Определение радиусов зон безопасности.

Идеализированный метод.

Метод реальных зон.

Измерение напряженности поля при широкополосных сигналах

Определение радиусов зон безопасности

 

Рис. 15.1 зависимость напряженности электрического

поля от расстояния

 

r_1,r_{2 –} границы диапазонов

E_1,E_2, E_{3 –} постоянные величины, характеризующие напряженность поля

R₁ – радиус безопасности (определяемый как расстояние между приборами)

R₂ – безопасное расстояние от излучателя

 

Рис. 15.2 Определение радиуса R1

 

В зависимости от вторичного канала передачи информации R₁ может оказаться меньше чем R₂., это значит, что канал является ослабляющим, то есть, K_p <1 (коэффициент передачи мощности сигнала по вспомогательному средству).

 

 

Если K_p <1, то R₁ <d

 

Существует два типа измерений:

 

· Идеализированный

· Метод реальных зон

Идеализированный метод

 

Основан на идеальном законе изменения напряженности поля от расстояния.

1. выберем некоторую точку на расстоянии R₀ от передатчика. По физической сущности расстояние между излучателем и точкой измерения, тем выше точность измерения (если не принимать во внимание шумы и помехи)

2. Антенна с длинной l (измерительного прибора)   

 

Понижение точности при объясняется тем, что:

1. Волну нельзя считать плоской

2. В ближней зона, чтобы получить точную картину необходимо произвести шесть измерений (3 проекции элементарной составляющей и три электромагнитные)

 

Существенное увеличение расстояние ограниченно действием помех.

R₀ находиться в ближней зоне.

R₀ выбирается таким образом, чтобы приёмник мог уверенно измерять мощность данного сигнала:

Точность 10%

  

На границе 1 и 2 зоны:

, ,

 

Рис 15.3 Закон изменения магнитной составляющей от расстояния

120  - сопротивление свободного пространства.

Напряжённость электрической и магнитной составляющей связана в дальней зоне однозначно, следовательно, нет необходимости производить измерения дважды. (для электрической и магнитной составляющей)

Метод реальных зон

изменение напряжения соответствует изменению плотности потока мощности

,

Реальный график может иметь следующий вид.

Даже в дальней зоне напряжённость ослабляется

 

 

Рис. 15.4 Реальный закон изменения электрической составляющей

 

 

Поэтому расчёт радиуса R₂ даёт очень завышенные результаты.

Для того, чтобы установить реальную зону опасности и безопасности проводят ряд измерений.

 

 

Рис. 15.5 График, построенный на основании

проведенных измерений

 

 

То есть необходимо получить эту прямую экспериментально. Но это очень сложно сделать.

Так как из-за действия помех на некотором расстоянии от источника корректно провести измерения не удаётся (уровень помех превышает уровень сигнала). При этом в данной точке уровень сигнала может быть существенно больше критической величины (P теплового шума).

Поэтому используем специальный генератор:

 

 

Рис. 15.6 Методика измерения с помощью

специального генератора

 

Нужно подобрать такую мощность генератора, чтобы в условиях реальных потерь на расстоянии R₂ можно было бы измерить сигнал. Следовательно, можно было бы установить находиться ли R₂ за пределами контрольной зоны.

Из-за переотражений и интерференции график (эксперементальный) будет изрезанным.