地球站天线辐射灾害的计算与测量幻灯片.ppt

地面站天线辐射灾害的计算 辐射近场区功率密度计算 在辐射近场区，电磁波基本集中在天线口面为柱 体的管状波束内。在此区域平均功率密度为： 2015年全国微波毫米波会议 B.Despres, M.Robillard and A.Azoulay “European Exposure standard to electromagnetic field applied to satellite earth stations” IEEE International symposium on electromagnetic compatibility, 1995. 参考文献 2015年全国微波毫米波会议 关于?/2??R?D2/2? 辐射近场区 （亦称为瑞利场区 ）的计算实例 天线口径：3米 频率：12GHz 人高度：1.5-2米 辐射近场区： ?/2?=0.4cm D2/2?=180米 近场区平均功率密度(Pt=200W)： =2.8mW/cm2 2015年全国微波毫米波会议 2015年全国微波毫米波会议 2015年全国微波毫米波会议 2015年全国微波毫米波会议 辐射中场区功率密度计算 当D2/2??R?2D2/? 时，为辐射中场区，亦称为费涅尔场区，在此区域内，天线的场分布和增益不仅是角度的函数，而且是距离R的函数，由于天线口面相差的影响，天线近区增益小于远区增益。为了确定天线的辐射中场区功率密度，计算天线近区增益是很必要的。 2015年全国微波毫米波会议 ? ? X Y Z ? P R 圆口径天线坐标系统 2015年全国微波毫米波会议 假设天线的口面场分布函数为f(x)，且天线是圆口径对称天线，由天线理论可知，天线的归一化方向图可用下式近似计算： 2015年全国微波毫米波会议 去掉上式中的二次相位误差项，可获得天线远场近似计算公式为： 如果G0表示天线远场增益，则天线近区增益G(?,?)为： 2015年全国微波毫米波会议 式中： F(?,?) ? 天线的近区方向图函数； ? ? 偏离天线轴向的角度； ? ? 距离因子， R ? 离开天线口面的距离。 2015年全国微波毫米波会议 辐射中场区功率密度 2015年全国微波毫米波会议 近区轴向功率密度是指?=0?方向上的天线近区功率密度，近区轴向功率密度因子PDfac0为： 2015年全国微波毫米波会议 则天线轴向近区功率密度为： 2015年全国微波毫米波会议 计算实例一：圆口径均匀分布 圆口径均匀分布的近区轴向功率密度 2015年全国微波毫米波会议 圆口径均匀分布的近区轴向功率密度因子 2015年全国微波毫米波会议 由图中的近区功率密度包络可知，当R=0.25D2/?时，近区功率密度因子最大，且当R0.25D2/?时，近区功率密度因子随距离因子?是单调减小的，当 R在[0,0.25D2/?]区间内，近区功率密度因子是震荡变化的。且当R=0.25D2/?时，其轴向近区功率密度最大，是R=2D2/?时的26.3倍。 2015年全国微波毫米波会议 圆口径锥削分布是一种常见的口面场分布函数，其口面场分布函数为： 计算实例二：圆口径锥削分布 2015年全国微波毫米波会议 R / (2D2/?) PDfac0 2015年全国微波毫米波会议 图中的近区功率密度包络可知：当R=0.192D2/?时，近区功率密度因子最大，且当R0.192D2/?时，近区功率密度因子随距离因子?是单调减小的，当 R在[0,0.192D2/?]区间内，近区功率密度因子是震荡变化的。且当R=0.192D2/?时，其轴向近区功率密度最大，是R=2D2/?时的41.5倍。 2015年全国微波毫米波会议 计算实例三：圆口径高斯分布 2015年全国微波毫米波会议 圆口径高斯分布轴向近区功率密度为： 2015年全国微波毫米波会议 圆口径天线高斯分布轴向近区功率密度因子 2015年全国微波毫米波会议 地球站天线辐射灾害的计算与测量 秦顺友 二零一五年五月 2015年全国微波毫米波会议 主要内容 引言 现行辐射控制国内外标准介绍 天线场区的划分与功率密度的定义 地面站天线辐射灾害的计算 地面站天线辐射灾害的计算实例 地面站天线辐射灾害测量 结束语 2015年全国微波毫米波会议 引言 随着现代科学技术的发展，特别是无线电技术的发展，空间电磁环境日益恶化，电磁辐射干扰无处不在 2015年全国微波毫米波会议 基站天线无处不在 常见微波辐射灾害源 2015年全国微波毫米波会议 电视广播天线 手机与对讲机 多天线发射 2015年全国微波毫米波会议 卫星通信天线 侦察干