תחנות רדיו HF חובבניות: הבטחת בטיחות אלקטרומגנטית. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

תחנות רדיו HF חובבניות: הבטחת בטיחות אלקטרומגנטית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / תקשורת רדיו אזרחית

ידוע כי השדה האלקטרומגנטי ממקור מלאכותי הוא גורם פיזיקלי פעיל ביולוגית. זה יכול להיות השפעות שליליות על גוף האדם ועל הסביבה. מסיבה זו, יש צורך לשקול היטב ולפתור את הבעיות של "זיהום אלקטרומגנטי" של הסביבה ולהבטיח הגנה על אנשים מההשלכות המזיקות האפשריות של חשיפה לשדות אלקטרומגנטיים. אגב, הבעיות של האקולוגיה האלקטרומגנטית [1] יכולות להתעורר, במיוחד במהלך פעילותן של תחנות רדיו חובבים בטווח KB. ו

המקור להשפעות מזיקות אפשריות יכול להיות הן משדר של תחנת רדיו פועלת, המקרינה את המפעיל, והן חשיפת האוכלוסייה לקרינת האנטנה המשדרת. מאמר זה מוקדש לבעיה האחרונה. באופן כללי, כדי לפתור בהצלחה את בעיית ה"זיהום האלקטרומגנטי" צריך להיות:

מסמכים רגולטוריים הקובעים את רמות החשיפה המקסימליות המותרות לשדות אלקטרומגנטיים;
מסמכים מתודולוגיים המאפשרים להעריך את הרמות האמיתיות של שדות אלקטרומגנטיים מוקרנים (לחשב ולמדוד את הפרמטרים שלהם);
מערכות של אמצעים טכניים, ארגוניים וביו-רפואיים שמטרתם למנוע או למזער את ההשפעות המזיקות של החשיפה.

המסמך הרגולטורי הקובע את רמות החשיפה המקסימליות המותרות לשדות אלקטרומגנטיים הם הכללים והתקנות הסניטריים "קרינה אלקטרומגנטית של טווח תדרי הרדיו (EMR RF)" [2]. מסמך זה קובע גם כי מיקום והפעלה של מתקני הנדסת רדיו משדרים המיועדים להקרין אנרגיה אלקטרומגנטית לחלל שמסביב מותרים רק באישור המרכז הסניטרי והאפידמיולוגי הממלכתי הרלוונטי (TsGESN) ברפובליקה, בטריטוריה, באזור, בערים של המדינה. מוסקבה וסנקט-פטרבורג. יחד עם זאת, רק מכשירי שידור הפועלים בפס התדרים של 3 ... 30 מגה-הרץ (להקות KB חובבני נופלות לתוכו) עם הספק של עד 20 וואט ועם אנטנות בעלות כיווניות של לא יותר מ-5 אינם כפופים. להסכמה עם גופי הפיקוח התברואתי והאפידמיולוגי הממלכתי.

בהתאם להנחיות משרד התקשורת "בנוהל רישום והפעלה של תחנות רדיו משדרים חובבים לשימוש פרטני וקולקטיבי", מותר לחלק מסוים מחובבי הרדיו להשתמש בתחנות רדיו בעלות הספק של עד 200W בפס התדרים הנ"ל ללא הגבלה על ערך כיווניות האנטנה.

לפיכך, הבעלים של חלק מתחנות רדיו חובבים ברוסיה חייבים לקבל אישור מהוועדה המרכזית לסניטריים ואפידמיולוגיים של המדינה לפעול באוויר. הדבר נעשה באמצעות פיתוח דרכון סניטרי של מתקן הנדסת הרדיו המשדר (PRTO) ואישורו על ידי השירות הסניטרי והאפידמיולוגי של המדינה המרכזית. פיתוח דרכון כזה במלוא הדרישות [2] לחובבי רדיו מעורר כמובן קשיים מסוימים.

כמובן, תקנים סניטריים אינם מכוונים נגד חובבי רדיו. יישומם מכוון לשליטה במקורות EMP. יחד עם זאת, פשוט אי אפשר להעלים עין מקיומן של תחנות רדיו חובבים בתחום ה-KB כמקורות של EMP מנקודת מבט של הבטחת בטיחות אלקטרומגנטית אנושית. זכותם של אזרחים רוסים לשמור על בריאות מעוגנת בחוקי הפדרציה הרוסית "על הרווחה התברואתית והאפידמיולוגית של האוכלוסייה", "על הגנת הסביבה", הדורשים יישום של הנורמות והכללים הסניטריים הפדרליים הנוכחיים, כולל RF EMR.

על מנת לקשר בין הדרישות של [2] וההנחיות הנ"ל לפתרון הבעיות עימן מתמודדים חובבי רדיו הקשורים בתיאום הצבת תחנות רדיו עם מרכזי ה-GSEN, המכון המוביל לבעיות בטיחות אלקטרומגנטיות, מכון המחקר סניף סמארה של רדיו (SONIIR), הוטל על ידי משרד התקשורת של הפדרציה הרוסית על ידי הערכת רמות השדות האלקטרומגנטיים (EMF) ליד תחנות רדיו חובבני HF.

יש לציין כי מבנה השדה האלקטרומגנטי בקרבת אנטנות HF מורכב ביותר ותלוי בגורמים רבים: סוג האנטנות, תדרי ההפעלה, רמת ההספק המוקרן, קיטוב השדה המוקרן, הפרמטרים החשמליים. של המשטח הבסיסי, אופי ומידת הבנייה, ההשפעה ההדדית של אנטנות. תכונה של חיזוי אלקטרומגנטי (חישוב רמות EMF) בטווח KB היא שהשדה חייב להיקבע במרחקים התואמים את הממדים הגיאומטריים של האנטנות ואורך הגל. יחד עם זאת, ברור שאין טעם לדבר על הערך של מקדם הכיוון של האנטנה. הגבולות של אזורים סניטריים יכולים ליפול הן באזור הקרוב והבינוני של האנטנות, והן באזור הרחוק. בנוסף, בטווח KB, מאפייני הקרינה ומבנה השדות ליד האנטנות תלויים במידה רבה בתכונות החשמליות של המשטח הבסיסי. אנטנות היוצרות שדות של קיטוב אחד בעיקר (אופקי או אנכי) באזור הגל, יוצרות שדות של קיטובים אחרים באזור הקרוב, ורמותיהם דומות, ולעתים עולות על רמות הקיטוב הראשי.

מחקרים תיאורטיים הראו כי בשל התלות המורכבת של התחום בפרמטרים מסוימים, אי אפשר להשיג קשרים פשוטים או עקומות אוניברסליות. לצורך יישום מעשי של חיזוי אלקטרומגנטי, יש צורך לדעת את ההתנהגות האמיתית של כל רכיב קיטוב במרחקים וגבהי תצפית שונים, אשר ניתן לתאר רק במסגרת פתרונות קפדניים.

בהתאם לאמור לעיל, SONIR פיתחה שיטה לחיזוי רמות EMF ליד האנטנות של תחנות רדיו HF חובבות, המבוססת על פתרונות קפדניים של הבעיות האלקטרודינמיות המתאימות של מבני חוטים דקים עם פונקציות הפצה ידועות של זרמים על רדיאטורים, הנקבעות על הבסיס של פתרונות מספריים של משוואות אינטגרליות.

השדה של אנטנות מורכבות נקבע על ידי שילוב השדות של הוויברטורים החשמליים היסודיים המתאימים על פני הממדים הליניאריים של אנטנות אלו. במקרה זה, נפתרות מספר בעיות ספציפיות של תורת האנטנות, המאפשרות חישוב מדויק יותר של שדות קרובים (בהתחשב בהשפעה ההדדית של רכיבי אנטנה והתפלגות אמיתית של זרמים על רדיאטורים).

בהתבסס על התוכנה שפותחה לחישוב EMF של תחנות רדיו חובבים ברצועת KB, בוצעה הערכת רמות חוזק השדה (חישובים) עבור ארבע רצועות חובבים - 10, 15, 20 ו-40 מטר, וכן עבור פס CB (27 מגה-הרץ) עבור אדמה יבשה: ε=3; σ=0.001 S/m (משטח בסיס במקרה הגרוע).

בוצעו חישובים עבור סוגים נפוצים של אנטנות רדיו חובבים בעלות הספק משדר של 200 W: Windom, W3DZZ, Zeppelin, Ground Plane, Vibrator אופקי חצי גל (HVD), "חוט אופקי ארוך" [3]. בעת חישוב ה-EMF של אנטנות Windom, Ground Plane ו-PHD, מידות האנטנה נבחרו בהתאם ל-[3] עבור כל אחד מתתי-הפס של אורך הגל לעיל (עבור PHD, אורך הזרוע הוא λ/4). עבור אנטנת זפלין, אורך האנטנה הוא 21,5 מ', שהם λ/2 לטווח של 40 מטר. בטווחים של 20, 15 ו-10 מטר, האנטנה פועלת כמו חוט ארוך באורך שהוא כפולה של λ / 2. אנטנת "חוט ארוך" היא חוט באורך 50 מטר עבור רצועות 10, 15, 20 מטר ואורך 100 מטר עבור רצועות 40 מטר.

תוצאות החישובים של רמות עוצמת השדה מראות שכמעט לכל סוגי האנטנות, חריגה מהרמה המקסימלית המותרת (MPL) של טווח KB של 10 V/m [2]. עודף השלט רחוק נצפה במרחקים של עד 10 מ' מנקודת חיבור האנטנה לחשמל בגובה שבין מישור האנטנה למישור נקודת התצפית של 4 מטר, למעט אנטנת Long Wire, שם מעבר לשלט רחוק לאורך החוט לכל אורכו.

בהתבסס על תוצאות חישובי רמות חוזק השדה, בהתאם ל-[2], נבנו דיאגרמות של אזורים סניטריים בגובה מתלה האנטנה (איור 1 - 6). באיורים, הרדיוס מציין את המרחק במטרים. עבור אנטנות של קיטוב אופקי, המתוארות במישור של אזורי ההגבלה בצורה של קווים ישרים עבים, נראית תלות אזימוטלית של גבולות האזורים, שבמקרה הכללי חוזרת על דפוס חלוקת הזרם על האנטנות (איור .1, 2, איור 4-6). עבור אנטנה מקוטבת אנכית ("Ground Plane"), לא נצפית תלות אזימוטלית - האזור הוא מעגל (איור 3). ניתן לראות מהאיורים כי גבולות אזורי הגבלת הפיתוח בגובה מתלה האנטנה אינם משתרעים על יותר מ-10 מטרים מכל נקודה של האנטנה.

(לחץ להגדלה)

כדי לנרמל את הסביבה האלקטרומגנטית, יש צורך להציג מספר דרישות עבור אנטנות של תחנות רדיו חובבים בטווח KB (בעיקר מבחינת מיקומן).

ניתוח תוצאות הערכת הסביבה האלקטרומגנטית במיקומי אנטנות של תחנות רדיו חובבניות הפועלות בפס התדרים של 3 תחנות ... KB", הקובע את הדרישות להצבת אנטנות.

הנחיות זמניות שאושרו על ידי סגן הרופא התברואתי הראשי של הפדרציה הרוסית ונשלחו ל-TSGSN.

להלן קטעים מהמלצות אלו המעניינים את חובבי הרדיו.

יש להדגיש במיוחד כי במקרה של אי עמידה בהמלצות על הצבת אנטנות (למשל בהתקנת אנטנות בין בתים), בעל תחנת הרדיו מחויב לפתח ולהסכים על הדרכון הסניטרי של הרדיו. תחנה בהתאמה מלאה לדרישות הנורמות והכללים הסניטריים המוזכרים.

מחברי המאמר מקווים שהמידע שיסופק יהיה שימושי לגלקסיות הגלים הקצרות הרבות, שאליהן הם מכבדים, בהכנה ובתיאום של דרכונים סניטריים של תחנת הרדיו החובבים בגלים קצרים עם גופי הפיקוח התברואתי והאפידמיולוגי הממלכתי. המחברים גם מאמינים כי הרמה האינטלקטואלית הגבוהה והתודעה האזרחית של הקצרים יאפשרו להם לבצע את הליך זה בצורה נכונה ולא יאפשרו תגובה שלילית לגופי הפיקוח התברואתי והאפידמיולוגי הממלכתי, שכן העם הרוסי בונה מדינה משפטית דמוקרטית שבה יש לכבד את הזכויות והחובות של כל האזרחים ללא יוצא מן הכלל.

ספרות

Buzov A. Ya., Romanov V. A. בעיית האקולוגיה האלקטרומגנטית. היבטים של תמיכה מטרולוגית. המוזרויות של קיצוב, חיזוי ומדידות של שדות אלקטרומגנטיים ליד מתקנים טכניים וחפצי טלקומוניקציה. - מטרולוגיה וטכניקת מדידה 8 תקשורת. 1999. מס' 5.
קרינה אלקטרומגנטית של טווח תדרי הרדיו (EMR RF). חוקים ותקנות סניטריים. SanPiN - 2.2.4/2.1.8.055-96. - M.; Goskomsanepidnadzor מרוסיה. 1996.
רותמל ק אנטנות. - M.; אנרגיה, 1979. עמ'. 320.

קטעים מתוך הנחיות זמניות לארגון השליטה בתחנות רדיו חובבים

1. תחנות רדיו חובבני רדיו הפועלות בטווח תדרי גלים קצרים (3-30 מגה-הרץ) ותחנות רדיו הפועלות בטווח התדרים ה"אזרחי" (26,5-27.5 מגה-הרץ) (RRS ו-RGD) הן אובייקטים של פיקוח תברואתי ואפידמיולוגי ממלכתי בהתאם. עם דרישות של כללים סניטריים ונורמות "קרינה אלקטרומגנטית של טווח תדרי הרדיו (EMR RF)" SanPiN 2 2.4 / 2.1.8.055-96.

2. בפיקוח השירות הסניטרי והאפידמיולוגי הממלכתי יש לקחת RRS ו-RGD, עם הספק מרבי לאנטנה העולה על הערכים המפורטים בסעיף 6.2. SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96 (הספק מעל 20 W עם כיווניות אנטנה מעל 5).

3. בעת תיאום מיקום RRS ו-RGD, בבעלות יחידים ובעל הספק של 20-200 W המסופק לאנטנה, יש לוודא שלאנשים אין גישה לאזור התקנת האנטנה במרחק של 10 לפחות. מ' מכל אחת מהנקודות שלו. בהתקנה על גג בניין יש להתקין את האנטנה בגובה של לפחות 1,5 מ' מעל הגג, תוך הקפדה על מרחק מכל נקודה שלו למבנים סמוכים של לפחות 10 מ' לכל סוג אנטנה ולכל סוג. כיוון הקרינה שלו. במקרה זה, חישוב אזור ההגנה התברואתי ואזור הגבלת הפיתוח אינו נדרש.

4. בקרת עוצמת השדה החשמלי במהלך הפעלת ה- RRS וה-RGD והפיקוח הבא על פעולתו יכול להתבצע על פי שיקול דעתם של המומחים של מרכז הפיקוח התברואתי והאפידמיולוגי הממלכתי.

5. במקרים חריגים, כאשר מיקום האנטנה בהתאם לדרישות לעיל בלתי אפשרי, בעת החלטה על תיאום מיקום ה-RRS וה-RGD, שליטה אינסטרומנטלית בעוצמה (לפי הרכיב החשמלי לפי SanPiN 2.2.4 .2.1.8.055 / 96-XNUMX) של קרינה אלקטרומגנטית של טווח תדרי הרדיו (EMR RF) כאשר משדר הרדיו פועל היא חובה.

6. במקרה זה, הדרכון הסניטרי של מתקן הנדסת הרדיו המשדר (PRTO) אינו צריך לכלול דפוסי קרינת אנטנה וחומרים לחישוב התפלגות עוצמת ה-RF EMP בשטח הסמוך, כמו גם את תוצאות מדידת העוצמה. של RF EMP, אם הם לא נעשו.

7. בעת הסכמה על הצבת RRS ו-RGD השייכים לישויות משפטיות, מדידות בקרה של עוצמת הקרינה האלקטרומגנטית בתחום תדרי הרדיו הן חובה ופרוטוקול המדידה מצורף לדרכון הסניטרי של ה-PRTO.

V. בעת תיאום מיקום RRS ו-RGD קולקטיביים עם הספק המסופק לאנטנה של 200-1000 W, יש לוודא שאין גישה לאנשים והיעדר מבנים שכנים במרחק של לפחות 25 מ' מכל מקום. נקודת האנטנה לכל סוג של אנטנה ולכל כיוון הקרינה שלה. בהתקנה על גג בניין, יש להתקין את האנטנה בגובה של לפחות 5 מ' מעל הגג, תוך הקפדה על מרחק מבניינים סמוכים של לפחות 25 מ' במקרה זה, חישובים של אזור ההגנה הסניטרי ו אזור הגבלת הפיתוח אינו נדרש. שליטה אינסטרומנטלית בעוצמת ה-RF EMR במהלך פעולת משדר הרדיו היא חובה. במקרה זה, הדרכון הסניטרי של PRTO אינו צריך לכלול דפוסי אנטנה וחומרים לחישוב התפלגות עוצמת הקרינה האלקטרומגנטית בטווח תדרי הרדיו (EMR RF) בשטח הסמוך.

9. ארגון השליטה ברמות חוזק השדה מוקצה לבעל ה-PRTO.

10. כאשר משדר רדיו מיוצר באופן עצמאי, הפרמטרים הטכניים שלו המוזנים בדרכון הסניטרי חייבים להיות מאושרים על ידי גופי ה-Glavgosvyaznadzor של רוסיה או גופים מורשים אחרים.

11. בעת שהייה באזור המיקום של אנטנות RRS ו-RGD של אנשים. לא מעורב באופן מקצועי בחשיפה ל-RF EMI, יש לכבות את המשדר.

12. הנחיות זמניות אלה משלימות את הדרישות של סעיף 6.2 של SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.055-96 במונחים של תחנות רדיו חובבים גלי קצר בטווח 3-30 מגה-הרץ ותחנות רדיו הפועלות בטווח התדרים ה"אזרחי" (26,5- 27,5, 2.2.4 מגה-הרץ), והם תקפים עד לביצוע השינויים הרלוונטיים ב-SanPiN 2.1.8.055 / 96-XNUMX כאשר הם יתאימו.

מחברים: A.Buzov, Yu.Kolchugin, S.Mishenkov, V.Romanov

ראה מאמרים אחרים סעיף תקשורת רדיו אזרחית.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

תמיכה-גנרטורים 20.11.2009

מהנדסים צרפתים מציעים לבנות טורבינות רוח עם רוטורים אנכיים למגדלי הולכת כוח. הספק של מתקנים כאלה, בהתאם לגובה התורן, יכול לנוע בין XNUMX למאה קילוואט. יש כחצי מיליון עמודים בקווי מתח גבוה בצרפת.

אם לפחות שליש מהם יהיו מצוידים בגנרטורים, זה יאפשר להסתדר בלי שתי תחנות כוח גרעיניות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שיאומי ווקי-טוקי 3

▪ אינטליגנציה קולקטיבית בחרקים

▪ גרפן בספינות חלל של העתיד

▪ קירור יעיל של שבבים תלת מימדיים

▪ מקרן Pico למכשירים ניידים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אינטרקום. בחירת מאמרים

▪ מאמר תמיכה. היסטוריה של המצאות וייצור

▪ מאמר למי קיבל מכתב המלצה באוניברסיטה עם השורה: האם הוא גאון במתמטיקה? תשובה מפורטת

▪ מאמר רוטה ריחנית. אגדות, טיפוח, שיטות יישום