Крутиков В.Н., Брегадзе Ю.И., Круглов А.Б. (ред.) Контроль физических факторов окружающей среды, опасных для человека

Подождите немного. Документ загружается.

Наименование

средства измерений,

тип

Изготовитель

Частотный

диапазон

Измеряемая

величина,

единица

измерения

Диапазон

измерения

Пределы

основной

погрешности

измерения

Примечание

ближнего поля

НФМ 1

0,06 - 350

МГц

НЭП, В/м 2 - 1500 ± 20 %

0,1 - 10

МГц

НМП, А/м 1 - 10 ± 20 %

0,03 - 1200

МГц, 2,45

ГГц

НЭП, В/м

(ППЭ,

мкВт/см

)

1 - 100

(0,265 -

2650)

± 20 % В составе с

антенной

Е01

0,03-1200

МГц, 2,45

ГГц

НЭП, В/м

(ППЭ,

мкВт/см

)

5 - 500

(6,6 -

66000)

± 20 % В составе с

антенной

Е02

0,03 - 3

МГц

НМП, А/м 0,5 - 50 ± 22 % В составе с

антенной

Н01

Измеритель

напряженности поля

малогабаритный

ИПМ-101

НПП «КАДР»,

Москва

1 - 50 МГц НМП, А/м 0,1 - 10 ± 22 % В составе с

антенной

Н02

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Наименование

средства измерений,

тип

Изготовитель

Частотный

диапазон

Измеряемая

величина,

единица

измерения

Диапазон

измерения

Пределы

основной

погрешности

измерения

Примечание

0,03 - 1200

МГц, 2,45

ГГц

НЭП, В/м

(ППЭ,

мкВт/см

)

1 - 100

(0,265 -

2650)

± 20 % В составе с

антенной

Е01

0,03 - 1200

МГц, 2,45

ГГц

НЭП, В/м

(ППЭ,

мкВт/см

)

5 - 500

(6,6 -

66000)

± 20 % В составе с

антенной

Е02

0,03 - 3

МГц

НМП, А/м 0,5 - 50 ± 22 % В составе с

антенной

Н01

Измеритель

напряженности поля

малогабаритный

микропроцессорный

ИПМ-101М

НПП «Доза», п.

Менделеево

Московской

обл.

1 - 50 МГц НМП, А/м 0,1 - 10 ± 22 % В составе с

антенной

Н02

48 - 52 Гц НЭП, кВ/м 0,01 - 100 ± 15 %Измеритель

напряженности поля

промышленной

частоты П3-50

АОЗТ «ТАНО»,

Москва

48 - 52 Гц НМП, А/м 0,1 - 1800 ± 15 %

Измеритель

напряженности

электростатического

поля П3-27

СКВ РИАП,

Нижний

Новгород

Постоянное

поле

НЭП, кВ/м 0,3 - 180 ± 15 %

Измеритель

напряженности

ЗАО «ЭЛВЕС»,

п. Менделеево

Постоянное

поле

НЭП, кВ/м 0,3 - 180 ± 15 %

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Наименование

средства измерений,

тип

Изготовитель

Частотный

диапазон

Измеряемая

величина,

единица

измерения

Диапазон

измерения

Пределы

основной

погрешности

измерения

Примечание

электростатического

поля ЭСПИ-301

Московской

обл.

Измеритель

напряженности

электростатического

поля СТ-01

ООО

«нтм-Защита»,

Москва

Постоянное

поле

НЭП, кВ/м 0,3 - 180 ± 15 %

Измеритель

напряженности

электростатического

поля ИЭСП-01

ГУП «Циклон-

Прибор»,

Фрязино

Постоянное

поле

НЭП, кВ/м 1 - 180 ± 10 %

5 - 2000 Гц НЭП, В/м 1 - 100 ± 20 %

2 - 400 кГц НЭП, В/м 1 - 100 ± 20 %

5 - 2000 Гц НМП, А/м 0,01 - 5 ± 20 %

Измеритель

электромагнитных

излучений

видеодисплейных

терминалов П3-28

СКВ РИАЛ,

Нижний

Новгород

2 - 400 кГц НМП, мА/м 10 - 800 ± 20 %

5-2000 Гц НЭП, В/м 10-200 ±20 %Измеритель

переменных

электрических

полей ИЭП-05

ГУП «Циклон-

Прибор»,

Фрязино

2-400 кГц НЭП, В/м 1-20 ±20 %

5 - 2000 Гц МИ, нТл 100 - 2000 ± 20 %Измеритель

переменных

ГУП «Циклон-

Прибор»,

Фрязино

2 - 400 кГц МИ, нТл 10 - 200 ± 20 %

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Наименование

средства измерений,

тип

Изготовитель

Частотный

диапазон

Измеряемая

величина,

единица

измерения

Диапазон

измерения

Пределы

основной

погрешности

измерения

Примечание

магнитных полей

ИМП-05

5 - 2000 Гц НЭП, В/м 7 - 1000 ± 10 %Измеритель

переменного

электрического поля

ИЭП-04

ГУП «Циклон-

Прибор»,

Фрязино

2 - 400 кГц НЭП, В/м 0,7 - 100 ± 10 %

5 - 2000 Гц МИ, нТл 200 - 5000 ± 10 %

Измеритель

переменного

магнитного поля

ИМП-04

ГУП «Циклон-

Прибор»,

Фрязино

2 - 400 кГц МИ, нТл 10 - 1000 ± 10 %

5 - 2000 Гц НЭП, В/м 8 - 100 ± 20 %

2 - 400 кГц НЭП, В/м 0,8 - 10 ± 20 %

5 - 2000 Гц МИ, мкТл 0,08 - 1 ± 20 %

Измеритель

параметров

электрического и

магнитного полей

ВЕ-МЕТР-АТ-002

ООО «НТМ-

Защита»,

Москва

2 - 400 кГц МИ, нТл 8 - 100 ± 20 %

Микротесламетр:

Г703

Завод

«Микропровод»,

Кишинев

20 - 50 Гц

(20 Гц - 200

кГц)

МИ, Тл 1·10

-8

1·10

-3

± 5 %

Г-79 0,02 - 20

кГц

МИ, мкТл 0,1 - 1000 ± 5 %

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Наименование

средства измерений,

тип

Изготовитель

Частотный

диапазон

Измеряемая

величина,

единица

измерения

Диапазон

измерения

Пределы

основной

погрешности

измерения

Примечание

Ф-4356 45 - 55 Гц

(до 1000

Гц)

МИ, мТл 0,1 - 100 ± (4 - 6) %

Постоянное

поле

МИ, мТл 0,1-1900 ±2,0 %Миллитесламетр

ТП2-2У

ВИИФТРИ,

МЦРМИ, п.

Менделеево

Московской

обл.

20-10000

Гц

МИ, мТл 0,1-1900 ±2,5 %

Постоянное

поле

МИ, мТл 0,1 - 190,0 ± 2,5 %Миллитесламетр

МПМ-2

ВИИФТРИ,

МЦРМИ, п.

Менделеево

Московской

обл.

40 - 200 Гц МИ, мТл 0,1 - 190,0 ± 5,0 %

1.4.3. Особенности контроля уровней ЭМП, создаваемых

системами сотовой связи

Как уже указывалось выше, одним из сложных вопросов обеспечения

электромагнитной безопасности населения на современном этапе является

контроль уровней ЭМП, создаваемых системами сотовой связи.

1.4.3.1. Физические основы функционирования систем сотовой связи

Идея сотовых сетей, принадлежащая компании Bell System, привела в конце

40-х годов к созданию новой модели подвижной радиосвязи. Вместо

использовавшейся ранее «радиовещательной модели» с передатчиком большой

мощности, расположенным на возвышении и передающим радиосигналы в зоне

большой площади, новая модель требовала множества менее мощных

передатчиков, причем каждый из них специально предназначался для

обслуживания только небольшой зоны, названной сотой (cell). Например, большой

город с единственным мощным передатчиком мог быть разделен на множество

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

небольших сот, каждая из которых оборудована одним маломощным передатчиком

(рис. 1.5).

Весьма важными особенностями «сотовой архитектуры», с точки зрения

электромагнитной безопасности населения, является использование передатчиков

небольшой мощности. В этом главное отличие сотовой радиосвязи от

традиционной.

В соответствии с международными рекомендациями, касающимися

использования подвижной связи в диапазоне частот 862 - 960 МГц, стандарты GSM

на цифровую глобальную сотовую систему наземной подвижной связи

предусматривают работу передатчиков мобильных подвижных станций

(радиотелефонов) в двух диапазонах частот: 890 - 915 МГц, и 935 - 960 МГц (для

передатчиков базовых станций). В настоящее время в стадии освоения находится

диапазон частот от 1710 до 1880 МГц.

Физическая связь между мобильной (МС) и базовой (БС) станциями

осуществляется путем приема и передачи радиочастотного пакета, форма маски

сигнала огибающей которого (допустимых пределов по амплитуде и временному

интервалу) приведена на рис. 1.6, а.

Рис. 1.5. Схема сотовой связи в городской зоне

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 1.6:

а - маска огибающей радиочастотного пакета; б - информационная часть радиочастотного пакета

Информационная часть радиочастотного пакета сосредоточена в области

плоской части маски, находящейся между значениями минус 0,5 и 0 дБ. Передача

информации осуществляется путем частотной модуляции несущей

радиочастотного пакета, соответствующей цифровому сигналу (рис. 1.6, б).

Передатчики МС и БС характеризуются выходной мощностью, которая подается

на антенну. Так как в сотовых системах связи используются одни и те же типы

антенн, мощность на входе антенны однозначно связана с напряженностью

электрического поля или плотностью потока энергии электромагнитного поля в

дальней зоне. Поэтому мощность передатчика является параметром

электромагнитной безопасности, использующимся в стандартах сотовой системы

связи.

Термин выходная мощность в стандартах GSM относится к мощности, которая

усредняется по информационной части радиочастотного пакета.

Термин пиковая мощность (ПМ) относится к максимальной мощности сигнала

за время, достаточное для захвата сигнала и его измерения.

Термин выходная мощность крайне неудачен, так как не соответствует своему

определению, что приводит к путанице. По существу, это среднее значение

пиковой мощности за время длительности информационной части радиочастотного

пакета. Поэтому далее он заменен термином средняя пиковая мощность (СПМ).

Классы мощности и соответствующие им значения СПМ приведены в табл. 1.9.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Таблица 1.9

Классы мощности и соответствующие им значения средней пиковой

мощности

Класс мощности МС, Вт (дБ отн. 1 м Вт) БС, Вт

1 20 (43) 320

2 7,8 (39) 160

3 5,0 (37) 80

4 2,0 (33) 40

5 0,8 (29) 20

6 10

7 5,0

8 2,5

1.4.3.2. Определение параметров электромагнитной безопасности базовых

станций

При эксплуатационных испытаниях базовых станций (БС) контролируют

следующие параметры: среднюю мощность передатчика в режиме генерации

несущей радиочастотного пакета, которая совпадает с СПМ; центральную частоту

спектра излучения; ширину необходимой полосы излучений; уровни внеполосных

излучений. Измеренные значения параметров излучений радиопередающих

устройств БС должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 50016-92, ГОСТ Р

50657-94 и эксплуатационной документации.

При санитарно-эпидемиологической оценке электромагнитной безопасности

населения контролируется плотность потока энергии ЭМП.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

В связи с тем, что передатчик БС работает в режиме, близком к непрерывной

генерации (радиочастотные пакеты повторяются часто), при контроле ПДУ ЭМП

используется измеритель средних квадратических значений напряженности

электрического поля или измеритель средней плотности потока энергии, что

соответствует гигиеническим требованиям.

1.4.3.3. Определение параметров электромагнитной безопасности МС в

соответствии со стандартами связи GSM

Нормируемым параметром, определяющим одну из главных характеристик

уровня ЭМП, создаваемого МС, является СПМ в режиме передачи сообщений. Для

МС со встроенной антенной ее определяют через напряженность электрического

поля в дальней зоне излучения МС. МС с встроенной антенной относятся к 5-му

классу мощности.

Для проведения измерений электромагнитного поля МС необходимо обеспечить

определенные режимы ее функционирования, которые в процессе эксплуатации

задаются как системой сотовой связи через базовые станции, так и пользователем.

Поэтому для установления соответствия МС требованиям стандартов сотовой

связи GSM в состав испытательного оборудования обязательно должен входить

имитатор (System Simulator), который при испытаниях МС заменяет БС и

пользователя и обычно совмещается с приемником, для измерения ПМ.

Измерения напряженности электрического поля МС и определение СПМ

производится следующим образом:

МС размещается в безэховой камере или на открытой испытательной площадке

на изолированной подставке в положении, обеспечивающем нормальное

функционирование.

Приемник с имитатором подключается к измерительной антенне,

расположенной на расстоянии трех метров от МС. Имитатор подает вызов, по

которому МС устанавливает режим работы с максимальной СПМ.

Измерение ПМ радиочастотного пакета МС, полученного с выхода антенны,

осуществляется методом выборки. Приемник осуществляет захват пакета и

проводит измерение значений ПМ сигнала в течение периода продолжительности

радиочастотного пакета. Скорость сканирования приемника должна быть не менее

2/Т, где Т - один бит или период модуляции (3,69 мкс). Полученный массив

содержит примерно 300 значений. Значения, которые соответствуют времени

передачи информационной части радиочастотного пакета, усредняются и

используются в качестве опорного уровня 0 дБ, соответствующего максимальной

СПМ МС.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Полученный массив данных сравнивается с маской, приведенной на рис. 1.7, а.

МС поворачивается на 360° (с шагом угла поворота 45°) и устанавливается в

восьми положениях от 0 до 7. При этом в каждом положении МС устанавливается в

режим работы с максимальной СПМ.

МС замещается полуволновой дипольной антенной, подключенной к

измерительному генератору, резонансной на средней частоте диапазона, в котором

осуществляется передача сигналов (902,5 МГц). Мощность измерительного

генератора устанавливается такой, чтобы получить значения, соответствующие

опорному уровню 0 дБ, измеренному на выходе антенны имитатором в восьми

положениях МС. Эта операция повторяется на пяти частотах, соответствующих

каналам передачи с 60 по 65. Образуется матрица 8´5, у которой значения,

указанные в столбцах, соответствуют положениям МС при вращении, а в строках -

частоте (номеру канала). Для каждого канала вычисляется средняя выходная

мощность генератора Р

ас

, подводимая к полуволновой дипольной антенне, по

восьми устанавливаемым мощностям Р

пс

при различных положениях МС

Далее используется соотношение, связывающее мощность в передающей

антенне Р и напряженность электрического поля Е в дальней зоне излучателя,

где G - коэффициент направленного действия антенны (КНД); k = 2p/λ - постоянная

распространения в свободном пространстве; λ - длина волны; r - расстояние до

точки наблюдения.

Так как используется метод замещения, напряженности электрического поля,

создаваемые МС и полуволновой дипольной антенной, одинаковы в месте

расположения приемной антенны. Между мощностью, подведенной к

полуволновой антенне (Р

ас

), мощностью, подведенной к антенне, встроенной в МС

(Р

мс

), КНД дипольной антенны (G

) и КНД антенны МС (G

) существует связь

мс

= Р

ас

, по которой определяется мощность МС.

Для значений мощности, усредненной по каналам, получаем соотношение:

База нормативной документации: www.complexdoc.ru