-8キットを使用して実行されます。

これらの測定結果の値は、式 3.9 に従って求められます。

同様のパラメータを持つ他のデバイスでも測定を行うことができます。

支持体の基部から測定点までの距離を測定するには、セオドライト、巻き尺、エリアの平面図 (地図)、および十分な精度が得られるその他の利用可能な方法を使用できます。

測定結果に基づいてプロトコルを作成します。 測定結果は RTO の衛生パスポートに入力され、その管理当局に通知されなければなりません。

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4.3. 制御方法。 物理的要因

ガイドライン MUK 4.3.677-97

「LF、MF、HF 範囲で動作する技術機器を使用する無線事業者の職場における電磁界レベルの測定」

導入日：承認時より

1使用エリア

2. 手法の本質

3. 計算による予測手法の基本規定

3.1.1. 対称出力の送信機の二軸フィーダのスクリーンからの放射

3.1.2. アンバランス出力の送信機の同軸フィーダのスクリーンからの放射

3.2.2. 区分的正弦波基底で点をステッチする方法

4.1. 測定操作

4.2. 計測器

4.3. 測定条件

4.4. 測定を行う

1使用エリア

このガイドラインは、キロ（LF）、ヘクト（ MF) とデカメートル (HF) の範囲は、放送および無線通信企業で使用されるだけでなく、サービスの仕事を組織するときに電磁界強度のレベルを予測するためにも使用されます。

2. 手法の本質

無線事業者の職場における電磁場のレベルを LF、MF、HF の範囲で監視する方法には、無線通信および無線放送の技術的手段を放射する電磁場の強度をキロ、ヘクト、およびキロ単位で計算する方法が含まれています。デカメートルの波長範囲、および電磁界レベルを測定する方法。 放射物体の電磁検査を行う場合には、この方法論に従って実行される計算と実験研究が必要かつ十分です。

LF、MF、および HF 範囲の技術機器を扱う作業場における電磁界の計算による予測方法は、エミッタ全体にわたる既知の電流分布関数を使用した、細線構造の対応する電気力学的問題に対する厳密な解決策に基づいています。近似解の基礎。

このガイドラインは、同じ周波数範囲の技術的手段と異なる周波数範囲の技術的手段の両方を装備できる無線工学施設に適用されます。 技術的手段の電磁場は、強度、偏波、周波数、土壌パラメータへの依存性などが異なる場合があります。 このガイドラインでは、実際の物体の個性が考慮されており、それは、（電磁環境の観点から）個々の放射線源の配置と方向の違い、異なるセットにおける波の変化スケジュールの不一致として現れます。技術的手段の。

サービス職場の技術建物内の電磁場の主な発生源は次のとおりです。

対称出力を備えた二軸送信機フィーダのスクリーン。

アンバランス出力を備えた送信機の同軸フィーダーのスクリーン。

送信機キャビネットのスロット。

ラジオセンターのアンテナ。 計算による予測では、特定の放射線源を考慮して、技術的施設の特定の電気物理モデルに対して電磁場が決定されます。

3. 計算による予測手法の基本規定

LF、MF、および HF 範囲の電磁予測の特徴は、フィールドが近放射線ゾーンで決定されなければならないことです。 この場合、場の強度は、放射線源の場と、敷地の金属表面（送信機キャビネットのフレームと内張り、水）上のこれらの線源によって誘導される電流によって生成される二次場（つまり、一次場）の重ね合わせとして定義されます。冷却パイプ、同軸および二軸内部スクリーンフィーダーの外面など)。

これらの要因は、誘導電流が求められる対応する電気力学問題を解くことによってのみ考慮することが可能です。

3.1. 電磁場源からの放射線

放射線源の一次フィールドは段階的に計算されます。 フィーダ シールドの外面の電流によって生成される場、送信機キャビネットの亀裂からの放射、およびシールドのない建物の場合は、無線センター アンテナからの放射が第三者の発生源と見なされます。 フィーダー スクリーン電流は、長いラインの理論に基づいて計算されます。 スクリーンと接地バスによって形成される等価線路の波動インピーダンスは、二次元静電問題を解くことによって求められます。 外部フィーダへの移行部の断面における接地バスバーの垂直部分。有限の誘導リアクタンスを持ち、対称出力を持つ送信機の電流の非対称または不十分なシールド効果により励起されます。非対称出力を備えた送信機の外側同心フィーダーのワイヤー スクリーンは、励磁源として考慮されます。 キャビネットのスリットからの輻射は、スリットに沿って流れる等価磁流の作用として考えられます。 アンテナ放射によって生成されるフィールドは、下にある表面の実際の電気物理パラメータを考慮する方法によって計算されます。

3.1.1. 対称出力の送信機の二軸フィーダのスクリーンからの放射

二軸フィーダの放射によって生成される場の計算は、5 つのステップで実行されます。

1) 等価線路 (EL) の幾何学的パラメータの計算。その 1 つのワイヤはフィーダ スクリーンであり、もう 1 つは接地バスです。

２）ＥＬパラメータの計算−均質部分の波動インピーダンスおよび送信機に向かって決定されるこれらの部分の接合部の部分のインピーダンス。

3) EL 出力回路のパラメータ (接地バスの垂直部分、アンテナフィーダ) と EL 出力の電圧の計算。 外側の同心フィーダーへの移行部の断面図。

４）各均質領域におけるＥＬ電流の計算。

5) この EL 電流によって生成される場の計算。

最初の段階では、平面 (XOY) が地面と一致するようにデカルト座標系が導入されます。 軸 (OX) および (OY) の方位角の向きは任意です。 この基本システムはすべてのフィーダおよびその他の建築要素に共通であり、その後すべての計算で使用されます。 フィーダは、電力線の同種セクションのカスケード接続によって表されます。 統一の理由から、各同種セグメントは真っ直ぐでなければなりません。 その長さは、隣接するターン間のフィーダーセクションの長さを超えてはなりません。 直線区間内で EL の均一性が急激に変化する場合 (フィーダーとバス間の距離の急激な変化)、この区間を 2 つ以上の均一な区間に分割することができます。 各均一セグメントは、その極点のデカルト座標によって特徴付けられます。 確実に言うと、ポイントはフィーダー画面上で取得されます (バス上では取得されません)。 座標はベクトルの順序付きペアを形成する必要があり、その記録順序によって特定のセグメント内の電流の正の方向が決まります (1 番目のベクトルはセグメントの始まり、2 番目のベクトルはセグメントの終わりです)。 EL セグメントの空間位置を決定することは、その電流によって生成されるフィールドを計算するために必要です。

第 2 段階では、積分方程式法を使用して 2 次元静電問題を解くことによって EL の波動インピーダンスが計算され、積分方程式法はモーメント法によって解かれます。

伝送線路の特性インピーダンスは、線路のワイヤ間の静電接続を特徴付ける線形静電容量 Cc、F/m によって完全に決定されます。 次の関係に従って、ワイヤの特定の電位差におけるワイヤの線形電荷の値を決定します。

(3.1)

ここで、Q1 と Q2 はそれぞれワイヤ 1 とワイヤ 2 の線形電荷 C/m、Q2 = -Q1 (明確にするために、ワイヤ 1 はフィーダ スクリーン、ワイヤ 2 は接地バスであると仮定します)。

- それぞれ、ワイヤ 1 とワイヤ 2 の電位、V。

線形静電容量を決定するには、次の静電気の問題を解決するだけで十分です。ワイヤの電位をたとえば 1 V に設定し、ワイヤ 2 の電位をゼロに設定します。 そしてワイヤの線形電荷を求めます。 次に、(3.1) から次の式を使用して容量が求められます。

(3.2)

ここで、導体の 1 つ (どの導体であっても) の線形電荷 C/m です。

電位差の絶対値、V。

線路の線形電荷を求める静電問題を解くときは、積分方程式 (よく知られたポアソン微分方程式の解) を使用することをお勧めします。

(3.3)

ここで、p は電荷密度、C/m3 です。

電気定数。

ここで、v と v" は空間内の点の半径ベクトルです (v は観測点、v は積分変数)。

r は点 v と v の間の距離です。」

電荷は導体の表面にのみ存在するため、体積積分は対応する表面積分で置き換えることができます (この場合、電荷密度 p は、線の軸を基準とした断面における表面、C/m2 になります)導体の断面の輪郭に沿って測定された曲線座標の関数である; 線に沿って - 定数)。 また、導体の表面上の点の電位は既知であるため、(3.3) の左辺は与えられた関数と考えることができます。 このアプローチでは、式 (3.3) は第 1 種フレドホルム方程式となります。

線分は無限に（調査中のセクションから両方向に）伸びていると仮定されます。 導体の固体表面は、厚さゼロの均一に帯電したストリップに置き換えられます。その長さ（縦方向）は、線路の横方向の寸法（無限の長さに相当します）よりもはるかに長くなります。 ストライプ上の離散的な電荷分布は、固体表面上の連続的な電荷密度分布にほぼ似ています。 v -> v" のときに発生する積分方程式の特異点は、表面上の電荷分布の場合、点 v" (つまり、点 v を含む無限小領域上) の電荷の大きさが次のとおりであるという事実によって解消されます。ポテンシャルは計算されます）はゼロになる傾向があります。

ストリップポテンシャルの式は方程式系を形成し、行列表記では次の形式になります。

(3.4)

ここで、[P] は次元 M x M のポテンシャル係数の複素行列です。その各要素 P~ は j 番目のストリップの電荷の係数を表します。 q~ は、(3.3) の表面上の積分です。 j 番目のストリップ。その被積分関数は、必要な関数が積分の符号から取り出されることを考慮して、i 番目と j 番目のストリップによって決定されます (つまり、被積分関数 q(v")=1 C); [q] はストリップの線形電荷 C/m の列ベクトルです; [f] はストリップの電位 V の列ベクトルです。ストリップの線形電荷。

導体の線電荷の合計は、導体を形成するストリップの電荷の対応する合計として求められます。

モーメント法における半導体アースの影響を考慮することは、ストリップの鏡像を導入することによって行うことができます。 鏡像の等価線形電荷は、対応するストリップの線形電荷によって完全に決定されるため、(3.4) の行列 /P/ のサイズは変化しません (各要素 Pij に対して、i 番目のストリップで作成されたポテンシャル成分j 番目のストリップの鏡像が追加されます)。

均質部分の波動インピーダンスは次の式で求められます。

(3.5)

どこ 空気中の光の速度。

均質な部分の波動インピーダンスを見つけた後、EL 回路は完全に復元されます。これを図に示します。 1. ラインは N 個のカスケード セクションで構成されます。 各 i 番目のセクションは、特性インピーダンス Wi とその端の座標 (送信機からの電気距離) によって特徴付けられます。 (i-ro セグメントの電気長は thetai-thetai-1 の差です)。 図では次の記号が使用されています。 1 , z 2 , ... z n - セグメントの入力インピーダンス。 z メートル - 接地バスの垂直部分のインピーダンス。 z c - 単一サイクル波に沿った外部フィーダの入力インピーダンス。 Eシンフ - 内部フィーダの出力におけるコモンモード波電圧。

セグメントの入力インピーダンスは、次の漸化式を使用して求められます。

(3.6)

i =1、2、...N 。

第 3 段階では、接地母線の垂直部分のインピーダンス z と、単周期波 z に沿った外部フィーダの入力インピーダンスが計算されます。 c とEL出力の電圧(図1を参照)。

接地バスの垂直部分のインピーダンス Zsh は、次の式で計算されます。

(3.7)

ここで、オメガは円周波数 rad/s です。

L w - バスのインダクタンス、H.

バスインダクタンスL w 次の式を使用して計算する必要があります

内部フィーダースクリーンと接地バスによって形成される等価線の図

ここで、μ 0 - 空気の透磁率。

I - タイヤの長さ;

g は次の式で値が求められる量です。

ここで、c はタイヤの幅です。

K と E は、法 k をもつ第 1 種および第 2 種の完全楕円積分で、次の方程式から決定されます。

ここで、K"、E" は追加の係数を持つ完全な楕円積分です。

b - タイヤの厚さ。

単周期波を使用して外部給電線の特性インピーダンス（Zc 値）を計算するには、均質部分の特性インピーダンスを求めるのと同じ方法が使用されます。

E の値を推定するにはシンフ 標準化された指標、つまりプッシュプルカスケードの出力における最大許容電流非対称性が使用されます。 送信機は動作していると思われます。 振幅値Eシンフ は、100% 変調時の逆相電圧成分の振幅値の 2 ～ 3% に相当します。

EL 出力の回路 (図 1 を参照) は分圧器で、その一方のアームはインピーダンス Zc であり、もう一方のアームは Zsh と ZN の並列接続によって形成されます。 したがって、EL 断面の電圧は次の関係によって決まります。

(3.8)

次の第 4 段階は EL 電流です。 これを行うために、各 i 番目の均一セグメント内で、このセグメントの入力セクションに関連して、入射 Ui と反射 Vi 電圧波の振幅が導入されます (したがって、等価 Ui+Vj=ui-1 が成り立ちます)。 Ui と Vi の値は、入力部でオームの法則が満たされる条件と、θ の関数としての EL での電圧の連続性から求められます。 面倒な中間計算を省略し、Ui、Vi、応力 ui の漸化式をセクションに分けて記述します。 , ,... , ... 、(電圧 uN はすでに見つかっています):

i 番目のセグメントの電流は次の式で求められます。

(3.10)

したがって、最初の 4 つの段階では、均質な各 EL セグメントにわたって電流分布が決定されます。

第五段階。 円筒座標系の座標 p、z を持つ特定の観測点での直線区分正弦波電流によって作成される磁場成分 Ez、Ep、Nfi の式。その適用軸は電流線と一致し、次に従って方向付けられます。そのポジティブな方向:

(3,13)

ここで、z 1 と z 2 - EL の所定の直線状の同種セグメントの先頭と末尾をそれぞれ適用します。

r 1 および r 2 - それぞれセグメントの先頭と末尾から観測点までの距離。

I(x) - 現在の関数。

x - 曲線座標 - フィーダーに沿った送信機までの距離。

x 1 と x 2 は、それぞれセグメントの開始と終了の x 座標です。

バス電流によって生成される場 (フィーダー スクリーン電流と大きさが等しく、位相が逆) も同様の方法で求められます。

3.1.2. アンバランス出力の送信機の同軸フィーダのスクリーンからの放射

シングルエンド出力送信機の同軸フィーダの電流によって生成される磁界は、双軸フィーダの場合と同様に 5 段階で計算されます。 計算手順は第 3 段階、つまり 3 段階目のみが異なります。 それ以外の場合は、EL 出力回路のパラメータとその出力電圧が計算されます。

同軸フィーダの 3 段目を考えてみましょう。 この場合、逆電流の一部は同心給電線のワイヤースクリーンを流れ、一部はアースを流れます。 全逆電流に占める地電流の比重の尺度は、ワイヤースクリーンの透過係数 kп です。 逆電流の合計は、ワイヤー スクリーン、接地バス、およびその外面から送信機の同軸フィーダ スクリーンの内面に流れます。 最後の成分は EL 電流です。 等価回路では、インピーダンス Z の並列接続を介して接地電流が流れます。 w (バスの垂直部分) と Z N (EL の最後の N 番目の均質セグメントの入力インピーダンス、図 1 を参照)。

地絡電流を計算するときは、まず次の式を使用してワイヤー スクリーンの透過係数 k を求めます。

(3.14)

ここで、C 12 は中心ワイヤと同心フィーダのワイヤスクリーン間の相互線形静電容量です。

C 11 - 中心ワイヤ自体の静電容量。

静電容量 C 11 および C 12 は、給電線 1B の中心ワイヤの電位およびワイヤ スクリーンとアースのゼロ電位における静電問題を (前の段落で説明した方法によって) 解くことによって求められます。 C 11 と C 12 はそれぞれ中心導体とスクリーンの線電荷の絶対値と一致します。 次に、接地電流 I は次の式を使用して計算されます。

(3,15)

ここで、I0 は中心線電流であり、高レベルのアンテナ整合を仮定した送信機出力電流として求められます。

EL 出力の電圧 uN は、並列接続 Zsh と Z 間の電圧降下として計算されます。 N 電流 I3 が流れる場合:

(3.16)

それ以外の場合は、上で述べたように、計算は対称出力を備えた二軸送信機フィーダの場合と同様です。

3.1.3. 送信機キャビネットのスロットからの放射

送信機キャビネットのスロットは、波腹 I(m) での振幅を持つ区分的正弦波等価磁気スロット電流によって励起される短い磁気振動子と見なされます。 マクスウェル方程式の可換双対性の原理に基づいて、円筒座標系の電気のファイ成分、磁場の p 成分および z 成分に対して閉じた式が得られます。その適用軸は、円筒座標系の軸と一致します。バイブレーター、その中心との座標の原点:

(3.17)

(3.18)

(3.19)

ここで、r 1、r 0、r 2 は、振動子のさまざまな点から観測点までの距離であり、添え字によって決まります。

インデックス "2" - 原点 (この座標系の下端の点)。

インデックス "0" - 中心 (中間点);

インデックス "1" - 終了 (上端点)。

I(m)の値を求めるには式(3.19)を使用し、E f の値が与えられているものとします。 次の 2 つのケースが考えられます。

このタイプの送信機の仕様では、最大許容電圧の要件が定められており、この要件がチェックされる送信機の壁からの距離が示されています。

このタイプの送信機の仕様では、前述の要件は、チェックされる距離を示さずに、またはリモコンへの参照の形で確立されています。

最初のケースでは、スロットの等価磁流を計算するために必要な初期データがすべて利用可能です。 2番目のケースでは、仕様から、または（仕様にない場合は）衛生基準から取得した電界強度の値に基づいて、これらの値が0.3の距離で決定されると仮定することが提案されています。送信機の壁から 0.7 m。 何らかの方法で、ある強度 Efi を (3.19) に代入すると、この式から腹での等価磁流の振幅 I(m) が求められます。

3.1.4. 無線センターアンテナからの放射

無線センターの放射アンテナによって生成される場の計算については、「方法論ガイドライン MUK 4.3.044-96 の電磁場レベル、送信場所の衛生保護区域および開発制限区域の境界の決定」に詳しく記載されています。キロ、ヘクト、デカメートル範囲のラジオ放送および無線通信施設。」

3.2. 金属要素に誘導される電流の計算

金属要素に誘導される電流の計算は次のように実行されます。

この問題は、細線近似における積分方程式法による回折問題（外部場の散乱問題）として解決される。 オブジェクトは「細い」ワイヤーのシステム、つまりワイヤー モデルとして表現されます。 建物内の金属要素のほとんどは、実際には線状の導体 (フィーダー スクリーン、水冷パイプ、アース バーなど) であり、スクリーン付きの壁と鉄筋コンクリートの床は、ワイヤー メッシュを備えた固体金属表面としてモデル化されています。 積分方程式を解くために、電流関数の展開に対して区分的正弦波基底を使用して離散点でマッチングするよく知られた方法が使用されました。 このセクションでは、メソッド内で実行される主な計算手順について詳しく説明します。

3.2.1. 細線近似における積分方程式法

上で説明したソースによって生成される場は、他の金属物体が存在しない場合に発生します。 この場合、電磁場は導電性（シールドされた）建物の壁、給電線、接地棒、水冷パイプ、送信機キャビネットなどの影響を受けます。 ソースの作用の結果として、これらの物体に電流が誘導され、それによって漂遊磁界が発生します。 結果として得られる場は、上で説明した発生源の一次場と建物内にある金属体上の散乱場である二次場を重ね合わせたものになります。 一次磁場は無関係なものとして考慮する必要があり、フィーダ スクリーン上で二次電流を見つける必要があります。二次電流は、一次電流 (これらの電源をモデル化するときに検出される) とともに、電流分布の実像を表します。フィーダ相互および他の導体との相互作用を考慮します。

ハリントン方程式が初期積分方程式として使用されます。 その解決は、電流関数の展開に対する区分正弦波基底を使用したポイントマッチング法によって実行されます。 前のサブセクションでは、関連する理論的問題について詳しく説明しました。 以下に具体的な計算手順を説明します。

3.2.2. 区分的正弦波ベースで点をステッチする方法。

建物内で外部ソースの磁場を散乱させる問題 (つまり、誘導電流) の解決策は、次の 4 つの段階で実行されます。

1) 細線モデルの構築。

２）ワイヤ上に区分的正弦波基底関数を有するセグメントを構築する。

3) 線形代数方程式系 (SLAE) の係数と自由項の計算 - 元の積分方程式の類似物。

４）ＳＬＡＥを解く。その結果、波腹におけるセグメント電流の振幅が求められる。基底関数の係数は、基底関数とともに、真の電流分布を近似する関数を完全に復元する。

ワイヤ モデルは直線導体のシステムです。 以下を含める必要があります。

すべての線状導体 (フィーダー、水冷パイプなど);

送信機キャビネット (LF および MF 範囲では、一般的なサイズのキャビネットは 1 本の大きな半径のワイヤでモデル化され、HF 範囲ではワイヤ メッシュでモデル化されます)。

建物の壁および天井（鉄筋コンクリートを含む）の遮蔽。

モデルは、ソースのモデリングに使用される基本的なデカルト システムで構築されます。 各直線導体は、極点の動径ベクトルの順序付きペアによって指定されます (ベクトルが書き込まれる順序によって、電流の正の方向が決まります)。 固体表面をモデル化するメッシュ セルの直線寸法は、波長の 3.5% を超えてはならず、最も近い直線導体 (フィーダなど) までの距離の少なくとも半分である必要があります。 計算量を減らすには、線状導体や送信機キャビネットなどまでの距離に応じてグリッドの密度を変える必要があります。複雑な建物構成の場合は、オブジェクトを電気的に接続された別々の部分に分割することができます。小さな出入り口ごとに問題を解決します。

モデルの導体システムは曲線輪郭 L" です。基本的な機能を決定するために、N 個の短いセグメントがその上に割り当てられます。各 k 番目のセグメントは 3 つの点によって決定されます: l"1,k - 始まり、l"0,k -中間点、l "2、k が終わりです。 対応する k 番目の基底関数は次の式で与えられます。

本質的に、セグメントは区分的正弦波電流を持つ短い振動子であり、一般的な場合、そのアーム (セグメントとセグメント) は同じ直線上になく、長さが異なる場合があります。 隣接するセグメントは部分的に重なり合っています。k-ro セグメント l"0,k の中点は、(k-1)-ro の終わりと (k+1) 番目のセグメントの始まりと一致します。

導体間の電気的接触 (グリッド ノードなど) は、それぞれのアームが異なる導体上にある特別なセグメントを導入することによって記述されます。 この場合、キルヒホッフの法則はチェーン ノードに対して自動的に満たされます。

各セグメントの中点の半径の距離にあるワイヤの表面上に、対応するステッチ点が導入されます。 ステッチ点を接続し、導体の表面に沿って通る曲線は、L 字型の輪郭を形成します。

現在の関数は、基底関数系に従った展開として表されます。

(3.22)

ここで、 - 未知の (求められた) 係数 - 腹でのセグメント電流の振幅。

値は SLAE を解くことで見つかります。

(3.23)

ここで、各係数は k 番目と i 番目のセグメント間の接続を表し、i 番目のセグメントの結合点における場の接線成分の意味を持ちます。 =1A、無料期間 E 私 第三者情報源の行為によって引き起こされたもの。 オッズ は次のように計算されます。 一般に、セグメントのアームは同じ直線上にない可能性があるため、各アームのフィールドを個別に計算し、対応する接線成分を合計すると便利です。 1 つのアームによって作成されるフィールドを、円筒座標系の単位ベクトル 1z および 1po の展開の形で計算することをお勧めします。その適用軸 (OZ) はアームと位置合わせされ、セグメントの中点は次のとおりです。座標の原点、セグメントの始まり (1 番目のアームの場合) または終わり (2 番目のアームの場合) は、正の z の領域にあります。

(対応する円筒系の) セグメント アームの 1 つによる結合点で作成される場の z 番目と po 番目の成分の式は次の形式になります。

(3.24)

(3.25)

ここで、r 1 - セグメントの開始 (終了) から観測点までの距離、m。

r 0 - セグメントの中点から観測点までの距離、m。

波数;

波長、m;

l は考慮中の腕の長さ、m です。

z および は観測点の円筒座標です (それぞれ、平面 z=0, m への点の動径ベクトルの適用および投影)。

(3.24、3.25) の「+」記号はセグメントの 1 番目のアームに対応し、「-」記号は 2 番目のアームに対応します。

フィールドの z 成分と p 成分を、k 番目のセグメントの両アーム、つまり、 4 つの番号を受信しました。 それらを E と表記しましょう m、k 、m = 1、2、3、4。元の主座標系の各 m 番目の成分は、単位ベクトル 1"m,k に対応します。これらの表記を考慮すると、次の式は次のようになります。 次のように書くことができます:

(3.26)

ここで、i は、i 番目のステッチ点における L に接する単位ベクトルです。

無料会員の場合、Ei の計算式は次のとおりです。

(3.27)

どこ、 - 上記のすべてのソースによって作成されたサードパーティのフィールド。

元の主座標系における i 番目のステッチ点の半径ベクトル。

係数と自由項を計算した後、SLAE (3.23) がコンパイルされて解決されます。

最適消去法を使用して SLAE を解くことが最も推奨されます。これには、SLAE 係数の上三角行列 (主対角を含む) と自由項の列のみをコンピューター メモリに保存する必要があります。

3.3. 電磁界レベルの計算

SLAE (3.23) を解くと、電流系が得られます。

サードパーティ製のフィーダ スクリーンおよび送信機キャビネットのスロット内の同等の磁流。

外部電流によって周囲を流れるフィーダー スクリーンを含む金属体に誘導されます (フィーダー スクリーンの合計電流は外部電流と誘導電流の合計になります)。

さらに (シールドされていない建物の場合)、無線センターのアンテナによって生成されるサードパーティのフィールドが存在します。

ある観測点における全磁場は、アンテナの外部磁場、外部電流の場 (給電スクリーン、キャビネットのスリット)、および誘導電流の場を重ね合わせたものになります。

アンテナの放射電界は上記の方法で求められます。 アンテナの距離を考慮して磁場を計算するには、場の波の性質の仮定に基づく近似的なアプローチを使用できます。 この場合、円筒システムの垂直偏波アンテナ (適用軸は垂直であり、アンテナと一致します) の場合、磁界には - 成分のみが含まれます。

(3.28)

同じ円筒系の水平偏波アンテナの場合、Efi を見つける必要があります。その場合、磁場は z 成分のみを持つことになります。

(3.29)

フィーダースクリーンの無関係な電流によって生成される場は、上で説明したように、式 (3.11 ～ 3.13) を使用して計算されます。 送信機キャビネットのスロットからの放射場 - 式 (3.17-3.19) による。

誘導電流によって生成される場は、個々のセグメントの場の重ね合わせです。 電場を計算するには、上記の方法を使用して、観測点をステッチ点とみなして、観測点の SLAE 係数を計算する必要があります。輪郭 L は、主デカルト座標の基底ベクトルに沿って交互に配向されます。システム。 次に、1 つのセグメント (i 番目のセグメントとする) の磁場は、腹の電流 Ii とこの係数の積になります。

セグメントの磁場は、次のように個々のアームの磁場の重ね合わせとして計算されます。 各セグメントの各アームについて、適用軸 (OZ) がアームと一致し、セグメントの中心点が原点にあり、その極点が正の Z の領域にあるように、円筒座標系が構築されます。 このようなシステムでは、磁場にはファイ成分のみが含まれます。これは次の式で計算されます。

(3.20)

ここで、I 0 は腹の電流、つまり、 係数 Ii、i-ro セグメントの場合、SLAE を解いた結果として見つかります。

r 1 および r 0 - それぞれセグメントの端点と中間点から観測点までの距離。

l - 肩の長さ。

z と ro は観測点の円筒座標です。 特定のアームの Nfi を計算した後、主デカルト系の軸上の磁場ベクトルの投影が見つかります。 この手順はすべてのアームに対して実行され、誘導電流の総磁場は対応する投影の合計として求められます。

4. 電磁界レベルの測定方法

EMF レベルの機器監視は、オペレータの職場における電磁環境の実際の状態を判断するために実行され、計算結果の信頼性を評価する手段として機能します。 測定は次のように実行されます。

予防衛生監督の段階 - 無線工学施設 (RTO) の運用を受け入れるとき。

現在の衛生監督の段階 - 技術的特性または動作モード（放射電力、アンテナ給電経路、放射方向など）を変更するとき。

局の技術機器の配置に関する状況条件が変化した場合（アンテナ、給電線の位置、設置高さ、アンテナの最大放射の方位角または仰角の変化、送信機の位置の変化）。

EMFレベルの低減を目的とした保護措置を実施した後。

計画された管理測定の一環として (少なくとも年に 1 回)。

測定の準備として、次の作業が実行されます。

測定の目的、時期、条件などについて、関係する企業や団体と調整する。

個人用保護具を使用する必要性を判断する。

必要な測定機器の準備。 この方法論は、LF、MF、および HF 範囲のエネルギーを放射する無線企業のすべての職場に適用されます。

4.1. 測定操作

測定を実行するときは、次の操作を実行する必要があります。

電磁場の電気成分の強度を測定します。

電磁場の磁気成分の強度を測定します。

電気および磁気コンポーネントの測定レベルをエネルギー負荷値に変換します。

4.2. 測定する

測定を実行するときは、次の例示的かつ補助的な手段を使用する必要があります。

選択的マイクロボルトメーター SMV-11 (SMV-6);

周波数 0.06 ～ 30 MHz (「ORT」) で EMF の電気成分を測定するための特別なアンテナ。

周波数 0.06 ～ 30 MHz の EMF の磁気成分を測定するための特別なアンテナ。

上記に示したものに加えて、エラーが悪化しない他の選択的測定器 (WMS-4、ESH 2、ESH 3、ESHS 10) および広帯域測定器 (NFM-1、PZ-15 ～ PZ-22) を使用することも許可されています。上位にリストされているデバイスよりも優れています。

4.3. 測定条件

測定を実行するときは、次の条件を満たす必要があります。

周囲温度 293 +- 5 K° (20 +- 5 C°);

大気圧 100 +- 4 kPa (750 +- 30 mmHg);

相対湿度 65 +- 15%;

周波数 50 Hz +- 1% および高調波含有量 5% までの主電源電圧は 220 V +- 2% である必要があります。

職場での測定は、作業者の体の位置に対応する EMF 発生源からの距離、床または地面の表面からいくつかのレベルで実行され、各職場の EMF 強度の最大値が決定されます。

測定アンテナと金属表面の間の最小距離は 4 つの最大アンテナ サイズ以上でなければならず、アンテナ サイズは 0.25 m を超えてはなりません。

4.4. 測定を行う

4.4.1. 0.06 ～ 30 MHz の周波数範囲における EMF の電気コンポーネントの電圧レベルの測定。

4.4.1.1. 電界強度レベルは、無線送信装置の各動作周波数で決定されます。

4.4.1.2. 選択的マイクロボルトメーターの電源を入れ、取扱説明書に指定されている時間ウォームアップします。

4.4.1.3. EMF の電気成分を測定するための特別なアンテナは、対応する測定点の X 軸に沿って選択された XOY 平面に配置されます。

4.4.1.4. (動作していない場合は) 連続放射モードで無線送信装置のスイッチをオンにします。

4.4.1.5. SMV-11 デバイスの周波数を設定および校正します。

4.4.1.6. 測定信号用にデバイスをセットアップします。

4.4.1.7. ゲイン校正を実行します。

4.4.1.8. 測定された電圧値は、分圧器の減衰の合計と、dB 単位の指示装置の読み取り値から計算されます。

4.4.1.9. 電界強度は、特定の周波数における測定電圧値と特別な測定アンテナの校正係数 (dB) の合計によって決まります。

4.4.1.10。 次の式を使用して、1 μV に対する dB で表される電界強度値 Ex を V/m に変換します。

4.4.1.11。 測定アンテナを Y 軸に沿って向け、段落ごとに手順を繰り返します。 4.4.1.7 ～ 4.4.1.10、Ey を定義します。

4.4.1.12。 測定アンテナを XOY 平面に直角に取り付け、段落に従って手順を繰り返します。 4.4.1.7 ～ 4.4.1.10、Ez を決定します。

4.4.1.13。 成分 Еx、Еy、Еz の測定がさらに 2 回繰り返されます。 測定値のうち最大のものを選択します。

4.4.1.14。 段落に従って手順を繰り返します。 4.4.1.7 ～ 4.4.1.13、オペレーターの作業場の空間内の異なる点 (異なる高さ) にアンテナを配置します。 測定値のうち最大のものを選択します。

4.4.1.15。 1 つの作業場で少なくとも 3 点の測定が行われるように、4.4.1.14 項に従った措置を繰り返します。 測定値のうち最大のものを選択します。

4.4.1.16。 測定値は、次の式を使用して合計コンポーネントの値に再計算されます。

4.4.2. 0.06 ～ 30 MHz の周波数範囲で EMF の磁気成分の強度レベルを測定します。

4.4.2.1. 測定は 4.4.1 項に従って実行され、電気コンポーネントを測定するためのアンテナを磁気コンポーネントを測定するための特別なアンテナに置き換えます。

4.4.2.2. 測定値は、次の式を使用して合計コンポーネントの値に再計算されます。

4.4.3. 測定は、他の無線送信装置によって生成される EMF の電気成分と磁気成分の動作周波数で、段落に従って行われます。 4.4.1～4.4.2。

測定結果はプロトコルに文書化されます。

州主席衛生医師

ロシア連邦 G.G. オニシュチェンコ

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ロシア連邦の国家衛生疫学規制

電磁波レベルの測定
放射によって生成されるフィールド
テレビの技術的手段、
FMラジオ放送と基地局
陸上移動無線機

ガイドライン
MUK 4.3.1677-03

ロシア保健省
モスクワ 2003

1. ロシア連邦通信情報省サマラ産業ラジオ研究所の職員（A.L. ブゾフ、S.N. エリセーエフ、L.S. カザンスキー、Yu.I. コルチュギン、V.A. ロマノフ、M ユウ. スドバエフ、D.V. フィリッポフ）によって開発されました。 、V.V.ユディン）。

2. ロシア通信省によって提示されました (書簡番号 DRTS-2/988、日付 12/02/02)。 ロシア保健省管轄の国家衛生疫学規制委員会によって承認されています。

3. 2003 年 6 月 29 日にロシア連邦の首席国家衛生医師によって承認され、発効されました。

4. MUK 4.3.045-96 を置き換えるために導入され、MUK 4.3.046-96（基地局に関して）。

	承認しました
	ロシア連邦首席国家衛生医師、ロシア連邦保健第一副大臣 G.
	G・オニシュチェンコ
	導入日：承認時より

4.3. 制御方法。 身体的要因

電磁界レベルの測定、
技術的手段を駆使して作成された
テレビ、FMラジオ放送、基地局
陸上移動無線機

ガイドライン MUK 4.3.1677-03

目的と範囲

このガイドラインは、放射線源の衛生疫学監視を確実にするために、州の衛生疫学監視センターの専門家、エンジニアリングおよび技術従事者、設計組織、通信事業者による使用を目的としています。

このガイドラインは、テレビ、FM ラジオ放送、および陸上移動無線基地局の技術的手段によって、その所在地で 27 ～ 2400 MHz の範囲で放射される電磁界 (EMF) のレベルを決定 (計算および測定) する方法を確立します。

このドキュメントは、MUK 4.3.04-96 および MUK 4.3.046-96 (基地局に関する) を置き換えるために導入されました。 これは、下層の表面とさまざまな金属構造の影響を考慮して、近傍ゾーンを含むアンテナからの任意の距離の EMF レベルを計算する方法が含まれているという点で、以前の文書と異なります。

このガイドラインは、アパーチャ アンテナを備えた通信機器には適用されません。

1. 一般規定

EMF レベルの測定は、テレビ、FM 放送、陸上移動無線通信の基地局の放射物体の位置における電磁状況の状態を予測および決定するために実行されます。

予測計算は次のように実行されます。

送信無線工学設備 (PRTO) を設計する場合。

既存のPRTOの技術的手段の設置条件、特性または動作モードが変更された場合（アンテナの位置、設置高さ、放射方向、放射電力、アンテナ給電回路図、隣接地域の開発などの変更）。 :

PRTO の電磁環境を予測計算するための資料が存在しない場合。

PRTO のコミッショニング時 (予測計算が実行された元のバージョンに対してプロジェクトに変更が加えられたとき)。

測定は次のように実行されます。

PRTO を運用するとき。

計画された管理測定の順序で、少なくとも 3 年に 1 回（動的観測の結果に応じて、国家衛生疫学監督センターの関連センターの決定により、EMF レベルの測定頻度を減らすことができますが、それを超えない）一年に一度）;

既存の PRTO の技術的手段の配置条件、特性または動作モードが変更された場合。

EMFレベルの低減を目的とした保護措置を実施した後。

計算による予測方法では、EMF レベルを計算するための次の方法が定義されています。

アンテナ導体の電流によって直接（事前に計算）、

アンテナの放射パターン (DP) に従います。これは、アンテナ導体の電流分布によって決まります。

アンテナのデータシートによると。

アンテナがアンテナ アレイであり、その要素が既知のパターンを持つ未知の設計の放射器である場合、そのようなアレイのパターンを計算することが可能です。

電流から直接 EPM レベルの計算が実行されるのは、アンテナから比較的短い距離 (近距離ゾーンおよび中間ゾーン) の場合、DP からの計算 - 比較的長い距離 (遠距離ゾーン) の場合です。 パスポート DN は、アンテナ設計に関する情報がない場合に使用されます。

アンテナ導体に沿った電流分布は、積分方程式法を使用して電気力学問題を解くことによって求められます。 この場合、アンテナは、空間内で特定の方向に配置された導体のシステムとして表されます。

EPM レベルを計算する方法では、次のことが可能になります。

下層の表面がアンテナ導体の電流分布に影響を及ぼさないという仮定の下で、電波伝播の 2 ビーム モデルに基づいて下層の表面を考慮する機能。

アンテナフィールドによって金属構造に誘導される電流の決定に基づいて、金属構造の影響を考慮する機能。

EPM を考慮するための初期データは、導体の端の一連の座標の形でのアンテナの幾何学的パラメータ、その下にある表面の幾何学的および電気的パラメータ、および無線送信機器の技術的特性です。

ベース座標系の直交軸を適用します。

アンテナの鏡像の幾何中心から観測点への方向を示すオルト。

の存在下で 影響を与える金属構造とその下にある表面の両方電界強度ベクトルは によって決定されます。ここで、

1) は、下にあるサーフェスのみが存在する場合と同じ方法で決定されます - によって決定されます。ここで、それは によって決定され、 - によって決定されます。

2) 決定されるのと同じ方法で決定されますこの値は - 金属構造の導体中の電流によって、金属構造の導体上の配置点における磁場が決定されるという唯一の違いがあります（その後、金属構造の導体の正の方向へのベクトルの投影が決定されます）。と同じ方法で下にあるサーフェスを考慮しますこれは を定義するときに行われます。

2.3.4. 認定された放射パターンを使用した電磁界レベルの計算

EMF レベルの計算は、基本的に と同じ方法で実行されます。 違いは次のとおりです。

1) アンテナ電流から計算された垂直面と水平面のパターンの代わりに、 正規化された振幅定格垂直面と水平面の DN - および、それぞれ。 パスポートの DN が標準化されておらず、相対単位 (「時間」) で指定されている場合、その正規化は、正規化と同じ方法で実行されます。 パスポートの DP が dB (垂直面と水平面の DP、それぞれ と ) で指定されている場合、DP は次の式で決定されます。

どこで(2.30)

- DNの最大値

2) 観測点の球座標(角度) θ, φ 距離R) は、アンテナの幾何学的中心 (例のように) を基準とするのではなく、 アンテナの位相中心とされる点(つまり、球面座標は球面系で定義され、その原点は指定された点と位置合わせされます)。 アンテナの鏡像の球面座標も同様の方法で決定されます。球面系では、その始点がアンテナの位相中心とされる点の鏡像と結合されます。

3) KNI はパスポート データによっても決定されます。

KNDを指定した場合 ( D) 相対単位の場合、指定された値が計算に直接使用されます。

ゲインが dB で指定されている場合 ( D (dB) )、計算では、式 (dB から相対単位への変換式) によって決定される相対単位の指向性係数が使用されます。

ゲイン係数 (GC) が等方性エミッタを基準にして指定されている場合、ゲインはゲイン係数と等しいとみなされます (必要に応じて、上記の式を使用して dB から相対単位に変換されます)。

半波振動子に対するゲインが相対単位で指定されている場合、計算に使用される指向性の値は、ゲインの指定値と係数 1.64 の積として決定されます。

半波振動子に対する相対的なゲインが dB で与えられる場合、まず dB でのゲインがそのゲインより 2.15 dB 大きい値として決定され、次に上記の式を使用してゲインが dB から相対単位に再計算されます。 。

以下は、主な種類のアンテナの位相中心となる点の位置を決定するためのデータです。

位相中心となる点として コリニアアンテナ、アンテナの下端と上端から同じ距離にあるアンテナの垂直軸上にある点が取得されます。

位相中心となる点の位置 パネルアンテナ、によって決定されます。 位相中心となる点の位置 宇田八木式アンテナ（「ウェーブチャンネル」）、によって決定されます。 これらの写真では Δ FH- -3 dB のレベル（相対単位で正規化されたパターンのレベル 0.707）でのパターン（メイン ローブ）の幅H-飛行機。 パターンの幅は度単位で決定されます。 としてH-plane は、垂直偏波アンテナの場合は水平面、水平偏波アンテナの場合は垂直面と見なされます。

位相中心とされる点 ログ周期アンテナ,その縦軸上に位置します。 この点の位置は変位によって決まりますh 最大放射の方向、宇田八木アンテナの場合と同じ、を参照してください。 マグニチュードh 次の式で計算されます。

、ここで(2.31)

;

L - 対数周期アンテナの長さ（縦軸に沿った）。

したがって、対数周期アンテナの動作範囲の下限周波数と上限周波数は次のようになります。

f- 位相中心の位置が決定される周波数

金属構造およびその下にある表面の影響を考慮せずにEMFレベルを計算する場合、位相中心として考慮される点の位置を見つける必要がないことに注意してください。 この場合、アンテナの位置と同様に、アンテナの幾何学的中心の位置によって特徴付けることができます。

2.3.5. 構成エミッタの認定された放射パターンを使用したアンテナ アレイの電磁界レベルの計算

EMF レベルの計算は、基本的に と同じ方法で実行されます。 違いは、非正規化パターンが、 によって計算される両方の角度球面座標の関数として異なる方法で決定されることです。

この場合、DNは次のように決定されます。

毎 k- 番目 エミッタは次のパラメータによって特徴付けられます。

位相の中心としてとられる点の座標 (それぞれ、基本的なデカルト座標系の横座標、縦座標、および適用)。

方位角 - 基本システムのゼロ方位角を基準とした方位角でのエミッタの回転角度 (ゼロ方位角の方向は横軸で示されます)。

パスポートの垂直面と水平面の DN - と 、それぞれ。 DN は相対単位で定義し、正規化する必要があります。同様に、

正規化された入力電圧の複素振幅イギリス エミッタの正規化入力電圧は次のように決定されます。エミッタの 1 つについて、正規化入力電圧は 1 に等しく設定され、残りの入力電圧はこのエミッタの入力電圧の実際の値に正規化されます。

DN は次の式を使用して計算されます。

使用する場合は、次の条件を満たす必要があることに注意してください。

アンテナ アレイを形成するすべてのエミッターは、同じタイプの偏波 (垂直または水平) のアンテナである必要があります。

アンテナ アレイを構築する場合、エミッターは方位角 (垂直軸の周り) でのみ回転できます。

3. 電磁界レベルの測定方法

3.1. 測定の準備

測定の準備として、次の作業が実行されます。

測定の目的、時期、条件などについて、関係する企業や団体と調整する。

測定エリアの偵察;

トレース (ルート) と測定サイトの選択。

ステーション職員と測定グループ間の相互作用を確保するための通信の組織化。

測定点に範囲測定を提供します。

個人用保護具を使用する必要性を判断する。

必要な測定機器の準備。

3.2. 測定トレース（ルート）の選択

トレースの数は、周囲の地形と測定の目的によって決まります。 衛生保護区域 (SPZ) の境界を確立する場合、SPZ と隣接する住宅地の理論上の境界の構成によって決定されるいくつかのルートが選択されます。 現在の衛生監視中、PRHE の特性とその動作条件が変化しない場合、測定は 1 つの特徴的なルートに沿って、または衛生保護ゾーンの境界に沿って実行できます。

ルートを選択する際には、周囲の地域の性質（起伏、植生、建物など）が考慮され、それに応じて PRTO に隣接する地域がいくつかのセクターに分割されます。 各セクターでは、PRTO を基準とした放射状のルートが選択されます。

ルートの要件は次のとおりです。

ルートは開かれている必要があり、測定が計画されている場所は、放射デバイスのアンテナが直接見える必要があり、半径 5 メートル以内に反射構造物が存在してはなりません。 この要件が満たされず、測定場所に反射構造物がある場合は、測定アンテナをこれらの構造物から少なくとも 0.5 メートルの距離に配置する必要があります。

ルートに沿って、放射パターンのメイン ローブ内に、再放射体 (金属構造物や構造物、電力線など) やシェーディング障害物があってはなりません。

ルートの勾配は、特定のセクター内のすべての可能なルートの勾配と比較して最小限である必要があります。

ルートは歩行者または車両がアクセスできる必要があります。

ルートの長さは、衛生保護区域と開発制限区域の境界からの計算された距離に基づいて決定され、測定は区域の内側と外側の両方で区域の境界に近い地点で実行されることが推奨されます。

3.3. 測定を行う

3.3.1. 一般規定

各サイトで、少なくとも 3 つの独立した測定を行う必要があります。 これらの測定値の算術平均が結果として取得されます。

距離を測定するには、セオドライト、巻尺、その地域の平面図 (地図)、および十分な精度を提供するその他の利用可能な手段を使用できます。

テレビ放送の場合、測定は画像搬送周波数と音声搬送周波数の両方で実行する必要があります。

測定結果に基づいてプロトコルを作成します。 EMF レベルを測定するためのプロトコルは、PRTO の衛生疫学報告書に含まれる情報です。

異なる衛生基準の周波数範囲で放射する高周波範囲 (RF EMR) の電磁放射線源を同時に動作させる場合、測定は各周波数範囲で個別に実行する必要があります。

EMF レベルの測定に使用される機器は正常に動作し、有効な状態検証証明書を持っている必要があります。 推奨デバイスのリストは次のとおりです。

測定用の機器の準備や測定自体は、使用する機器の取扱説明書に従って行われます。 この場合、送信無線機器の近傍ゾーンと遠方ゾーンの両方で測定を実行できるという事実を考慮する必要があります。 近距離ゾーンと遠距離ゾーンの境界を決定する基準は、比率です。

指向性アンテナを備えた選択的広帯域計測器を使用した遠方界 EMF レベルの測定

デバイスの測定アンテナは、測定信号の偏波に従って空間に向けられます。 測定は敷地の中心で、地盤面（地面）から0.5～2mの高さで行われます。 これらの制限内で、測定値 (計器の読み取り値) の値が最大となる高度が求められます。 この高さで、測定信号の偏波面内で測定アンテナを滑らかに回転させることにより、デバイスの最大読み取り値が再び達成されます。

全方向性アンテナを備えた広帯域機器による遠方界 EMF レベルの測定

測定は、下にある表面（地面）のレベルから0.5〜2 mの高さで実行されます。 これらの高さ制限内で、測定アンテナは最大の受信方向に向けられます。 最大受信は、測定装置の最大読み取り値に対応します。

指向性受信アンテナを備えた選択的広帯域デバイスを使用した近接場での EMF レベルの測定

近傍ゾーンでは、各 PRTO アンテナの電界強度ベクトルの 3 つの成分を測定する必要があります E x、E y、E z : 測定アンテナの適切な向きによる。 電界強度ベクトルの大きさは、次の式で計算されます。

全方向性アンテナを備えたブロードバンドデバイスを使用した近接場での EMF レベルの測定

全方向性受信アンテナを備えたブロードバンド デバイスは、電界強度ベクトルの係数を即座に測定するため、測定アンテナを最大受信方向に向けるだけで十分です。 最大受信は、測定装置のインジケーターの最大読み取り値に対応します。

3.3.2. 周波数範囲27～48.4MHzでの測定

この周波数範囲では、電界強度の二乗平均平方根 (実効) 値が測定されます。

測定は、指向性受信アンテナまたは広帯域電界強度計を備えた選択的な機器 (選択的マイクロボルト計、測定用受信機、スペクトラム アナライザ) を使用して実行する必要があります。

指向性受信アンテナを備えた選択的または広帯域デバイスを使用する場合は、近距離ゾーンと遠距離ゾーンの EMF レベルの測定に関する規定に従う必要があります。

広帯域機器で測定する場合は、ある周波数範囲 (27 ～ 30 MHz) の PRTO の技術的手段を連続してオンにし、別の周波数範囲 (30 ～ 48.4 MHz) をオフにして、特定の方向に動作するか、特定の周波数範囲に影響を与えるように準備する必要があります。特定の点における電界強度の合計値、またはその逆。

3.3.3. 周波数範囲 48.4 ～ 300 MHz での測定

この周波数範囲では、電界強度の二乗平均平方根 (実効) 値が測定されます。 テレビおよび FM 放送機器の電界強度測定は、指向性受信アンテナを備えた選択的な機器 (選択的マイクロボルト計、測定受信機、スペクトラム アナライザ) を使用してのみ実行する必要があります。 テレビの各技術的手段の電界強度測定は、画像および音声チャネルの搬送周波数で実効値を測定するモードで実行する必要があります。

指向性受信アンテナを備えた選択機器による測定は、規定に従って実行されます。

指定された範囲における他の技術的手段の電界強度測定は、指向性受信アンテナを備えた選択デバイスと、任意のタイプのアンテナを備えた広帯域デバイスの両方によって実行できます。 ブロードバンド機器での測定は、テレビやFM放送機器の電源を切ってから行ってください。

3.3.4. 周波数範囲 300 ～ 2400 MHz での測定

この周波数範囲では、EMF PES のエネルギー束密度が測定されます。 測定は、広帯域PESメーターまたは選択電界強度メーターを使用して実行されます。

近距離ゾーンでは位置に応じて広帯域PESメーターのみで計測を行います。 遠方ゾーンでは、測定は広帯域 PES メーターと指向性受信アンテナを備えた選択デバイスの両方を使用して実行されます。 測定は規定に従って行われます。

遠方ゾーンの選択デバイスによって測定された電界強度の値は、次の式を使用して PES に変換されます。

μW/cm 2 (3.2)

E - 電界強度の値 (V/m)。

測定用ホーンアンテナを備えた選択装置を使用する場合は、次の規則に従う必要があります。 ホーンアンテナを最大放射方向に向けます。 ホーンアンテナをその軸に沿って回転させることにより、測定装置のスケール（画面）上の測定信号レベルの最大表示が達成されます。 次に、デバイスの読み取り値をマイクロワットに変換する必要があります。 最終的な PES 値、μW/cm 2 は式 3.3 から得られます。

どこで(3.3)

R -測定装置の読み取り値、μW。

Kh - ホーン アンテナの遷移導波管デバイスと接続する同軸ケーブルによって発生する減衰。

S- ホーンアンテナの有効表面積、cm

付録 1

電磁界レベルの計算例

例 3

初期データ。 技術的手段は、同じ放射電力と周波数を備えた、で説明したものと同様のアンテナです。 点 M1 でアンテナによって生成される EMF のレベルを次の座標で計算する必要があります。 バツ= 2.7 メートル、 で = 0, z= -3 m (図と同じ点)。 この場合、平面内にある下にあるサーフェスの影響を考慮する必要があります。z=- 5 m（参照）。 下層表面下の環境パラメータ: 比透磁率 μ = 1; 比誘電率 ε = 15; 導電率 σ = 0.015 オーム/メートル。 金属組織の影響を考慮する必要はありません。

計算の実行

1) この周波数範囲では、現在の標準に従って、電界強度が正規化されます。 E, V/m。 したがって、EMF レベルは次の値によって特徴付けられます。 E,

D の計算と同じように関係付けられます。 Eアンテナ電流によって直接実行されます。

3) アンテナ電流の計算は、 で行われたのと同じ方法で実行されます。

4) 電界強度の計算は、) に概説した方法に従って実行されます。 この場合、金属組織や下地表面の影響を考慮する必要があります。 金属構造のパラメータは と同じであり、その下の表面のパラメータも と同じです。

計算の実行

E, E, これは計算する必要があります。

2) 観測点(M1点)までの距離と最大アンテナサイズからD の計算と同じように関係付けられます。 技術的手段は、同じ放射電力と周波数を備えた、で説明したものと同様のアンテナです。 点 M1 でアンテナによって生成される EMF のレベルを次の座標で計算する必要があります。 バツ= 10 メートル、 で= 5 メートル、z= -3 m (参照)。 金属構造やその下にある表面の影響を考慮する必要はありません。

計算の実行

1) この周波数範囲では、現在の標準に従って、電界強度が正規化されます。 E, V/m。 したがって、EMF レベルは次の値によって特徴付けられます。 E, これは計算する必要があります。

これに従って、アンテナ電流を直接使用するか、そのパターンを使用して計算を実行する方法が確立されます。 私たちはこれまでにRグラム = 4.892メートル（そのまま）。 アンテナの幾何学的中心から点 M1 までの距離は 9.998 m です。つまり、Rグラム. したがって、計算は Eアンテナパターンに従って実行されます。 この場合、パターンはアンテナ電流によって決まります。

2) アンテナ電流の計算は、 で行われたのと同じ方法で実行されます。

3) 電界強度の計算は、 に記載の方法に従って実行されます。 観測点 M1 の球面角座標: θ = 107°; φ = 28° ( を参照)。 アンテナの幾何中心から観測点M1までの距離)) E= 13.0 V/m。

例6

初期データ。 技術的手段は、同じ放射電力と周波数を備えた、で説明したものと同様のアンテナです。 点 M1 でアンテナによって生成される EMF のレベルを次の座標で計算する必要があります。 バツ= 10 メートル、 で = 5, z= -3 m ( と同じ点)。 この場合、平面内にある下にあるサーフェスの影響を考慮する必要があります。 バツ= -5 m (参照)。 下にあるサーフェスの下の環境のパラメータは、内と同じです。 金属組織の影響を考慮する必要はありません。

計算の実行

1) この周波数範囲では、現在の標準に従って、電界強度が正規化されます。 E, V/m。 したがって、EMF レベルは次の値によって特徴付けられます。 E, これは計算する必要があります。

2) 観測点までの距離と最大アンテナサイズからD の計算と同じように関係付けられます。 Eアンテナ パターンから直接実行され、アンテナ パターンはアンテナ電流から決定されます。

3) 電流とアンテナ パターンの計算は、と同じ方法で実行されます。

4) 電界強度の計算は、に記載の方法に従って実行されます。 電界強度ベクトルは によって決定されます。ここで、最初の項はベクトルと同じ方法で計算されます。

例 7

初期データ。 その技術的手段は、パスポートDNで特定される宇田八木アンテナである。 垂直面でのパスポートのパターンを図に示します。 、水平面内のパスポートDN - 図。 。 アンテナは、その幾何学的中心が座標の原点と一致するように配置され、横軸の方向に放射が最大になるように配置されます (方向は - と同じです)。 アンテナ効率は相対単位で指定されます。D= 27.1。 放射電力は 100 W、周波数は 900 MHz です。 アンテナの最大直線サイズは 1160 mm です。 点 M1 でアンテナによって生成される EMF のレベルを次の座標で計算する必要があります。 バツ= 5 メートル、 で = 0, z= -3 m. 金属構造とその下にある表面の影響を考慮する必要はありません。

計算の実行

1) この周波数範囲では、現在の標準に従ってエネルギー束密度が正規化されているため、 P、μW/cm を計算する必要があります。

導入の必要性に応じて補正係数が設定されます R、に示されたグラフから決定されます。 私たちはこれまでにRグラム= 12.622 m。この場合、アンテナの幾何学的中心から点 M1 までの距離は 5.831 m に等しく、つまり以下を超えません。Rグラムしたがって、補正係数を導入する必要があります。 それを考えると α = 1.7、(上のグラフによると) R = 1,05.

2) 電界強度の計算は、に記載の方法に従って実行されます。 金属構造やその下にある表面の影響を考慮する必要がないため、アンテナの位相中心を決定する必要はなく、アンテナの幾何学的中心に位置する点エミッタと考えることができます。アンテナ（つまり、原点）。 観測点 M1 の球面角座標: θ = 121°; φ = 0°。 アンテナの幾何学的中心から点 M1 までの距離R = 5.831 m. 点への方向の正規化された DP の値。 観測点M1の電界強度 E

測定用受信機

9kHz～1000MHz

1.0dB

SMV-8

選択的マイクロボルトメーター

30kHz～1000MHz

1.0dB

HP8563E

スペクトラムアナライザ

9kHz～26.5GHz

2.0dB

S4-60

スペクトラムアナライザ

10MHz～39.6GHz

2.0dB

S4-85

スペクトラムアナライザ

100Hz～39.6GHz

2.0dB

ORT

ダイポールアンテナ

0.15MHz～30MHz

2.0dB

D P1

ダイポールアンテナ

26MHz～300MHz

2.0dB

D P3

ダイポールアンテナ

300MHzから1000MHzまで

2.0dB

P6-31

ホーンアンテナ

0.3GHz～2.0GHz

±16%

HP11966E

ホーンアンテナ

1～18GHz

1.5dB

NZ-11

測定アンテナのセット

100kHz～2GHz

1.5dB

NF M-1

ニアフィールドメーター

60kHz～350MHz

±20%

P3-22

ニアフィールドメーター

0.01～300MHz

±2.5dB

P3-15/16/17

1.0MHz～300MHz

±3.0dB

IPM-101

ニアフィールドメーター

0.03～1200MHz

20 - 40 %

EM R-20/30

電界強度計

0.1～3000MHz

3.0dB

P3-18/19/20