附 录 A 6%G-Vs]*2
(资料性附录) +Vb8f["+-
场强的估算 !]yO^Ob.E
A.1 远区场场强估算 co8"sz0(U
为了估算辐射体对环境的影响,对于典型的中波、短波、超短波发射台站的发射天线在环境中辐射场强按(A.1)式至(A.6)计算。对正方形、圆口面微波天线在环境中辐射场功率密度按(A.7)式计算: rwLAW"0Qz
A.1.1 中波(垂直极化波) 9;.(u'y|
理论公式: {76c%<`WaP
………………………………… (A.1)
B%CTOi
近似公式: YHkcWz
…………………………………(A.2) H,fZ!8(A_)
其中 …………………………………(A.3) L!0OC''C
…………………………………(A.4) (.wIe/
式中: ^bg2[FV
r——被测位置与发射天线中心的距离; vE@!{*
P——发射机标称功率; x-OA([;/
η——天线效率; ;<yd^Xs
G——相对于基本振子(点源天线G=1)的天线增益; r.3/F[.
F(h) ——发射天线高度因子,F(h)=1~1.43; _XJ2fA )
——发射天线垂直(Δ仰角)、水平面(方位角 )方向性函数; @1*ohdHH
A——地面衰减因子; W;bu2ym&Q
X——数量距离; q
0f3="
λ——波长; (Yp+bS(PU*
ε——大地的介电常数; >:D
j\"o
σ——大地的导电率。 T] 2q?;N
(A.2)近似公式是:η≈1、F(h)≈1.2、 =1得出的,即舒来依金-范德波尔公式。 /|xra8?H[
A.1.2 短波(水平极化波) !rqF}d
短波(水平极化波)场强计算公式同(A.2)、(A.3),但水平极化波的X按(A.5)计算。 5:'hj$~|\1
公式中的符号意义同前。 .e_cgad :
…………………………………(A.5) _YcA+3ZL
A.1.3 超短波(电视、调频) v4C{<8:X
…………………………………(A.6) R
{-5Etv
式中: In`mtn q
P——发射机标称功率; $@UN4B?y
G——相对于半波偶极子(G0.5λ=1.64)天线增益 ; w8n|B?Sr
r——测量位置与天线中心的距离; 33!oS&L
F(θ) ——天线垂直面方向性函数(视天线形式和层数而异)。 qi_Jywd:w
A.1.4 微波 V7/I>^X
在距天线距离大于2D2/λ(其中D为辐射体天线的最大孔径尺寸,λ为相应频率的波长) o<N nV
的远场区,天线向外辐射的功率密度值S由下式计算: YCP
) %}
………………………………………(A.7) 5H ue7'LS
式中: B>2tZZko
P——天线的发射功率; ELj\[&U
G——天线增益; @;'o2
F(f,q)——天线的方向性函数,f、q是极坐标的仰角和水平角度; M8tRjNWS?
r——测量点距天线的距离。 >(;{C<6|^
式(A.7)是自由空间传输公式,如果考虑到反射系数,则(A.7)式还需乘上一个系数g,在100%反射情况下,(例如在一个全平面的良导体上反射)电场强度E的值可以加倍,而功率密度可以加4倍,因此g的取值可以是1~4,一般为2.56。 RO.k]x6
所以有: h@[
R6G|
………………………………………(A.8) ;1a~pF S
如果给定离开天线的距离、发射功率和天线的增益函数,则可以计算出远区场任何一点无阻挡地区的功率密度。 a]MX)?
A.2 近场区场强估算 4y+< dw
对于近场区场强,很难用理论公式计算,最直接的方法是测量,以下仅是对近场区场强的估算。 @w?P7P<O`
a) 蜂窝基站线性天线近场区场强估算 pim!.=vN/U
对于蜂窝基站的线性天线,其近场区功率密度可以用一个圆柱体模型来描述,在此模型中,能量假设都均匀分布于一个和天线等高的圆柱体表面,则功率密度为: * cgI.+
………………………………………(A.9) <?@NRFTe
式中: v~^{{O
P ——天线的输入功率; W`u[
h0\c
r ——场点距天线的距离。 [_}J F}6
b) 口面天线近场区场强估算 W;,C_
Smax=4PT/A ………………………………………(A.10) |563D#?cR
式中: !y@6Mm
Smax——近场区场强最大值; Bq$rf < W
4PT——馈入天线的净功率; (aH'h1,G
A——天线的实际几何面积。 &M.66O@
上式中给出的预测值具有<±3dB的精度。 [O?z@)dx
A.3 扫描天线功率密度的修正 34Kw!
对于处于运动中的扫描天线,功率密度可由下式估算: d%V*|0c)
……………………………………(A.11) =g|IG
[V
式中: w%JTTru
Sm——运动中天线的功率密度; c'S,hCe*
——天线旋转衰减因子; d~JKH&x<
S——固定天线的功率密度。 VB,?Mo}R
远场区天线旋转衰减因子为:
-T[lx\}
=[3dB(半功率)波束宽度]/扫描角度 ………………………(A.12) A^y|J`k|
近场区天线旋转衰减因子为: tX>
G,hw
=L/dφ …………………………………(A.13) ,I%g|'2
式中: L_wk~z
L ——扫描平面内天线尺寸; >VN5`Zlw\C
dφ ——给定距离上天线扫描扇区的圆周,如图A.1。 Vp3ZwS
L :uK?4
d :"xzj<(
天线 /o
R<A
扫描角度φ q gLaa
dφ xK6n0] A
*U]V@;XF
(+FfB"3]
图A.1 近区场的旋转衰减因子 PEuIWXr
A.4 复合场强 [5+}rwm&W
复合场强为两个或两个以上频率的电磁波复合在一起的场强,其值为各单个频率场强平方和的根值,可以用下式表示: E~gyy]8&
/5:bvg+
…………………………………(A.14) Q^e}?v%=%3
式中: 8_tK4PwP
——复合场强; +L9Eqll
、 …… ——单个频率的场强值。 j"'(sW-
A.5 计量单位的换算 Gch[Otq]%
电场强度与功率密度在远区场中的换算公式为: li 6%)
…………………………………(A.15) 9)gC6IiW
式中: -QmO1U
S——功率密度; HAJ 7m!P
——电场强度。 qycI(5S,
磁场强度与功率密度在远区场中的换算公式为: ykX/9y+-s
…………………………………(A.16)
S4h:|jLUF
式中: tP2qK_\e=
S——功率密度; ,eZ1uBI?
H——磁场强度。 a8i]]1Blz
A.6 三方向测量取和公式 ZOQTINf
…………………………………(A.17) \a6^LD}B
式中: 75T7+:p
——场强值; YJ;j x0
——X方向的场强值; S<WdZ=8sA
——Y方向的场强值; <Gt2(;
——Z方向的场强值; 2GWMlI
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