附 录 A .*?)L3n+t
(资料性附录) *f SX3Dk
场强的估算 a
YY1*^
A.1 远区场场强估算 xR;z!Tg)
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: r<;Y4<,BZ
A.1.1 中波(垂直极化波) JEfhr
理论公式: M#yUdl7d
………………………………… (A.1) 6wb M$|yFj
近似公式: w$749jGx
…………………………………(A.2) XX*f
其中 …………………………………(A.3) U}{\qs-z t
…………………………………(A.4) ik0w\*
式中: _K~?{".
r——被测位置与发射天线中心的距离; o#IWH;ck.
P——发射机标称功率; /PkOF((
η——天线效率; B^hK
G——相对于基本振子(点源天线G=1)的天线增益; z<BwV
/fH}
F(h) ——发射天线高度因子,F(h)=1~1.43; =k+i5:@]
——发射天线垂直(Δ仰角)、水平面(方位角 )方向性函数; <7X+-%yb;
A——地面衰减因子; N?Ss/by8Sg
X——数量距离; zdDJcdbGd1
λ——波长; k_Edug~B
ε——大地的介电常数; m<22E0=g
σ——大地的导电率。 ,<-a 6
(A.2)近似公式是:η≈1、F(h)≈1.2、 =1得出的,即舒来依金-范德波尔公式。 z
9KsSlS ^
A.1.2 短波(水平极化波) on1mu't_;
短波(水平极化波)场强计算公式同(A.2)、(A.3),但水平极化波的X按(A.5)计算。 uO-R:MC
公式中的符号意义同前。 Qod2m$>wp}
…………………………………(A.5)
?hpk)Qu
A.1.3 超短波(电视、调频) -.WVuc`
…………………………………(A.6) f:g<Bz=u)*
式中: ^q$vyY
P——发射机标称功率; }Mo9r4}
G——相对于半波偶极子(G0.5λ=1.64)天线增益 ; P-`^I`r
r——测量位置与天线中心的距离; |,&!Q$<un
F(θ) ——天线垂直面方向性函数(视天线形式和层数而异)。 z_l3=7R
A.1.4 微波 90aPIs-
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) |I+E`,n"b
的远场区,天线向外辐射的功率密度值S由下式计算: A1ebXXD)
………………………………………(A.7) #-HN[U?Gs
式中: %#QFu/l
P——天线的发射功率; 'HcDl@E
G——天线增益; dju&Ku
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; Z|?XQ-R5
r——测量点距天线的距离。 VDmd+bvJV
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。 rzBWk
所以有: L2h+[f
………………………………………(A.8) t@HE.h
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。 %ej"ZeM
A.2 近场区场强估算 YaT07X.(b
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。 E37@BfpO3
a) 蜂窝基站线性天线近场区场强估算 dbXG?K][
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: f\^QV
………………………………………(A.9) 7A|jnm
式中: [Bh]\I'
P ——天线的输入功率; ]O\W<'+V
r ——场点距天线的距离。 mC7Y *
b) 口面天线近场区场强估算 u@EM,o
Smax=4PT/A ………………………………………(A.10) p o`$^TB^+
式中: j5O*H_D
Smax——近场区场强最大值; f)x}_dw%
4PT——馈入天线的净功率; |7$h@KF=S
A——天线的实际几何面积。 's?
F ip
上式中给出的预测值具有<±3dB的精度。 ODEXQl}R
A.3 扫描天线功率密度的修正 0?xiG SZV
对于处于运动中的扫描天线,功率密度可由下式估算: ^^SfIK?p
……………………………………(A.11) 8!GLw-kb
式中: J\'5CG
Sm——运动中天线的功率密度; ZD%_PgiT
——天线旋转衰减因子; 8M9\<k6
S——固定天线的功率密度。 +~Ay h[V
远场区天线旋转衰减因子为: OX/.v?c
=[3dB(半功率)波束宽度]/扫描角度 ………………………(A.12) ,nR8l
近场区天线旋转衰减因子为: BQ&q<6Tk
=L/dφ …………………………………(A.13) kO_XyC4(
式中: j&
iL5J;
L ——扫描平面内天线尺寸; FP
'lEp
dφ ——给定距离上天线扫描扇区的圆周,如图A.1。 4)+IO;
L :n9xH
d ~po%GoH(K
天线 ob0 8xGj
扫描角度φ 04PoBv~g
dφ n_aNs]C9R
|1+(Ny.%k
Cld<D5\|f+
图A.1 近区场的旋转衰减因子 3> \fP#oQ
A.4 复合场强 W`u$7k]$
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: Ue3B+k9w
3 "l
F
…………………………………(A.14) 7^I$%o 1g
式中: AJ\VY;m7F
——复合场强; G
}P)vfcH
、 …… ——单个频率的场强值。 @1<omsl
A.5 计量单位的换算 n9kd2[s|
电场强度与功率密度在远区场中的换算公式为: (Bt;DM#>
…………………………………(A.15) O1?B{F/ e
式中: h4XcKv+
S——功率密度; *CeQY M
——电场强度。 tL
S<0
磁场强度与功率密度在远区场中的换算公式为: w~<FG4@LU
…………………………………(A.16)
a3O nW\N
式中: Lzh9DYU6
S——功率密度; kF+ZW%6N
H——磁场强度。 k(zs>kiP
A.6 三方向测量取和公式 'rS'B
.D
…………………………………(A.17) xik`W!1S
式中: 1KW3l<v-6
——场强值; GS}0;x
——X方向的场强值; M'^(3#ZU
——Y方向的场强值; >4Iv[ D1
——Z方向的场强值; :tKbz
nd/
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