Загальна характеристика радіодіапазону: КВЧ, СВЧ, УВЧ, ОВЧ, ВЧ, СЧ, НЧ, ОНЧ, ИНЧ, СНЧ, КНЧ

Международная классификация электромаг­нитных волн по частотам приведена в табл. 1.

Особенностью ЭМП является его деление на «ближнюю» и «дальнюю» зоны. На практике в «ближней» зоне – зоне индукции на расстоянии от источника r < λ ЭМП можно считать квазистатическим. Здесь оно быстро убывает с расстоянием, обратно пропорционально квадрату r² или кубу r³ расстояния. Поле в зоне индукции служит для формирования электромаг­нитной волны. «Дальняя» зона (r≥3λ) – зона сформировавшейся электро­магнитной волны, в которой интенсивность поля убывает обратно пропор­ционально расстоянию до источника r^–1. Граница «ближней» и «дальней» зоны представлена на рис. 2.

Рис. 2 – Ближняя и дальняя зоны ЭМП для различных частот

Согласно теории ЭМП «ближняя» (зона индукции) находится на рас­стоянии , где λ – длина волны и определяется из соотношения , где с – скорость распространения волны (для вакуума или возду­ха – скорость света), f – частота электромагнитных колебаний.

«Дальняя» зона, или зона распространения (зона излучения) находится на расстоя­нии .

В зоне индукции еще не сформировалась бегущая волна, вследствие чего Е и Н не зависят друг от друга, поэтому нормирование в этой зоне ве­дется как по электрической, так и по магнитной составляющей поля. Это характерно для ВЧ-диапазона. В зоне излучения ЭМП характеризуется электромагнитной волной, наиболее важным параметром которой являет­ся плотность потока мощности (ППМ). В дальней зоне излучения принимается:

Е = 377*Н,

где 377 – волновое сопротивление вакуума, Ом.

На практике санитарно-гигиенического надзора при частоте более 300 МГц в дальней зоне излучения обычно измеряется плотность потока энергии (ППЭ) и плотность потока мощности (ППМ).

Зарубежом ППЭ обычно измеряется для частоты более 1 ГГц.

Для того чтобы уменьшить взаимное влияние различных технических средств друг на друга, а также снизить уровень радиопомех, проведена международная регламентация каждого используемого диапазона. Для каждого типа излучающих технических средств отведены свои участки. Определенные поддиапазоны отведены для радиовещания, для телевиде­ния, для различных видов радиосвязи, для радиолокации и т. д. Свои уча­стки диапазона имеют технические средства военного назначения, отдель­но выделены поддиапазоны для радиолюбителей. Установленные жесткие требования и ограничения на уровни, так называемых, внеполосных излу­чений позволяют обеспечить электромагнитную совместимость излучаю­щих средств – возможность одновременной работы или работы по графи­ку.

Подсчитано, что человечество использует миллиарды тонн минераль­ного сырья, топлива, воды, биомассы, атмосферного кислорода, а в полез­ный продукт переходит лишь один процент затраченных природных ресур­сов. Это в полной мере относится и к электромагнитному полю.

Приведем такой гипотетический пример. Технические средства радиосвязи, радио­вещания и телевидения излучают огромное количество электромагнитной энергии. Мощности передатчиков изменяются от милливатт (например, мощность передатчика радиотелефонной трубки) до сотен киловатт и даже единиц мегаватт (радиовещательные передатчики НЧ и СЧ диапазонов). Электромагнитная энергия, излучаемая телекоммуникационными средст­вами, имеет вполне определенное назначение – она должна воздействовать на входные цепи приемных устройств. Если предположить, что для нор­мальной работы каждого приемного устройства необходима мощность 1 мВт, то нетрудно подсчитать, что для полного изъятия из окружающей среды электромагнитной энергии одного передатчика мощностью 100 кВт необходимо иметь 100 млн. приемников. Таких передатчиков только в Украине сотни и даже тысячи…

Что же происходит с электромагнитной энергией? На что она расхо­дуется? Как проявляется ее действие? Часть ее уходит в космическое про­странство, а остальная рассеивается (поглощается) окружающей средой: атмосферой, окружающими предметами, в том числе и биологическими объектами.

Тому наступного разу на лекції ми розглянемо тему: Антропогенні джерела електромагнітних випромінювань: всесвітня мережа радіомовлення, системи зв’язку, телебачення, радіолокація, побутові прилади, транспортні мережі та комунікації, електроенергетика.