Разработка методики расчета и программы для исследования параболической антенны с полосковым облучателем

2. Уменьшение излучений в производственном помещении может быть осуществлено экранированием источников излучений. Для этих целей применяются металлические сплошные или сетчатые экраны, а также экраны с поглощающими покрытиями.

По форме экранирующие устройства могут быть различные: при наличии ненаправленных излучений (излучения через щели, неплотности в сочленениях) экранирование следует выполнять в виде камеры; при направленном излучении (антенные устройства) возможно применение незамкнутых экранов, желательно с поглощающим покрытием , для того чтобы работающие не подвергались облучению отраженными лучами.

3. Если по условиям производственного процесса уменьшение излучений непосредственно в излучающем устройстве или его экранировка невозможны, следует применять экранировку рабочего места. В некоторых случаях такая экранировка не представляет особых затруднений. Так, например, часто в процессе испытаний излучающего устройства работник должен находиться внутри кабины с металлической обшивкой. Очевидно, что излучения могут проникать внутрь кабины только через открытые двери и частично через окна. В этих случаях необходимо прежде всего попытаться расположить кабину так, чтобы излучения не проникали внутрь кабины. Если это невозможно, окна следует закрыть металлическими сетками, а двери кабины держать закрытыми в течение периода излучения.

В производственном помещении, где имеет место излучение волн, могут находиться и работники, не связанные непосредственно с проведением регулировки и испытаний излучающих устройств. Их рабочие места следует оградить путем устройства заземленных экранирующих камер или незамкнутых щитовых ограждений из металлических листов или сетки. Экранирующее устройство, расположенное близко к испытываемому излучающему устройству и обращенное в сторону последнего, будет отражать волны и нарушать процесс испытания. Поэтому стенки камеры необходимо покрывать материалом, поглощающим энергию волн.

При выполнении ряда работ по настройке и отработке СВЧ - аппаратуры лица, осуществляющие эти работы, могут кратковременно находиться в электромагнитных полях с интенсивным облучением. Для предотвращения облучения работников следует обеспечивать индивидуальными средствами защиты: халатами или комбинезонами из тканей, отражающих электромагнитные волны, специальными защитными очками (с латунной сеткой вместо стекол или со стеклами, покрытыми тончайшей пленкой из металла), а также касками и шлемами, не пропускающими электромагнитных волн.

6.4 Устройство помещений и размещение оборудования в них

Электромагнитная энергия, неизбежно излучаемая в пространство отдельными элементами высокочастотных установок, при отсутствии экранировки их, распространяясь в помещениях, достигает стен и перекрытий этих помещений. При этом она частично отражается, частично проходит сквозь них и в небольшой мере рассеивается внутри них. Отраженная энергия увеличивает плотность электромагнитных полей в помещениях. Чем дальше от источника излучения отражающая поверхность, тем менее плотное поле ее достигнет и, значит, тем меньше энергии отразится в помещении. Исходя из этого, "Временные санитарные правила для работы с промышленными ламповыми установками высокочастотного нагрева" требуют, чтобы на каждую действующую установку, располагаемую в отдельном помещении, приходилось не менее 25 м2 площади при мощности установки до 30 кВт и не менее 40 м2 при большей мощности. Для вновь монтируемых установок необходимо выделить площадь соответственно 40 и 70 м2. При этом в помещении не должны находиться посторонние металлические предметы, так как металлы практически полностью отражают электромагнитные волны, а предметы из них могут явиться источниками вторичных электромагнитных колебаний.

При расположении электротермических высокочастотных установок в поточной линии в общем производственном помещении расстояния между ними и другим оборудованием должны быть не менее 2 м. Что же касается помещений, предназначаемых для настройки, отработки и испытаний СВЧ - аппаратуры, то они должны отвечать ряду особых требований. Прежде всего, такие помещения должны быть изолированными от других помещений данного здания и иметь непосредственные выходы в коридор или наружу. Эти помещения следует устраивать так, чтобы при включении СВЧ - установок с направленными излучателями на максимальную мощность излучения это излучение не проникало через стены, перекрытия, проёмы и двери в смежные помещения, расположенные с боков, сверху или снизу. Плотность потока электромагнитной энергии в смежных помещениях не должна превышать 0,1 мкВт/см2.

Толщина стен и перекрытий таких помещений должна определяться в каждом случае исходя из мощностей установок СВЧ и свойств строительных материалов поглощать электромагнитную энергию. Хорошей поглощающей способностью обладают шлакобетон и кирпич.

Для уменьшения отражения электромагнитных волн в помещение его стены и потолок покрывают меловой краской или специальными
поглощающими материалами (резиновыми ковриками, магнитодиэлектрическими пластинами и т.п.). Экранирующую способность стен и перекрытий можно также улучшить обшивкой их металлическими листами или сетками.

6.5 Защита от электрических и магнитных полей и электромагнитных излучений

В настоящее время в промышленности и научных исследованиях находят применение различные детали и электро - радиотехнические устройства, установки, а также электрические сети, которые являются источниками постоянных и переменных электрических и магнитных полей частотой 50 Гц. Подобные электромагнитные поля могут излучать блоки питания аппаратуры, в которой используются волноводы сложного сечения.

Воздействие вышеуказанных полей оказывает влияние на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы, которые приводят к снижению частоты сердечных сокращений (брахикардии); нарушению состава периферической крови; изменению артериального давления и пульса; возникновению болей в области сердца; сердцебиению; аритмии; к различным морфологическим изменениям; изменениям в печени, легких, почках и поджелудочной железе, вплоть до омертвления.

Кроме этого, электрические поля обусловливают наведение потенциалов на металлических предметах и людях, изолированных от земли. Разность потенциалов между предметом и землей достигает до 15 кВ.

Предельно допустимая напряженность постоянного электрического (электростатического) поля, (ЕДОП), кВ/м, определяется в зависимости от длительности облучения t, ч, согласно "Санитарно-гигиеническим нормам допустимой напряженности электростатического поля", которая рассчитывается по формуле (29):

, (34)

а для промышленной частоты принята напряженность электрического поля 5 кВ/м в течение каждого рабочего дня или с учетом длительности облучения, рассчитывается по формуле (30):

, (35)

Согласно "Предельно допустимым уровням воздействия постоянных магнитных полей при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами" напряженность постоянного поля на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м, а магнитных полей промышленной частоты (А/м) можно определить по формуле (31):

, (36)

где f-- частота поля, Гц.

В зависимости от характера и местонахождения источников полей, условий облучения людей применяют различные методы защиты от электрических и магнитных полей: защиту временем, расстоянием, выбор оптимальных геометрических параметров установок, воздушных линий (ВЛ) и открытых распределительных устройств (ОРУ), стационарные и переносные экранирующие устройства (экраны), специальную экранирующую одежду.

Защита временем предусматривает ограничения времени пребывания человека в зоне действия полей. Допустимое время облучения человека tДОП;

для постоянного электрического поля рассчитывается по формуле (32),

, (37)

где Ер -- реальная напряженность электрического поля в рабочей зоне, кВ/м; для электрического поля промышленной частоты

. (37-1)

для магнитного поля промышленной частоты, мин

, (37-2)

где Нр -- реальная напряженность магнитного поля в рабочей зоне, кА/м.

Защита расстоянием предусматривает размещение рабочих зон (пультов управления) от источников полей на расстояния, напряженность которых не превышает допустимых значений. Эти расстояния определяются расчетом и проверяются на каждом рабочем месте. Для ВЛ они устанавливаются санитарными нормами и правилами от оси проектируемых ВЛ в зависимости от напряжения.

Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок в отдельных случаях предусматривают комбинирование защиты временем и расстоянием одновременно.

Величины потенциалов и напряженности поля зависят от конструктивных параметров установок, проводов ВЛ и шин ОРУ. Путем оптимального выбора этих параметров можно значительно снизить потенциалы и напряженность электрического и магнитного полей.

Для защиты от электрических полей применяют экраны из металлических сеток, располагаемых между экранируемым пространством и источником электрического поля. Для защиты от магнитных полей применяют экраны из электротехнической (трансформаторной) стали или пермаллоя. Толщина стенки цилиндрического экрана для защиты от магнитных полей (м), определяется по формуле (34):

, (38)

шарообразного экрана рассчитывается по формуле (35):

, (39)

параболический антенна излучение волна

где r -- внутренний радиус экрана, м.; м -- начальная магнитная проницаемость экрана; КЭ=Н/НДОП -- требуемый коэффициент экранирования; Н -- фактическая напряженность магнитного поля, А/м.

Экранирующая одежда является СИЗ и применяется в случаях, когда другие методы и средства защиты от полей невозможны. В комплект СИЗ от электрических полей входят костюм, головной убор, рукавицы и специальная обувь. Костюм изготавливают из специальной металлизированной токопроводящей ткани в виде комбинезона, куртки с брюками или плаща. Головной убор -- металлическая или пластмассовая металлизированная каска, капюшон из токопроводящей ткани. Обувь - кожаные ботинки с подошвой из электропроводящей резины или ботинки, сапоги, галоши, выполненные из резины. Все предметы экранирующей одежды должны иметь между собой надежную электрическую связь. В качестве СИЗ от магнитных полей используют шапочку и короткую юбку из пермаллоя марок 79НМ, 79HM-V, 80 НХС, 76 НХД.

Принцип нормирования ЭМИ радиочастотного диапазона зависит от частоты. Согласно ГОСТ 12.1.006-84 в диапазоне частот 60 кГц...300 МГц нормируются напряженность электрической и магнитной составляющих ЭМИ, а в диапазоне частот 300 МГц...300 ГГц -- плотность потока энергии (ППЭ). Допустимые значения плотности потока энергии ППЭПДУ рассчитываются исходя из нормированных значений энергетической нагрузки за рабочий день по формуле (36):

, (40)

где ЭНПДУ -- нормативная величина энергетической нагрузки за рабочий день; t -- время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч. Для случаев облучения, исключая облучение от вращающегося и сканирующих антенн, она равна 2 Вт ч/м; для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50 Гц -- 20 Вт ч/м. Независимо от времени воздействия ППЭПДУ не должна превышать 10 Вт/м2 (или 1000 мкВт/м2).

При воздействии на персонал ЭМИ с различной частотой от нескольких источников суммарную интенсивность воздействия определяют по формуле (37)

, (41)

при этом должно обеспечиваться следующее условие (38):

. (42)

Контроль ЭМИ на рабочих местах проводится не реже одного раза в год, а также при вводе в действие новых установок, внесении изменений в конструкцию, размещение и режим работы установок, после проведения ремонта, при организации новых рабочих мест. Измерения проводятся при наибольшей мощности излучения и в каждом режиме.

Методика расчета интенсивности облучения зависит от типа излучателя. При изотропном излучении определяют границы зон. Ближняя зона простирается на расстояние, которая рассчитывается по формуле (39):

, (43)

где л -- длина волны, м. Дальняя зона начинается с расстояния rД>л. Затем определяют, в какой зоне находится рабочее место и для данной зоны рассчитывают напряженность электрического (В/м) и магнитного (А/м) полей по формулам (34),(35):

для ближней зоны

, ; (44)

где I -- ток в проводнике (антенне), А; 1 -- длина проводника, м; е -- диэлектрическая проницаемость среды, Ф/м; со -- круговая частота поля; Р -- мощность излучения, Вт; а -- коэффициент усиления антенны; г -- расстояние от рабочего до излучающей системы, м.

Основными мерами защиты от ЭМИ могут быть: защита временем, защита расстоянием, экранирование источников излучения, уменьшение излучения в самом источнике излучения, экранирование рабочих мест, СИЗ.

Защита временем предусматривает ограничение времени пребывания человека в рабочей зоне. Она применяется тогда, когда нет возможности снизить интенсивность излучения до допустимых значений. В диапазоне частот 60 кГц…300 МГц допустимое время пребывания определяют по формуле (42)

; (45)

где ЕДОП и НДОП -- предельно допустимая напряженность электрического и магнитного полей; Т-- продолжительность рабочего дня, Т=8ч; Еф, и Нф -- фактическая напряженность электрического и магнитного полей на рабочих местах, но Еф и Нф не должны быть больше двух значений ЕДОП и НДОП.

В диапазоне частот 300 МГц…300 ГГц tДОП определяют по формуле (43):

(46)

Защита расстоянием применяется в том случае, когда невозможно ослабить ЭМИ другими мерами, в том числе защитой временем. Тогда прибегают к увеличению расстояния между излучателем и персоналом. Расстояние, соответствующее предельно допустимой интенсивности облучения, определяется расчетом и проверяется инструментально.

Уменьшение мощности излучения в самом источнике излучения достигается применением специальных устройств: поглотителей мощности, эквивалентов антенн, аттенюаторов, направленных ответвителей, делителей мощности, волноводных ослабителей, бронзовых прокладок между фланцами, дроссельных фланцев и др.

Экранирование источников излучения используют для снижения

интенсивности ЭМЭ на рабочем месте или ограждения опасных зон излучений. Экраны изготавливают из металлических листов или сеток в виде замкнутых камер, шкафов или кожухов. Толщину экрана, изготовленного из сплошного материала (м) определяют по формуле (44):

, (47)

где Э -- заданное ослабление интенсивности ЭМИ, определяемое как частное от деления фактической интенсивности ЭМИ на предельно допустимое; f-- частота ЭМИ, Гц; м-- магнитная проницаемость материала, экрана, Гн/м; с -- удельная проводимость материала экрана, См/м.

Эффективность экрана, изготовленного из одного слоя сетки из цветного материала, расположенного в зоне индукции, определяется по формуле (45):

, (48)

где з -- проницаемость экрана,

, (49)

где г -- параметр экранирования,

, (50)

где d -- шаг сетки (ячейки); r0 -- радиус проволоки сетки, R -- радиус эквивалентного экрана.

, (51)

где V -- объем экранирующей камеры.

Ослабление интенсивности ЭМИ сетчатыми экранами, расположенными в дальней зоне при нормальном падении волны и векторе Е, параллельном проволокам сетки одного из направлений, определяют по формуле (49):

, (52)

где л -- длина волны.

При выборе конструкции экрана или кожуха необходимо учитывать их герметичность (наличие отверстий). Размеры отверстий определяются минимальной длиной волны, лмин

, (53)

где а -- размер стороны квадрата, широкой стороны прямоугольника или диаметр круглого волновода; к -- выбирается в зависимости от диапазона частот и формы отверстий. Глубина отверстий должна быть не менее

где Этреб -- требуемое ослабление ЭМИ, дБ; Эпог -- ослабление излучения отверстием, дБ/см.

Экранирование рабочего места применяется в случае, когда невозможно осуществить экранирование аппаратуры. Оно достигается с помощью сооружения кабин либо ширм с покрытием из поглощающих материалов. В качестве экранирующего материала для окон, приборных панелей применяется стекло, покрытое полупроводниковым двуоксидом олова.

СИЗ следует пользоваться в тех случаях, когда применение других способов предотвращения воздействия ЭМИ невозможно. В качестве СИЗ применяются халат, комбинезон, капюшон, защитные очки. В качестве материала для халата, комбинезона и капюшона используется специальная радиотехническая ткань, в структуре которой тонкие металлические нити образуют сетку. В качестве защиты органов зрения применяют сетчатые очки, имеющие конструкцию полумасок из медной или латунной сетки; очки ОРЗ-5 со специальным стеклом с токопроводящим слоем двуоксида олова.

Таким образом, в данной главе дипломной работы были проработаны следующие вопросы:

потенциальная опасность для жизнедеятельности человека, которую могут нести нагревательные установки на базе СВЧ волноведущих линий; указаны допустимые уровни воздействия электромагнитного поля;

3) приведены рекомендации по мерам защиты, принимаемых для максимального снижения влияния на персонал вредных факторов электромагнитных излучений СВЧ диапазона.

7. Экологическая экспертиза

7.1 Влияние радиоволн на окружающую среду

Радиоволновая гигиена, или радио гигиена, -наука, решающая задачи по учету вредного действия энергии электромагнитных полей (ЭМП) во всем диапазоне радиоволн от десятков тысяч герц до тысяч гигагерц. Специфические свойства электромагнитных излучений СВЧ, особенно на участках сантиметровых и дециметровых волн, ставят этот диапазон в отношении биологической эффективности в особое положение. Поэтому основное внимание в этой работе уделено методам и измерительной аппаратуре, пригодным для использования именно в этом участке диапазона.

Техника радио гигиены включает в себя три основных аспекта: нормирование, т.е. определение на основе клинико-физиологических и биологических данных необходимого перечня биологически эффективных параметров воздействующего фактора (электромагнитного поля), предельно допустимых значений каждого из этих параметров и форму их представления. Обнаружения биологически значимых параметров и защиту-систему мероприятий инженерного плана, направленную на предотвращение или снижение до минимума вредных последствий воздействия.

Превышение уровня или дозы предельно допустимых значений является основанием для проведения защитных мероприятий, которые оказываются наиболее трудоемкой и практически важной частью общей программы биологической защиты. Кроме организации и пропаганды определенных мер предосторожности, во многих случаях приходится применять сложные технические сооружения, снижающие уровень до необходимого минимума в границах защищаемого объекта. Применение подобных сооружений связанно с затратой более или менее значительных средств, и поэтому следует тщательно рассчитывать.

Правильное нормирование, своевременное обнаружение и реализация защитных мероприятий позволяет устранить вредное воздействие радио излучений на окружающую среду.

В процессе изготовления регенеративного усилителя СВЧ диапазона используются вещества, опасные для организма человека. В частности, при изготовлении печатной платы усилителя комбинированным позитивным методом применяются следующие вредные для организма человека вещества: аммиак, натрий едкий, поливиниловый спирт, хлорное железо (удельный вес 1,36-1,40 г/л), ацетон.

При пайке элементов конструкции используется паяльная паста типа ПОСК, (оловянно-свинцовые припои) что может вызвать свинцовые отравления организма.

Вредные вещества по действию на организм человека подразделяют на две группы: неядовитые и ядовитые (токсичные). Неядовитые вещества производят только раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей, кожу, глаза, практически не попадая в кровь человека. Ядовитые вещества хорошо растворяются в биологических средах, попадают в кровь и вызывают нарушение нормальной жизнедеятельности организма человека.

По физиологическому действию ядовитые вещества подразделяют на четыре основные группы:

Раздражающе, действующие на поверхностные ткани дыхательного
тракта и слизистой оболочки. К ним относятся: сернистый газ, хлор, аммиак, фтористый водород, окислы азота, пары серной, соляной, азотной кислот, ацетон, озон и другие.

Удушающие, нарушающие процесс усвоения кислорода тканями. К
ним относятся: окись углерода, сероводород, цианистый водород и другие.

Наркотические, действующие как наркотики. К ним относятся: азот
под давлением, трихлорэтилен, дихлорэтан, четыреххлористый углерод, ацетилен, бензин и другие.

- Соматические яды, вызывающие нарушение деятельности всего организма или его отдельных органов или систем. К этим ядам относятся: свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения, олово, марганец, фосфор и другие. Учитывая выше приведенную классификацию, вредные вещества, применяемые в процессе изготовления переключателя сантиметрового диапазона можно разделить по группам:

- Раздражающие: аммиак, натрий едкий, хлорное железо, ацетон, поливиниловый спирт.

- Соматические яды: свинец.

Наиболее опасными из вышеперечисленных вредных веществ является свинец (соматический яд). Общий вес припоя ПОСК 50-18, применяемого при пайке элементов переключателя, составляет приблизительно 2 грамма, среди них чистого свинца - 0,5 грамма. Свинец относится к первому классу опасности вредных веществ. Его предельная концентрация (в почве) составляет менее 0,2 мг/кг.

Рабочая частота данного переключателя составляет 7,5-8,5 ГГц, что позволяет говорить о наличии СВЧ излучения, при работе устройства, обусловленного неидеальным согласованием входа и выходов переключателя с передающими линиями, наличием неоднородностей линии передачи и т.д. Также в процессе настройки переключателя используются СВЧ измерительные генераторы и устройства на их основе, которые тоже являются источниками СВЧ излучения.

7.2 Биофизика воздействия электромагнитного поля СВЧ излучения на организм

Воздействие мощных электромагнитных полей на человека приводит к определенным сдвигам в нервно-психической и физиологической деятельности, однако, как предполагают, «многоступенчатая» система защиты организма от вредных сигналов, осуществляемая на всех уровнях от молекулярного до системного, в значительной степени снижает вредность действия «случайных» для организма потоков информации. Поэтому, видимо, если и наблюдается определенная реакция на эти поля, то здесь нужно говорить скорее о физиологическом в общем смысле, чем о патологическом аспекте воздействия электромагнитной энергии. Несмотря на то, что нетепловые, или специфические эффекты воздействия радиоволн открыты относительно давно, определяющим для нормирования опасности работы в условиях воздействия ЭМП во многих странах пока принята степень их теплового воздействия.

Для выяснения биофизики теплового действия СВЧ на живые организмы рассмотрим кратко факторы, определяющие нагрев тканей при облучении их ЭМП.

Существование потерь на токи проводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла при облучении. Количество тепла выделяемое в единицу времени веществом со среднем удельным сопротивлением ( Ом.см ) при воздействии на него раздельно электрической и магнитной составляющих на частоте f (Гц) определяются следующими зависимостями:

(Дж/мин)

Доля потерь в общей величине поглощенной теплом энергии возрастает с частотой. Наличие отражения на границе «воздух-ткань» приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительно одинаково.

Коэффициент отражения от границ между тканями при различных частотах.

Таблица 2а

Границы раздела	Частота, МГц
	100	200	400	1000	3000	10000	24500
воздух - кожа	0,758	0,684	0,623	0,570	0,550	0,530	0,470
кожа - жир	0,340	0,227	-	0,231	0,190	0,230	0,220
жир - мышцы	0,355	0,351	0,330	0,260	-	-	-

С учетом плотность мощности, поглощаемая телом, будет равна:

,

где - плотность потока мощности.

Глубина проникновения энергии СВЧ вглубь тканей зависит от резисторных и диэлектрических свойств ткани и от частоты.

Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн.

Таблица 2б

Ткань	Длина волны, см
	300	150	75	30	10	3	1,25	0,86
головной мозг	0,012	0,028	0,028	0,064	0,048	0,053	0,059	0,043
хрусталик глаза	0,029	0,030	0,056	0,098	0,050	0,057	0,055	0,043
стекловидное тело	0,007	0,011	0,019	0,042	0,054	0,063	0,036	0,036
Жир	0,068	0,083	0,120	0,210	0,240	0,370	0,270	-
Мышцы	0,011	0,015	0,025	0,050	-	0,100	-	-
Кожа	0,012	0,018	0,029	0,056	0,066	0,063	0,058	-

Соизмеримость размеров тела с длинной волны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействия поля с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации и ракурса освещения его радиоволн СВЧ.

Существование между различными слоями тела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновению резонансов - стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемым микронагревам.

Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла от некоторых сред ( глаза и ткани семенников - в них очень мало кровеносных сосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глаз считается повышение температуры на 10 град. С. Высокая чувствительность семенников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всего на 1 град. С. Возникает частичная или полная временная стерилизация.

Кроме теплового действия радиоволн СВЧ на живой организм, на организм влияет и специфическое их действие.

Наиболее общим эффектом действия радиоволн на организм человека электромагнитных излучений малых уровней является дезадонтация - нарушение функций механизма, регулирующих приспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды ( к теплу, холоду, шуму, психологических травм т. п. ) т. е. СВЧ поле является типичным стрессом.

К специфическим эффектом воздействия поля также относятся:

Кумуляция - приводит к тому, что при воздействии прерывистого облучения суммарных эффект накапливается и зависит от величины эффекта с самого начала воздействия.

Сенсибилизация - заключается в повышении чувствительности организма после слабого радиооблучения к последующим воздействиям.

Стимуляция - улучшение под влиянием поля общего состояния организма или чувствительности его органов.

В РОССИИ проводятся широкие исследования, направленные на выяснения профессиональной вредности СВЧ радиоволн. Исследования позволили выявить у лиц, подвергающихся хроническому СВЧ воздействию, определенные изменения со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем, индокринных желез, крови и лимфы, хотя в подавляющем большинстве случаев эти изменения носят обратимый характер. При хроническом действии СВЧ поля были обнаружены также случаи помутнения хрусталика и снижения обонятельной чувствительности человека.

При плотности мощности СВЧ поглощаемой телом ( П ) больше 5-10 мВт/cм. И хроническом действии полей меньшей интенсивности наблюдается, как правило, отрицательное влияние облучения, появляется повышенная утомляемость, слабость, вялость, разбитость, раздражительность, головокружение. Иногда наблюдается приливы к голове, чувство жара, половая слабость, приступы тошноты, потемнения в глазах. Изучаются генетические последствия воздействия радиоволн.

Систематическое воздействие СВЧ излучения, превышающего допустимые величины, может вызвать неблагоприятные последствия в организме человека, выражающиеся в нарушении функционального состояния нервной и сердечнососудистой системы. Симптомами при этом являются: повышенная утомляемость, сонливость или нарушение сна, гипертония или гипотония, боли в области сердца .

7.3 Допустимые нормы облучения СВЧ излучением

Предельно допустимые значения плотности потока энергии электромагнитного поля в диапазоне частот 300 МГц...300 ГГц на рабочих местах персонала на должна превышать 10 Вт/м , а при высокой температуре воздуха (свыше 28 С) 1 Вт/м .

Разрабатываемый усилитель и аппаратура для его настройки в процессе работы не должны быть источниками излучения по техническим нормам. Поэтому приходится говорить о паразитном СВЧ излучении, обусловленным вышеуказанными причинами. Так как усилитель является достаточно маломощным, то и его паразитные излучения на окружающую среду в процессе работы не оказывают вредного влияния.

В готовом изделии из вышеперечисленных вредных химических веществ присутствует свинец, и при хорошей герметизации корпуса изделия его вредное действие на организм человека можно свести к минимуму.

Проектируемый усилитель СВЧ диапазона является экологически безопасным устройством. В заложенной конструкции усилителя были сведены к минимуму действия вредных химических веществ, путем хорошей герметизации корпуса. Рабочие режимы в процессе работы переключателя удовлетворяют требованиям ГОСТ 12.1.006-84. Изменение электрических характеристик и параметров не влияет на изменение СВЧ излучения. Таким образом с тонки зрения вредного воздействия СВЧ излучения усилитель также является устройством, удовлетворяющим экологическим требованиям.

7.4 Методы защиты от электромагнитных полей

В разрабатываем мною устройстве защита от электромагнитных полей сводится к экранированию самого устройства. Но если это работало бы на гораздо больших мощностях, то это представляло бы опасность для окружающих, поэтому нужно было бы предпринять ряд мер. Ослабление мощности электромагнитного поля на рабочем месте можно достигнуть путём увеличения расстояния между источником и рабочим местом; уменьшении мощности излучения, а так же установка отражающего или поглощающего экранов между источником и рабочим местом.

Наиболее эффективным и часто применяемым из названных методов чаши ты от электромагнитных излучений является установка экранов. Экранируют либо источник излучения, либо рабочее место, Экраны бывают отражающие или поглощающие. Отражающие экраны делают из хорошо проводящих металлов - меди, латуни, алюминия, стали. Защитное действие обусловлено тем, что экранируемое поле создает в экране токи Фуко, наводящие в нём вторичное поле, по амплитуде почти равное, а по фазе противоположное экранирующему полю. Результирующее поле возникающее при этих двух полей, очень быстро убывает в экране, проникая в него на незначительную величину.

Для защиты работающих от электромагнитных излучений применяют заземлённые экраны в виде камер или шкафов, в которые помещают передающую аппаратуру; кожухи, ширмы, защитные козырьки, устанавливаемые на пути излучения.

Помещения, в которых проводят работы по настройке регулированию и испытаниям, необходимо устраивать так, чтобы при включении установок на полную мощность их излучение практически не проникало через стены оконные перекрытия, оконные проёмы и двери в смежное помещения.

Одним из способов снижения излучаемой мощности является правильный выбор генератора. В тех случаях, когда необходимо уменьшить мощности излучения генератора, применяют поглотители мощности, которые полностью поглощают или ослабляют в необходимой степени передаваемую энергию на пути от генератора к излучающему устройству.

Поглотители мощности бывают коаксиальные и волноводные. Поглотителем энергии служит графитовый или специальный углеродистый состав, а так же специальные диэлектрики. Для охлаждения поглотителей мощности применяют охлаждающие рёбра или проточную воду. Для коаксиальных линий и волноводов применяют поглотители мощности различных конструкций.

Аттенюаторы с постоянным затуханием применяют для понижения мощности излучения до необходимого значения в коаксиальных линиях и волноводах. Они работают на принципе поглощения электромагнитных колебаний материалами с большим коэффициентом поглощения. К таким материалам относится резина, полистирол и др. Волноводные аттенюаторы с переменным затуханием ножевого и пластинчатого типа изготовляют из диэлектрика, покрытого тонкой металлической плёнкой, и помещают параллельно электрическим силовым линиям электромагнитного поля. Регулировка аттенюатора происходит за счёт перемещения «ножа» или пластин в волноводе, вследствие чего изменяется поглощение энергии диэлектриком аттенюатора.

7.5 Измерение напряженности и плотности потока энергии электромагнитных полей

Для измерения плотности потока энергии в диапазоне СВЧ применяются приборы ПЗ-13, ПЗ-9, которые позволяют производить измерения в пределах 0,02-316 мВт/см". Плотность потока энергии можно также измерять с помощью приборов МЗ-1, МЗ-2, радар тестеров ГК4-14, ГК4-ЗА.

Для контроля превышения уровня излучения СВЧ может быть использован индикатор (сигнализатор) СВЧ колебаний П2-2. Для измерения постоянных магнитных полей применяют баллистические гальванометры М-197/1 и М-197/2 с измерительными катушками, флюксиметры марки М-1 15, М-119Т, а также магнетометры.

Поскольку разрабатываемый регенеративный усилитель СВЧ не работает на больших мощностях, и хорошо экранирован, то с экологической точки зрения он безопасен в применении.

8. Технико - экономическое обоснование исследования эффективности излучения ПА

Важнейшей задачей технико - экономического обоснования является выбор наилучшего варианта проведения исследований. Для оценки эффективности принятого варианта проведения научно - исследовательских работ (НИР) проводится ряд расчетов. В обязательном порядке должны быть определены: трудоемкость, длительность, плановая себестоимость и договорная цена выполнения НИР. Кроме того необходимо привести оценку эффективности проведения и использования результатов НИР [27].

8.1 Расчет капитальных затрат

Расчет капитальных затрат для данного изделия сводится к расчету расходов на проектирование и конструирование:

(5.1)

где К - капитальные затраты;

ЗПК - расходы на проектирование и конструирование нового изделия;

ТК - трудоемкость ПКР, челч;

Трудоемкость ПКР можно определить по формуле:

(5.2)

где tK - трудоемкость ПКР на определенный формат чертежа, челч;

- число чертежей (листов) соответствующего формата;

Трудоемкость ПКР равна:

ТК=355=175 челч.

Величина ЧС определяется по формуле:

(5.3)

где ЗППР - заработная плата одного проектировщика, руб;

tр - количество рабочих часов в месяц, ч.

ЧС=18000/(228)=102,3 руб/чел•ч.

Находим величину затрат на ПКР:

ЗПК=175102,3=17 902,5 руб.

8.2 Расчет основных показателей по производству и реализации продукции

8.2.1 Расчет трудоемкости годового выпуска

Расчет трудоемкости годового выпуска i - ой операции производится по формуле:

(5.4)

где T - трудоемкость годового выпуска i - ой операции, н.ч.;

ti - время i-ой технологической операции, мин.;

N - годовой объем выпуска, шт.

Т1=40·500/60=333,33 н.ч.

Т2=20·500/60=166,7 н.ч.

Т3=40·500/60=333,33 н.ч.

Т4=80·500/60=666,7 н.ч.

Т5=120·500/60=1000 н.ч.

Общая трудоемкость годового выпуска равна:

н.ч.

Полученные данные сведены в таблицу 3

Таблица 3

№	Наименование и содержание операции	Профессия	Разряд работ	Норма времени на одно изделие, мин	Трудоемкость годового выпуска, н.ч
1	Исследование и разработка принципиальной схемы и печатной платы	Инженер-конструктор	4	40	333,33
2	Программирование системы управления	Программист	4	20	166,7
3	Создание печатной платы	Токарь	4	40	333,33
4	Сборка устройства	Сборщик	2	80	666,7
5	Наладка всего устройства	Регулировщик	2	120	1000

5.2.2 Расчет фонда времени оборудования и рабочих

Номинальный фонд времени оборудования рассчитывается по формуле:

(5.5)

где Фном - номинальный фонд времени оборудования, ч.;

Д - число рабочих дней в году;

f - число рабочих смен в сутки;

tc - продолжительность смены, ч.

Фном=265·1·8=2120 ч

Действительный фонд времени оборудования рассчитывается по формуле:

(5.6)

где Фд.об - действительный фонд времени оборудования, ч.;

К - коэффициент, учитывающий время пребывания оборудования в ремонте.

Фд.об= 2120·0,95= 2014 ч

Действительный фонд времени рабочего рассчитывается по формуле:

(5.7)

где Дк - дни календарные;

Дпв - дни праздничные и выходные.

Фд.р=(265-30)·8=1880 ч

5.2.3 Расчет номинального времени производства

Определение количества основных рабочих определяется по следующей формуле:

(5.8)

где Р - количество рабочих.

Р= 2500/1880=1,3

Результаты расчета сведены в таблицу 4

Таблица 4

№	Наименование профессии	Разряд	Количество рабочих
1	Инженер-конструктор	4	1
2	Программист	4	1
3	Токарь	4	1
4.	Сборщик	2	1
5.	Регулировщик	2	1

5.3 Определение потребного количества управленцев, инженерно-технических рабочих, служащих, обслуживающего персонала

Необходимый перечень должностей на малом приборостроительном предприятии приведены в таблице 4

Таблица 5

Наименование должности	Количество	Оклад
Директор	1	14000
Зам. директора по коммерции	1	12000
Главбух	1	8000
Секретарь-кассир	1	6000
Инженер-технолог	1	8000
Уборщица	1	5000
Итого	6	53000
Итого в год		636000

5.4 Расчет прямых затрат

5.4.1 Определение основных материалов и комплектующих изделий

Количество основных материалов и комплектующих и их стоимость приведены в таблице 5

Таблица 6

№	Наименование и марка материала и комплектующих	Норма расхода на один прибор, шт	Стоимость единицы (в т.ч. НДС)	Общая стоимость
1	Компьютер PentiumIV 2.8 ГГц	1	14000	14000,00
2	Операционная система Windows XP SP2	1	2000	2000,00
3	Программа Matlab 7.11	1	3000	3000,00
4	Комплектующие	1	5000	5000,00
5		24000,00
6	Транспортные расходы	1	720	720
7	Общая стоимость комплектующих и материалов	24720,00

Транспортные расходы составляют 3% от общей стоимости комплектующих и материалов и равны Странсп= 720 руб.

Общая стоимость комплектующих и материалов с учетом транспортных расходов равна:

См.общ= См + Странсп=24000+720=24720 руб (5.9)

5.4.2 Расчет заработной платы производственных рабочих

Средний тарифный коэффициент рассчитывается по формуле:

(5.10)

где Кср - средний тарифный коэффициент;

Р1, Р2, Р3, Р4 - рабочие соответственно 1, 2, 3, 4 разрядов;

К1, К2, К3, К4 - соответствующие разрядам тарифные коэффициенты;

Р - общее количество производственных рабочих.

Значение тарифных коэффициентов указано в таблице 6.

Таблица 7

Разряд оплаты труда	1	2	3	4
Тарифный коэффициент	1	1,3	1,69	1,91

Размер основной заработной платы рассчитывается по формуле:

 (5.11)

где Ст - часовая тарифная ставка первого разряда, руб/час;

Зосн - основная заработная плата производственных рабочих в год, руб.

Зосн =102,3·1,66·2500 =424 545 руб.

Расчет дополнительной заработной платы производственных рабочих производится по формуле:

Здоп =Зосн•А1=42 454,5 руб.(5.12)

Где, A1- коэффициент начисления дополнительной заработной платы, установленной на предприятии;

Отчисления на социальное страхование определяется по формуле:

Зсс = (Зосн + Здоп)•А2=(424 545+42 454,5)•0,34=158 779,8 руб. (5.13)

Где, А2 - коэффициент учитывающий отчисления на социальные нужды равен 34%.

Итак, заработная плата производственных рабочих вместе с отчислениями будет равна:

Зп=Зосн+Здоп+Зсс=424 545+42 454,4+158 779,8=625 779,3 руб (5.14).

5.4.3 Расчет накладных (косвенных) расходов

Расчет накладных (косвенных) расходов проводится по следующей формуле:

(5.15)

где Ккосв - сумма косвенных расходов, руб.;

Н - процент накладных расходов, %.

Ккосв= 625 779,3 ·170/100=1 063 824,8 руб.

5.4.4 Составление сметы производства и определение стоимости единицы продукции

Смета затрат за год на производство представлена в таблице 7. Амортизационные отчисления были получены как 10% от суммы стоимости компьютера PentiumIV 2.8 ГГц, операционной системы Windows XP SP2 и программы Matlab 7.11.

Таблица 8

№	Наименование затрат	Сумма, руб
1	Основные материалы и комплектующие изделия	68 640
2	Амортизационные отчисления	22 800
3	Зарплата основных рабочих	625 779,3
4	Зарплата управляющих, служащих	636 000
5	Косвенные расходы	1 063 824,8
	Итого	2 417 044,1

5.5 Расчет себестоимости одной единицы выпускаемого изделия

Расчет себестоимости одной единицы выпускаемого изделия производится по формуле:

(5.16)

где Собщ - общие затраты на производство, руб.;

Сизд - себестоимость изделия, руб.

Сизд=2 417 044,1/500 =4 834,1 руб.

5.6 Расчет цены одной единицы выпускаемого изделия

Расчет цены одной единицы выпускаемого изделия производится по формуле:

(8.17)

где Ц - цена одной единицы выпускаемого изделия, руб.;

с - уровень рентабельности.

Ц= (1+0,4)·4 834,1=6 767,7руб.

5.7 Экономическая эффективность разрабатываемого устройства

Российско - молдавское предприятие «Элкон» выпускает параболическую антенну для спутниковой связи что подобно нашему разрабатываемому устройству. Цена такого изделия на данном предприятии 8 000 руб. Российско - германское партнерство «Шторм - LORCH» с 2010 года выпускает антенны Handy-190, Handy-200, X-350 Шторм на резонансной системе работы, но полные характеристики и цены устройств не разглашаются.

Таким образом, из всего выше сказанного можно сделать вывод, что точную и полную оценку экономической эффективности произвести не можем. Можем сказать только что в сравнении с компанией «Элкон», наше устройство получилось дешевле, что говорит о ее экономической целесообразности.

Таким образом, комплексный подход к управлению маркетингом заключается во всестороннем рассмотрении трех проблем: производства, потребности и сбыта. При оценке решений, принятых на этой основе, возможные варианты сопоставляются между собой по максимальному критерию "эффективность/стоимость" или "прибыль /затраты". При этом подвергают анализу 4 показателя:

вклад маркетинговой службы в общий подъем прибыли фирмы;

полученная прибыль на капитальные вложения в сферу управления фирмой;

отношение расходов на сбыт к полученной прибыли;

доля рынка, принадлежащая фирме.

Заключение

Проведенные исследования показали необходимость использования при проектировании и расчете характеристик излучения параболических антенн методов, учитывающих возможность возбуждения в диэлектрической подложке поверхностных волн и вклад кросс-поляризационной составляющей в излучение антенны, так как перечисленные факторы приводят к снижению эффективности работы ПА.

Список использованных источников

1. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации -Эко-Трэндз, 2000 (с.268)

2. Кочержевский Г.Н. и др. Антенно-фидерные устройства. - М.: Радио и связь, 1989 (с. 266).

3. Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. - М.: Связь, 1972 (с.347).

4. Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. Антенно-фидерные устройства. - М.: Советское радио, 1974 (с. 390).

5. Айзенберг Г.З. Ямпольский В.Г. Терешин О.Н. Антенны УКВ. Часть 1. - М.: Связь, 1977 (с. 356).

6. Фрадин А.З. Антенно-фидерные устройства. - М.: Связь, 1977 (с.303).

7. Ерохин Г.А., Чернышев О.В. и др. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. - М.: Радио и связь 1996 (с.255).

8. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1988 (с.394).

9. ru-patent.info/20/90-94/2092941.html

10.www.moy-sat-apparat.ru/ustanovka/teoria_sputnik_…

11. Цуриков Г. и др. Прием СТВ. Антенна для частот 11 ...12 ГГц. - Радио, 1990, N4, С.48-53, 88.

12. Бедак Н. Приставка к ТВ для приема спутниковой программы. - Радио, 1998, N 1, С.12...15. I

13. Родионов В.М. Линии передачи и антенны УКВ. - М.: Энергия, 1977.

14.Антенны и устройства СВЧ (Проектирование фазированных антенных решеток)/ Под Ред. Д.И. Воскресенского.- М.: Радио и связь, 1981.

15.Справочник по волноводам: Пер. с англ./ Под ред. Р.Н. Фельда.- М: Сов. Радио, 1952.

16.Нефедов Е.И., Фиалковский А.Т. Полосковые линии передачи: Электродинамические основы автоматизированного проектирования интегральных схем СВЧ.- М.: Наука, 1980.

17.Антенны/ Сб. ст. под ред. Д.И. Воскресенского. Вып. 32.- М.: Радио и связь, 1985.

18.Коняшенко Е.А. Спектральный подход к анализу диапазонных свойств плоских излучателей.- Радиотехника и электроника, 1987, №12. с.56-58.

19.Панченко Б.А., Баранов С.А., Ошивалов В.Д., Излучение кромок металлодиэлектрических структур.- Радиотехника, 1986, №10.

20.Автоматизированное проектирование антенн и устройств СВЧ./ Д.И. Воскресенский, С.Д. Кременецкий, А.Ю. Гринев, Ю.В. Котов.- М.: Радио и связь, 1988.

21.Автоматизированное проектирование устройств СВЧ/ Под ред. В.В. Никольского.- М.: Радио и связь, 1982.

22.Чебышев В.В. Численный анализ излучающей полосковой спирали.- Радиотехника, 1994, №2.

23.Чебышев В.В. Расчет криволинейного печатного излучателя произвольной кривизны.- Изв. ВУЗов. Радиоэлектроника, 1993, №6.

24.Справочная книга по охране труда в машиностроении/ Под общ. Ред. О.Н. Русака - Ленинград: Машиностроение, Ленингр. Отд., 1989.

25.Минин Б.А. СВЧ безопасность человека.- М.: Сов. Радио, 1974.

26.Технико-экономическое обоснование дипломных проектов/ Под ред. Беклешова.- М.: Высш. шк., 1991.

27.Дихтль Е., Хершген Х. Практический маркетинг.- М.: Высш. шк., 1995.

28.Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ.- М.: Высшая школа, 1988.

29.А.с. 1753521 РФ, МКИ 5H01Q1/38. Печатная резонаторная антенна/ Голинский В.Д., Яшинин Е.М. (РФ).- №4775901/09; Заявлено 02.01.90; Опубл. 07.08.92; Бюл. №29.

Приложение 1

Алгоритм программы расчета характеристик ПА

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Приложение 2

Текст программы расчета характеристик ПА

Uses crt,graph;

Const C=2e+08;

Zoo=120*PI;

Var GraphDriver,GraphMode,error,i,j,k,N,number:integer;

Freq0,L0,K0,A,B,Er,Er1,H,TGD,Sigma,KSW:real;

Tol,Tol1,Tol_min,Tol_max,G_min,G_max:real;

SizeX,SizeY,X1,X2,X3,X4,X5,X6:real;

L1,K1,GR,GRB,GS,GSB,Gdi,Gm,Rs,AlfaE1:real;

DNH_max,DNE_max,R,X,YA:real;

otwet:Char;

txt:string[10];

Function tan(X:real):real;

begin

tan:=sin(X)/cos(x);

end;

Function log(X:real):real;

begin

log:=ln(X)/ln(10);

end;

Function ctan(X:real):real;

begin

ctan:=cos(x)/sin(x);

end;

Function sgn(X:real):real;

begin

sgn:=0;

If X<0 Then sgn:=-1;

If X>0 Then sgn:=1;

end;

Function trans(X:real):real;

begin

trans:=X*X+sqr(X*tan(X)/Er)-sqr(K0*H)*(Er-1);

end;

Function IntegrGR(TE,FI:real):real;

var M1,YE,YH,KSI,ARG,SLAG1,SLAG2,SLAG3:real;

begin

KSI:=sqrt(Er-sqr(sin(TE)));

If TE=PI/2 Then TE:=PI/2-0.00001;

YE:=KSI*ctan(KSI*K0*H)/cos(TE);

YH:=cos(TE)*Er*ctan(KSI*K0*H)/KSI;

ARG:=0.5*A*K0*sin(TE)*cos(FI);

If ARG=0 Then M1:=A/H Else M1:=(A/H)*sin(ARG)/ARG;

SLAG1:=sqr(cos(FI))/(1+YE*YE);

SLAG2:=sqr(cos(TE)*sin(FI)*Er)/(sqr(KSI*KSI)*(1+YH*YH));

SLAG3:=sqr(K0*H)*(sqr(cos(TE)*cos(FI))+sqr(sin(FI)));

IntegrGR:=M1*M1*(1+cos(B*K0*sin(TE)*sin(FI)))*(SLAG1+SLAG2+SLAG3)*sin(TE);

end;

Function IntegrGRB(TE,FI:real):real;

var ARG,M2,YE,YH,KSI,SLAG1,SLAG2,SLAG3:real;

begin

KSI:=sqrt(Er-sqr(sin(TE)));

If TE=PI/2 Then TE:=PI/2-0.000001;

YE:=KSI*ctan(KSI*K0*H)/cos(TE);

YH:=cos(TE)*Er*ctan(KSI*K0*H)/KSI;

ARG:=0.5*B*K0*sin(TE)*sin(FI);

M2:=(4*B/(PI*PI*H))*ARG*cos(ARG)/(1-sqr(2*ARG/PI));

SLAG1:=sqr(sin(FI))/(1+YE*YE);

SLAG2:=sqr(cos(TE)*cos(FI)*Er)/(sqr(KSI*KSI)*(1+YH*YH));

SLAG3:=sqr(K0*H)*(sqr(cos(TE)*sin(FI))+sqr(cos(FI)));

IntegrGRB:=M2*M2*(1-cos(A*K0*sin(TE)*cos(FI)))*(SLAG1+SLAG2+SLAG3)*sin(TE);

end;

Function IntegrGS(FI:real):real;

var M1S,ARG:real;

begin

ARG:=0.5*A*K0*sqrt(Er-ALFAE1*ALFAE1)*sin(FI);

If ARG=0 Then M1S:=A/H Else M1S:=(A/H)*sin(ARG)/ARG;

IntegrGS:=M1S*M1S*sqr(cos(FI));

end;

Function IntegrGSB(FI:real):real;

var M3S,ARG:real;

begin

ARG:=0.5*B*K0*sqrt(Er-ALFAE1*ALFAE1)*sin(FI);

M3S:=(4*B/(PI*PI*H))*ARG*cos(ARG)/(1-sqr(2*ARG/PI));

IntegrGSB:=M3S*M3S*sqr(cos(FI));

end;

Function DNH(TE:real):real;

var Ksi,MN1,MN2,ARG:real;

begin

Ksi:=sqrt(Er-sqr(sin(TE)));

MN1:=2*cos(TE)/sqrt(sqr(cos(TE))+sqr(Ksi*ctan(Ksi*K0*H)));

ARG:=0.5*K0*A*sin(TE);

If ARG=0 Then MN2:=1 else MN2:=sin(ARG)/ARG;

DNH:=MN1*MN2;

end;

Function DNE(TE:real):real;

var Ksi,MN1,MN2:real;

begin

Ksi:=sqrt(Er-sqr(sin(TE)));

MN1:=2*cos(TE)*cos(0.5*K0*B*sin(TE))*Er/Ksi;

MN2:=sqrt(Ksi*Ksi+sqr(Er*cos(TE)*ctan(Ksi*K0*H)));

DNE:=MN1/MN2;

end;

Procedure PROW_ISL;

var Shag,XE,XB,XS,rel,tel,Ael,EPS:real;

i,j,N:integer;

begin

N:=20;GR:=0;GRB:=0;

Shag:=PI/(2*N);

For i:=0 to N-1 do

For j:=0 to N-1 do

begin

GR:=GR+(IntegrGR(i*Shag,j*Shag)+IntegrGR((i+1)*Shag,(j+1)*Shag))/2;

GRB:=GRB+(IntegrGRB(i*Shag,j*Shag)+IntegrGRB((i+1)*Shag,(j+1)*Shag))/2;

end;

GR:=GR*Shag*Shag/(PI*PI*Zoo);

GRB:=GRB*Shag*Shag/(PI*PI*Zoo);

XB:=0;XE:=1.5;EPS:=0.0001;

IF SGN(TRANS(XB))=SGN(TRANS(XE)) Then

begin

WriteLn('Интервал задан некорректно');

otwet:=readkey;

end

Else

While abs(XB-XE)>EPS do

begin

XS:=(XB+XE)/2;

If SGN(TRANS(XB))=SGN(TRANS(XS)) Then XB:=XS

Else XE:=XS;

end;

rel:=XB;

tel:=rel*tan(rel)/Er;

Ael:=(H/2)*((1+sqr(tel/rel))/tel+(1+sqr(tel*Er/rel))/Er);

ALFAE1:=rel/(K0*H);

GS:=0;GSB:=0;

For i:=0 to N-1 do

begin

GS:=GS+(IntegrGS(i*Shag)+IntegrGS((i+1)*Shag))/2;

GSB:=GSB+(IntegrGSB(i*Shag)+IntegrGSB((i+1)*Shag))/2;

end;

GS:=GS*Shag*sqr(tan(rel)/ALFAE1)/(PI*Zoo*K0*Ael);

GSB:=GSB*Shag*sqr(tan(rel)/ALFAE1)/(PI*Zoo*K0*Ael);

Gdi:=K1*K1*A*B*TGD/(K0*H*Zoo);

Rs:=10.88e-03*sqrt(1e+07/(SIGMA*L0));

Gm:=K1*K1*A*B*Rs/sqr(K0*H*Zoo);

end;

Procedure Input;

begin

clrscr;

WriteLn(' Программа расчета характеристик излучения прямоугольной ПА. ');

WriteLn;

Write('Введите рабочую частоту, ГГц:');readln(Freq0);Freq0:=Freq0*1e+09;

WriteLn(' (Длина волны, мм: ',C/Freq0*1000:7:3,')');

Write('Введите отн. диэлектрическую проницаемость подложки:');ReadLn(Er);

Write('Введите тангенс угла пoтерь подложки: ');readln(TGD);

Write('Введите удельную проводимость металла полоски: ');readln(SIGMA);

Write('Введите ширину ПА, мм: ');readln(A);A:=A*1e-03;

WriteLn(' (длина ПА, мм: ',0.48*C/(Freq0*sqrt(Er))*1000:7:3,')');

Write('Введите допустимый КСВ на входе ПА: ');ReadLn(KSW);

end;

Procedure Output;

begin

clrscr;

WriteLn(' Программа расчета характеристик излучения прямоугольной ПА. ');

WriteLn;

Write('Рабочая частота, ГГц: ');WriteLn(Freq0/1e+09:7:3);

Write('Рабочая длина волны, мм: ');WriteLn(C/Freq0*1000:7:3);

Write('Отн. диэлектрическая проницаемость подложки: ');WriteLn(Er:7:3);

Write('Тангенс угла потерь подложки: ');WriteLn(TGD:7:4);

Write('Удельная проводимость металла полоски: ');WriteLn(SIGMA:7:3);

Write('Ширина ПА, мм: ');WriteLn(A*1000:7:3);

Write('Длина ПА, мм: ');WriteLn(B*1000:7:3);

Write('Допустимый КСВ на входе ПА: ');WriteLn(KSW:7:4);

WriteLn;

WriteLn(' Нажмите любую клавишу для продолжения');

otwet:=readkey;

end;

Procedure PARAMETR(R:Byte);

begin

clrscr;

TextColor(White);

WriteLn(' Программа расчета характеристик излучения прямоугольной ПА');

WriteLn;

WriteLn(' Выберите параметр для расчета');

For i:=1 to 10 do

begin

If i=R Then TextAttr:=32 else TextAttr:=15;

case i of

1: WriteLn('Проводимости излучения и потерь');

2: WriteLn('КПД');

3: WriteLn('Потери (дБ)');

4: WriteLn('КНД');

5: WriteLn('Рабочая полоса');

6: WriteLn('Диаграмма направленности');

7: WriteLn('Входное сопротивление');

8: WriteLn('Просмотр исходных данных');

9: WriteLn('Изменить исходные данные');

10: WriteLn('Выход');

end;

end;

TextAttr:=15;

end;

Procedure SET_OUT_WINDOW;

begin

ClearDevice;

SetBkColor(Black);

SetFillStyle(SolidFill,Black);

Bar(0,0,600,400);

SetColor(White);

SetLineStyle(DottedLn,65535,NormWidth);

For i:=0 to 10 do Line(0,i*40,600,i*40);

For i:=0 to 8 do Line(i*75,0,i*75,400);

OutTextXY(140,405,'0.025');

OutTextXY(290,405,'0.05');

OutTextXY(440,405,'0.075');

OutTextXY(590,405,'0.1');

Str(Freq0/1e+09:5:2,txt);OutTextXY(0,450,'Freq0='+txt+' ГГц,');

Str(A*1000:5:2,txt);OutTextXY(130,450,'a='+txt+' мм,');

Str(B*1000:5:2,txt);OutTextXY(220,450,'b='+txt+' мм,');

Str(TGD:6:4,txt);OutTextXY(300,450,'TGD='+txt+',');

Str(SIGMA:10,txt);OutTextXY(390,450,'SIGMA='+txt);

end;

BEGIN

Freq0:=12e+09;

Er:=3.0;

TGD:=0.0001;

SIGMA:=2e+07;

A:=12.5e-03;

KSW:=2;

k:=1;

Repeat

L0:=C/Freq0;

K0:=2*PI/L0;

L1:=L0/sqrt(Er);

K1:=K0*sqrt(Er);

B:=0.48*L0/sqrt(Er);