Вимірювання ефективності НВЧ екрануючих матеріалів: вимірювач коефіцієнту відбиття та прохідної потужності

Теоретичні та експериментальні дані дозволяють досить точно показати, що вплив електромагнітного поля (ЕМП), навіть незначної інтенсивності, на біологічні об’єкти може призвести до так званої радіохвильової хвороби.
Активність впливу ЕМП зростає із збільшенням частоти і досить серйозно впливає у НВЧ діапазоні. НВЧ установки широко використовують і в промисловості, і в побуті. Прикладом цього є значне поширення мікрохвильових печей. Тому дослідження шляхів захисту від НВЧ опромінення набуває все більшої актуальності [1, 2].
       Одним з найпоширеніших методів захисту біологічних об’єктів, в тому числі людини, від шкідливого НВЧ електромагнітного опромінення є екранування робочого місця чи джерела НВЧ ЕМП. Застосування якісних екранів дозволяє розв’язати задачі захисту персоналу від підвищеного рівня ЕМП та забезпечення сприятливої екологічної обстановки навколо працюючих установок та НВЧ пристроїв.
       Вимірювання ефективності НВЧ екрануючих матеріалів. Ефективність екранування – це ступінь послаблення складових ЕМП, який визначається як відношення діючих значень напруженостей поля в даній точці простору за відсутності   та наявності   екрану  . Форма екрану впливає на його ефективність в незначній мірі. Головним фактором, який визначає якість екрану, є радіофізичні особливості матеріалу та його конструкційні особливості. Для вимірювання ефективності використання екрануючих матеріалів використовують підхід, який базується на представленні ефективності одношарового екрану як суми окремих складових  , де   – ефективність екранування внаслідок поглинання екраном електромагнітної енергії,   – ефективність екранування за рахунок відбиття електромагнітної хвилі екраном. Для реальних екранів, в яких  , ефективність екрануючого матеріалу буде визначатись коефіцієнтом відбиття
 , (1)
а прохідна потужність визначатись із співвідношення
 , (2)
де   та   – напруженості падаючої та відбитої хвиль відповідно.
       Пропонується вимірювач коефіцієнту відбиття НВЧ електромагнітної потужності за виразом (1) та прохідної потужності НВЧ ЕМП відповідно до співвідношення (2). Вимірювачі мають наступні спільні особливості: 1) в якості первинного перетворювача використано детекторний квадратичний сенсор НВЧ потужності, побудований за методом структурного симетрирування, що забезпечує інваріантність відносно нестабільних параметрів детектора; 2) вимірювальні канали падаючої та відбитої хвиль розділені у просторі, що дозволяє уникнути використання нестабільного та інерційного НВЧ комутатора; 3) вимірювальні канали падаючої та відбитої хвиль мають спільний симетричний канал, який забезпечує додаткову інваріантність відносно неідентичності каналів прямої та відбитої хвиль. Відмінністю вимірювача прохідної потужності є те, що різниця падаючої та відбитої потужностей визначається за допомогою синхронного детектора; для зниження рівня похибок вимірювач побудовано за методом періодичного порівняння.
Література
1. Тихонов М.Н. Электромагнитная безопасность: взгляд в будущее// Экологическая экспертиза, 2005. – №3. – С. 9-24.
2. Мікрохвильові технології в народному господарстві. Втілення. Проблеми. Перспективи: Вип. 2-3./ Ред. акад. МАІ Калінін Л. Г. Міжнар. акад. інформ.; Півден. філ. від-ня пром. радіоелектроніки МАІ; Український науково-технологічний центр. – Одеса, Київ, ТЕС, 2000. – 192 с.
 
Вимірювання ефективності НВЧ екрануючих матеріалів: вимірювач коефіцієнту відбиття та прохідної потужності / Моставлюк А.С. // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф., 4–7 жовтня 2006 р.: тези допов. – Вінниця, 2006. – С. 172.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”,  4-7 жовтня, 2006 р. 
Вінницький національний технічний університет
Секція 4 “Прилади та методи контролю навколишнього середовища, речовин, матеріалів і виробів”.
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet