Устройства радиоволнового контроля

8.3 Расчет направленного ответвителя

Направленным ответвителем называется четырехплечее устройство, состоящее из двух отрезков линии передачи, между которыми с помощью «элементов связи» или области связи осуществляется направленная передача электромагнитной энергии. Линия, из которой исходит энергия, называется основной или первичной; линия в которую поступает энергия - дополнительной или вторичной. Термин «направленная передача энергии» означает, что если в основной линии передачи распространяется бегущая волна определенного направления, то во вторичной линии будет возбуждаться тоже бегущая волна, распространяющаяся от области связи только в одном определенном направлении. В идеальном случае, в противоположном направлении от области связи во вторичной линии волна вообще не распространяется. Если в основной линии передачи изменить направление движения бегущей волны, то во вторичной линии направление движения ответвленной волны также изменится на обратное. Таким образом, НО является «взаимным » устройством (рисунок 8.6).

а)

б)

в)

Рисунок 8.6 - Изображение НО на принципиальных электрических схемах (а); направление движения энергии в основной и вторичной линиях передачи (б, в)

Основными параметрами НО являются направленность (D), переходное ослабление (С), входной КСВ, допустимая рабочая мощность Pmax и широкополосность ответвителя, которая определяется рабочим диапазоном частот Дf = f2 - f1, в пределах которого параметры НО не выходят за допустимые значения.

Переходным ослаблением называется логарифмическая мера отношения мощности бегущей (падающей) волны на входе основной линии передачи (P1) к ответвленной мощности на выходе вторичной линии перед (P3) при условии, что остальные плечи НО (2 и 4) нагружены на согласованные нагрузки:

, (8.5)

где .

Собственной направленностью называется логарифмическая мера отношения мощностей, выходящих из плеч вторичной линии передачи (3 и 2, рис.4. б), при условии, что основная линия передачи (плечо 4) нагружена на согласованную нагрузку и в ней существует бегущая волна. Таким образом:

, (8.6)

где .

Эффективная направленность (Dэфф), которая считается с учетом переотражений, при условии что НО нагружен на согласованную нагрузку. Эффективная направленность определяется как:

, (8.7)

где ас - погрешность измерения КСВ;

Г3 - коэффициент отражения от нагрузки.

На практике известно, что реальное достижимое значение коэффициента отражения нагрузки составляет 0,02…0,03.

Зададимся значением Г3=0,025. Выберем КСВ - 1,05…6, ас - 0,02…0,1 и переходное ослабление С=20 дБ. Также известна рабочая частота f=9,38 ГГц. Зная переходное ослабление и погрешность измерения КСВ можно определить направленность. Таким образом были получены следующие значения направленностей: Dэфф=38,1 дБ и Dсоб=80 дБ.

Произведем расчет конструкции НО:

1. Выбираем значения частот f1=8,2ГГц и f2=12,5ГГц, находящиеся на границах рабочей полосы НО. По ним и по рабочей частоте fраб=9,38 ГГц рассчитываем значения длин волн:

л=с/f, (8.8)

где с=3·108 м/с.

л1=3·108/(8,2·109)=36 мм,

л2=3·108/(12,5·109)=24 мм,

лраб=3·108/(9,38·109)=32 мм.

2. Определим соответствующие значения длин волн в волноводе:

лв=л/v1-(л/2·а)2, (8.9)

лв1=36/v1-(36/2·23)2=60,4 (мм),

лв2=24/v1-(24/2·23)2=28,1 (мм),

лвраб=32/v1-(32/2·23)2=58,2 (мм).

Таким образом лвср равна:

лвср=2·лв1·лв2/(лв1+лв2),

лвср=2·60,4·28,1/(60,4+28,1)=38,38 (мм).

3. Определим расстояние между центрами отверстий связи:

l=лвср/4, (8.10)

l=38,38/4=9,6 (мм).

4. По рассчитанной минимальной собственной направленности НО определяется количество отверстий связи:

N?-Dmin/(20·lg(cos(2·р·l/ лвраб))+1, (8.11)

N?-80/(20·lg(cos(2·р·9,6/32))+1=6 шт.

5. Далее определяется коэффициент передачи в прямом направлении:

K?+=10-C/20, (8.12)

K?+=10-20/20=0,1.

Коэффициент передачи для первого отверстия:

K1= K?+/2N-1, (8.13)

K1=0,1/26-1=3,125·10-3.

Коэффициент передачи остальных отверстий:

Ki=(N-1)!·K1/((i-1)! ·(N-i)!), (8.14)

K2=(6-1)!·3,125·10-3/((2-1)! ·(6-2)!)=1,563·10-2,

K3=(6-1)!· 3,125·10-3/((3-1)! ·(6-3)!)=3,125·10-2,

K4=(6-1)!· 3,125·10-3/((4-1)! ·(6-4)!)=3,125·10-2,

K5=(6-1)!·3,125·10-3/((5-1)! ·(6-5)!)=1,563·10-2.

Таким образом, наибольшее значение Kmax=3,125·10-2.

6. Диаметры отверстий определяются из формулы:

K±=(р?d3лв/12a3b) •Фм, (8.15)

где Фм = [1+Pm•th(2•t•qm/d)]-1-[1+Pm•cth(2•t•qm/d)]-1/, (8.16)

где Pm=1,729,

qm=0,92.

Таким образом, диаметры отверстий равны:

d1 = d6 = 3,30 мм,

d2 = d5 = 4,40 мм,

d3 = d4 = 6,30 мм.

8.4 Резонансный вентиль

радиоволновой диэлектрический волноводный

В прямоугольном волноводе, работающем на волне Н10, существуют две продольные плоскости х = const (рис. 8.4.1), параллельные узкой стенке волновода, где магнитное поле имеет круговую поляризацию. Эти плоскости находятся на расстоянии от узких стенок волновода.

Направление вращения вектора Н в каждом из указанных продольных сечений взаимно противоположно и зависит от направления движения волны по волноводу. Поместим в волноводе в одной из двух указанных плоскостей ферритовую пластинку, намагниченную перпендикулярно широкой стенке волновода (рис. 8.6). Если напряжённость постоянного магнитного поля выбрать равной или близкой к величине Нрез, то феррит поглощает мощность волны, создающей правополяризованное высокочастотное магнитное поле. Волна, распространяющаяся вдоль волновода в противоположном направлении (прямая волна, рис. 8.8), испытывает малое затухание. Серийно выпускаемые ферритовые вентили обеспечивают в полосе частот 10…15 % f0 затухание в прямом направлении не более 0,5 дБ, затухание в обратном направлении 20 дБ и имеют Kcт = 1,08…1,1 ( Kcт - коэффициент стоячей волны).

Рисунок 8.6 - Рассмотрение областей с круговой поляризацией магнитного поля волныН10 в различных сечениях прямоугольного волновода

Рисунок 8.7 - Эскиз конструкции резонансного вентиля

Рисунок 8.8 - Вентиль со смещением поля:

а - эскиз конструкции; б - распределение напряжённости электрического поля

8.5 Модулирующий отражатель

Модулирующий отражатель представляет собой прямоугольный волновод с поперечными размерами (а=23 мм и b=10 мм), открытый конец которого плотно примыкает к исследуемому диэлектрическому образцу. Фазовая модуляция отраженной электромагнитной волны осуществляется с помощью металлической диафрагмы и модулирующего диода (p-i-n диода), встроенных в волновод. Другой конец волновода согласован на нагрузку (поглотитель).

8.5.1 Переключательный диод

Переключательный полупроводниковый диод -- это полупроводниковый диод, предназначенный для применения в устройствах управления уровнем сверхвысокочастотной мощности.

Принцип действия переключательного диода основан на большом различии полного сопротивления СВЧ сигналу при прямом постоянном токе через диод и при обратном постоянном напряжении на диоде. Именно поэтому СВЧ тракт (волноводная, коаксиальная или полосковая линия), следующий за переключательным устройством с диодом, может быть либо открыт, либо закрыт для СВЧ сигнала. Например, в радиолокационных станциях с фазированными решетками, содержащими тысячи идентичных антенных элементов, переключательные диоды должны обеспечить подачу мощного СВЧ импульса на каждый элемент в определенные моменты времени. При этом мощные импульсы передатчика не должны попадать в канал чувствительного приемника.

Отсюда ясны основные требования к переключательным СВЧ диодам. Они должны с минимальными потерями пропускать СВЧ мощность в состоянии пропускания и не пропускать -- в состоянии запирания, обладать большой допустимой мощностью рассеяния, большим пробивным напряжением, малой собственной емкостью и достаточно большой скоростью переключения.

Обобщенным параметром переключательного диода является критическая частота fкp, которая характеризует эффективность переключательного диода и определяется по формуле:

(8.17)

где Сстр -- емкость структуры; rпр -- прямое сопротивление потерь (активная составляющая полного сопротивления диода) при определенном прямом токе смещения; rобр -- обратное сопротивление потерь при определенном обратном напряжении смещения.

Для увеличения допустимой мощности рассеяния диода необходимо увеличивать площадь выпрямляющего электрического перехода, что влечет за собой увеличение барьерной емкости. Поэтому большинство переключательных СВЧ диодов имеет p-i-n-структуру, толщина p-n-перехода которой существенно увеличена из-за наличия между р- и n- областями слоя высокоомного полупроводника с собственной электропроводностью (рис. 8.9).

Практически p-i-n-структуру для переключательных СВЧ диодов формируют на исходном кристалле кремния с проводимостью, близкой к собственной, т. е. либо с небольшой концентрацией акцепторов (р-слой), либо с небольшой концентраций доноров (н-слой). Энергетическая диаграмма, распределение примесей, плотность объемного заряда и электрического поля в p-i-n- и p-р-n-структурах показаны на рисунке 8.9. Методы формирования этих структур различны: вплавление и диффузия примесей, эпитаксиальное наращивание, ионное легирование.



Рисунок 8.9 - Диод с p-i-n-структурой (a), энергетическая диаграмма (б), распределение примесей (в), плотность объемного заряда (г) и напряженности электрического поля (д)

Диоды с p-i-n-структурой отличаются меньшей барьерной емкостью, которая к тому же очень слабо зависит от напряжения (особенно при больших концентрациях примесей в р- и n-областях). Практическая независимость емкости структуры от напряжения оказывается важным свойством переключательных диодов, так как изменение емкости с напряжением может вызвать дополнительные частотные искажения полезного сигнала.

Пробивное напряжение диодов с p-i-n-структурой достигает нескольких сотен вольт, что существенно превышает пробивное напряжение диодов с обычным р-п-переходом и с таким же уровнем легирования прилегающих областей.

Для переключательных СВЧ диодов некоторых марок (2А523А-4 и др.) максимально допустимая мощность, которую может рассеять диод в непрерывном режиме, равна 20 Вт. Такие диоды представляют собой бескорпусные приборы с жесткими выводами - кристаллодержателями - и защитным покрытием. Диаметр их 2 мм, длина 3,6 мм.

Переключательный СВЧ диод может работать при последовательном и при параллельном включении с линией передачи. В параллельной схеме при прямом смещении диод имеет небольшое сопротивление, шунтирующее линию, и большая часть СВЧ мощности отражается обратно. Таким образом, при параллельной схеме для переключения СВЧ тракта используют разницу в отражении, а не в поглощении. В самом диоде при этом поглощается незначительная часть падающей на него СВЧ мощности, что позволяет относительно маломощному прибору управлять десятками и сотнями киловатт импульсной СВЧ мощности.

Недостатком переключательных СВЧ-диодов с p-i-n-структурой является инерционность процесса рассасывания носителей заряда (электронов и дырок) из i-слоя при переключении диода c прямого направления на обратное, так как толщина i-слоя может составлять несколько десятков микрометров, а скорость движения носителей заряда ограничена.

Значительно большую скорость переключения можно получить при использовании диодов Шотки, изготовленных на основе арсенида галлия. Однако уровень переключаемой СВЧ мощности при этом на несколько порядков ниже, чем при применении переключательных СВЧ диодов с p-i-n-структурой.

8.5.2 Диафрагмы в прямоугольном волноводе

Диафрагмами называют тонкие металлические перегородки, частично перекрывающие поперечное сечение волновода. В прямоугольном волноводе наиболее употребительны симметричная индуктивная, симметричная емкостная и резонансная диафрагмы, показанные на рисунке 8.10.

а)

б)

В)

Рисунке 8.10 - Диафрагмы в прямоугольном волноводе

В индуктивной диафрагме (рис. 8.5.2, а) поперечные токи на широких стенках волновода частично замыкаются через пластины, соединяющие эти стенки. В магнитном поле токов, текущих по пластинкам диафрагмы, запасается магнитная энергия. Схема замещения индуктивной диафрагмы представляет собой индуктивность, включенную параллельно в линию передачи. Нормированную реактивную проводимость индуктивной диафрагмы bL определяют по приближенной формуле:

bL?- (лв/а)ctg2(рdL/2а), (8.18)

где лв - длина волны в волноводе;

а - размер широкой стенки волновода;

dL - ширина зазора диафрагмы.

Емкостная диафрагма (рисунок 8.10, б) уменьшает зазор между широкими стенками волновода, между кромками диафрагмы концентрируется поле Е и создается некоторый запас электрической энергия. Поэтому схемой замещения емкостной диафрагмы является емкость, включенная параллельно в линию передачи. Нормированная реактивная проводимость емкостной диафрагмы bс определяется по приближенной формуле:

bС?- (4b/лв)ln cosec(рdC/2b), (8.19)

где b - размер широкой стенки волновода;

dC - ширина зазора диафрагмы.

Емкостная диафрагма сильно снижает электрическую прочность волновода.

Резонансная диафрагма (резонансное окно) - металлическая пластинка с отверстием прямоугольной или овальной формы (рисунок 8.10, в), содержащая в себе элементы индуктивной и емкостной диафрагм. Размеры отверстия резонансной диафрагмы могут быть выбраны так, чтобы на заданной резонансной частоте диафрагма не оказывала влияния на распространение волны Н10 в волноводе, т. е. имела нулевую проводимость. Схема замещения резонансной диафрагмы имеет вид параллельного резонансного контура, включенного в линию передачи параллельно. Приближенно резонансную частоту резонансной диафрагмы определяют из условия равенства волновых сопротивлений линии передачи, эквивалентной волноводу, и отверстия диафрагмы на основании формулы (8.20):

, (8.20)

. (8.21)

Можно убедиться, что выбранной резонансной длине волны л0 в формуле (8.5.2.4) соответствует множество диафрагм с отверстиями различных размеров, начиная с узкой щели длиной л0/2 и кончая полным поперечным сечением волновода. Эти резонансные диафрагмы обладают разной внешней добротностью, т. е. добротностью эквивалентного колебательного LC-контура с учетом влияния согласованной с двух концов линии передачи, в которую включен этот контур.

8.6 Расчет рупорного облучателя

Для получения более острой диаграммы направленности и большего усиления сечение стандартного волновода можно плавно увеличивать, превращая волновод в рупор. Рупор обеспечивает согласование волновода с открытым пространством и коэффициент отражения волны обратно в волновод стремиться к нулю. Для волноводов с круглым сечением применяются конические рупоры (рисунок 8.11, г). Для волноводов с прямоугольным сечением, в зависимости от того в какой плоскости происходит расширение применяются секториальные (рисунок 8.11, а, б) и пирамидальные (рисунок 8.11, в).

Пирамидальные рупоры имеют расширение в обеих плоскостях. В дальнейшем, пойдет речь именно на пирамидальных, так как они позволяют сужать диаграмму направленности в обеих плоскостях и, по сравнению с секторальными, равной длинны, имеют большую площадь раскрыва следствии чего их коэффициент усиления больше. Конический рупор имеет свои особенности, достаточно незначительного изменения профиля конического рупора, чтобы в нём изменилась структура поля и поляризация волны по эффективности он близок к пирамидальному. Достоинством рупорных антенн является большая широкополосность, КПД близкий к 100 % очень слабые боковые лепестки и практическое отсутствие заднего лепестка в диаграмме направленности.

Рисунок. 8.11 - Рупорные облучатели:

а, б - секториальные; в - пирамидальный; г - конический

Чем уже диаграмма направленности и больше коэффициент усиления рупорной антенны, тем больше её апертура, то есть. раскрыв рупора. Для конического рупора это его диаметр D, а для пирамидального размер а и b. Но если увеличивать раскрыв рупора при неизменной его длине R, то вскоре возникнут большие фазовые искажения и коэффициент усиления начнёт падать, а диаграмма направленности раздваиваться. Поэтому, увеличивая раскрыв рупора мы должны увеличивать его длину, чтобы фазовые искажения оставались незначительными. Допустим, при определённом раскрыве рупора мы достигли определённого минимума фазовых искажений и продолжаем увеличивать его длину. В этом случае коэффициент усиления будет всё ещё расти за счёт дальнейшего уменьшения фазовых искажений, но уже намного медленней, нежели как при увеличении величины раскрыва и теоретически не может превысить 20% от нынешнего. На лицо противоречие, с одной стороны увлечение раскрыва ведёт к увеличению усиления и сужению диаграммы направленности, с другой к росту фазовых искажений сводящих всё на нет, но которые компенсируются увеличением длинны рупора. Следовательно, есть некоторое оптимальное соотношение этих параметров.

Оптимальным называется рупор, размеры раскрыва a и b которого подобраны таким образом, чтобы при заданной длине рупора R получить максимальный КНД. Максимальные значения DE и DH на графиках (рисунок 8.12, а, б) соответствуют оптимальным параметрам секторальных рупорных антенн. Анализ показывает, что в Е - секторальном рупоре максимум КНД достигается при:

(8.22)

где - оптимальная длина и ширина раскрыва рупора.

В H - секторальном

(8.23)

где bp - ширина раскрыва рупора.

На таблице вершины этих линий соответствуют оптимальным рупорам при их заданной длине R от шести длин волн до 100. Горизонтальная шкала проградуирована размерами раскрыва в длинах волн ap/ л т.е. Раскрыв в 2 длинны волны в 2.5 в 3 и так далее. Вертикальная шкала показывает теоретическое усиление антенны в Дб, без учёта раскрыва рупора в плоскости E на величину bp, но чтобы учесть влияние от раскрыва рупора в плоскости Е и получить практическое реальное усиление, надо умножить значение на вертикальной оси на значение bp/ л . Например по горизонтальной оси выбирается антенна с раскрывом в 5л, это соответствует 40 Дб по вертикальной шкале. Если принять, что bp=9см, а длинна волны л =12 см 3мм, то bp/ л =0.73 тогда d=40х0.73=29.2 Дб усиление реальной антенны. Положение с расчетами Е-сектороиального рупора, аналогично.

а б

Рисунок 8.12 - Зависимость коэффициента направленного действия Е - секториального рупора (а) и Н - секториального рупора (б) от относительной ширины раскрыва при различной длине волны рупора

Пирамидальный рупор будет оптимальным, если оптимальны соответствующие ему Е- и Н-секторальные рупоры. Формулы (8.22) и (8.23) применимы к пирамидальному рупору с размерами раскрыва a в Н-плоскости и b в Е-плоскости. При определения оптимальной длины пирамидального рупора следует выбрать большую из величин и, найденных из формул (8.22) и (8.23).

9 общее описание устройства

Разработка конструкции устройства радиоволнового фазометрического контроля радиопрозрачных изделий представлена на чертеже общего вида.

Волновод, по которому распространяется электромагнитная волна, представляет собой металлическую трубу прямоугольного сечения (а=23 мм и b=10 мм). Толщина стенок волновода 2 мм. Длина волны в волноводе лв= 44 мм; критическая длина волны типа H10 лкрН10=46 мм; рабочее значение частоты f=9,38 ГГц. Для соединения волноводов и функциональных устройств СВЧ тракта используются типовые контактные фланцевые соединения.

Направленная передача электромагнитной волны осуществляется с помощью направленного ответвителя. Были произведены расчеты основных характеристик: переходное ослабление направленного ответвителя С=20 дБ; эффективная направленность Dэфф=38,1 дБ; собственная направленность Dсоб=80 дБ. Также был произведен расчет конструкции НО, в котором было определено: расстояние между центрами отверстий связи l=9,6 (мм); количество отверстий связи в общей стенке НО N?-=6 шт; диаметры отверстий связи d1 = d6 = 3,30 мм, d2 = d5 = 4,40 мм, d3 = d4 = 6,30 мм. Конец вторичной линии волновода нагружен на встроенную согласованную нагрузку с КСВ=1,05.

При измерении модуля и фазы коэффициента прохождения применяется образцовый фазовращатель (ц0=360°, Дц=0,2°).

Основным элементом схемы фазометра является балансный (или суммо-разностный) фазовый дискриминатор, состоящий из Двойного Т-образного моста, на два взаимно развязанных входа которого поступают опорный и измеряемый сигналы. К двум выходным плечам присоединяются волноводные смесительные камеры с низкочастотным выходом.

Исследуемый сигнал поступает к приемопередающей антенне, которая состоит из рупорного облучателя и эллипсоидного отражателя. Рупорный облучатель и эллипсоидный отражатель крепятся регулируемыми держателями на платформах. Платформы устанавливаются на оптической скамье.

Конструкции СВЧ модулирующей отражающей части устройства представляет собой прямоугольный волновод с поперечными размерами (а=23 мм и b=10 мм). Открытый конец волновода плотно примыкает к исследуемому диэлектрическому образцу. Фазовая модуляция отраженной электромагнитной волны осуществляется с помощью металлической диафрагмы и модулирующего диода (p-i-n диода), встроенных в волновод. Другой конец волновода нагружен на согласованную нагрузку с КСВ=1,05.

10 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РВК ПО МЕТОДУ МОДУЛИРУЮЩЕГО ОТРАЖЕНИЯ

Метод модулированного отражения обеспечивает точность измерения параметров диэлектрических материалов, сравнимую с точностью измерения «на просвет», но при этом для его реализации требуется простое оборудование.

Благодаря небольшим размерам отражателя метод модулированного отражения может быть использован для локального технологического контроля диэлектрических изделий.

При измерениях методом модулированного отражения простой суммирующий дискриминатор непригоден, так как условие баланса зависит от соотношения амплитуд опорного и измеряемого сигналов; применение балансного дискриминатора позволяет полностью устранить эту ошибку.

Дополнительным преимуществом балансного фазового дискриминатора, по сравнению с простым суммирующим, является удвоенная чувствительность.

В процессе контроля необходимо сохранять неизменным фазовый угол коэффициента отражения отражателя (цг), при этом нет необходимости знать величину и фазу коэффициента отражения.

Независимо от схемы фазового дискриминатора измерения сопровождаются ошибкой, максимальная величина которой равна ±|S11Г0| радиана. Эта ошибка может рассматриваться как ошибка метода. Для её уменьшения следует прежде всего уменьшать среднее значение коэффициента отражения отражателя, что легче обеспечить при амплитудной, а не фазовой модуляции коэффициента отражения.

11 КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Настоящие технические условия распространяются на стенд микроволнового контроля радиопрозрачных диэлектрических образцов.

11.1 Технические требования

11.1.1 Общие требования

Стенд должен соответствовать требованиям настоящих технических условий и комплекта конструкторской документации.

Принцип действия стенда микроволнового контроля радиопрозрачных диэлектрических образцов должен заключатся в контроле параметров диэлектрических образцов, выполненных в виде пластин методом свободного пространства.

11.1.2 Основные параметры и характеристики

Стенд должен работать в сетях переменного тока напряжением 220В.

Стенд должен обеспечивать измерения параметров:

· электрическая толщина образца на локальных участках;

· отклонение электрической толщины от номинала;

· диэлектрическая проницаемость материала (при заданной толщине образца).

· Стенд должен обеспечивать:

· чувствительность по электрической толщине = 0,2є;

· погрешность определения электрической толщины ? ±0,1є.

11.1.3 Требования по устойчивости к внешним воздействиям

Стенд должен устойчиво работать при следующих значениях внешних факторов:

· относительная влажность воздуха % и температура 1500 0С;

· температура окружающей среды от 0 до плюс 45 ;

· устройство должно эксплуатироваться в лабораторных условиях.

11.1.4 Требования к конструкции

Конструкция должна обеспечивать удобство монтажа и замены комплектующих изделий.

11.1.5 Требования к надежности

Требования к надежности устройства:

· назначенный срок службы устройства - 10 лет;

· назначенный ресурс - 90000 ч;

· вероятность безотказной работы за 2000 ч наработки должна быть не менее 0, 97.

11.1.6 Комплектность

В комплект поставки устройства должны входить:

· стенд для контроля диэлектрических образцов методом свободного пространства - 1 шт.;

· комплект для крепления стенда - 1 компл.;

· одиночный комплект ЗИП - 1 компл.;

· комплект эксплуатационных документов - 1 экз.

· В комплект эксплуатационных документов должны входить:

· руководство по эксплуатации - 1 экз.;

· паспорт - 1 экз.;

· ведомость ЗИП - 1 экз.

11.1.7 Маркировка

Маркировка должна производиться с учетом требований ГОСТ 18620-80 и ОСТ 5.6083-82.

Таблички с маркировочными данными должны быть закреплены на наружной поверхности корпуса.

Маркировка должна быть нанесена на таблички способом, обеспечивающим ясность и сохранность надписей в течение всего срока эксплуатации.

· На табличках должны быть указаны:

· товарный знак предприятия изготовителя;

· условное наименование изделия в соответствии с настоящими техническими условиями;

· заводской номер;

· год изготовления.

11.1.8 Консервация и упаковка

Консервация и упаковка должны производиться с учетом требований ГОСТ 9.014-78 и ОСТ 5.6083-82.

Стенд для контроля диэлектрических образцов методом свободного пространства и запасные части должны быть подвержены консервации и иметь упаковку, предохраняющую их от повреждения при транспортировании и хранении.

11.1.9 Требования безопасности

Стенд должен соответствовать требованиям «Правил устройства электроустановок».

Стенд должен иметь заземляющее устройство и знаки заземления по ГОСТ 21130-75.

На лицевой панели корпуса стенда должна быть световая сигнализация о включении его в работу.

Температура нагрева поверхности внешней оболочки стенда не должна превышать 350С при оговоренной температуре окружающей среды.

Пожарная безопасность стенда должна обеспечиваться применением надежных контактных соединений, не требующих обслуживания в течение периода непрерывной работы, закрытием кабельных вводов, максимальным применением негорючих и трудно горючих материалов, соблюдением электрических зазоров и расстояний утечки по поверхности изоляции.

11.1.10 Правила приемки

Правила приемки должны быть в соответствии с ГОСТ5.6083-82.

Объем и последовательность испытаний должны быть в соответствии с ГОСТ5.6083-82.

11.1.11 Транспортирование и хранение

Условия транспортирования по группе 2 ГОСТ 15150-69. Погрузку, крепление и транспортирование стенда осуществлять в закрытом подвижном составе в соответствии с «Правилами перевозки грузов» и «Техническими условиями погрузки и крепления грузов», утвержденными МПС.

Условия хранения по группе 2 ГОСТ 15150-69.

11.1.12 Указания по эксплуатации

Эксплуатация КНЭ должна производиться в соответствии с «Руководством по эксплуатации».

11.1.13 Гарантии изготовителя

· Изготовитель гарантирует соответствие стенда требованиям настоящих технических условий при соблюдении потребителем правил транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации.

· Гарантийный срок службы 1 год со дня установки стенда при условии соблюдения требований по эксплуатации, но не более 1,5 лет со дня отгрузки изготовителем.

· В течение гарантийного срока эксплуатации изготовитель своими силами и средствами устраняет дефекты, выявленные в этот период, при условии соблюдения потребителем правил транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации.

· После истечения гарантийного срока эксплуатации изготовитель все работы по ремонту производит при наличии соответствующего договора.

11.2 Оценка технологичности конструкции КНЭ

11.2.1 Количественные показатели технологичности конструкции изделия

Абсолютный технико-экономический показатель трудоемкости изготовления изделия выражается суммой нормо-часов, затраченных на изготовление изделия:

. (11.1)

Подсчет трудоемкости изделия, состоящего из большого числа составных частей, следует вести укрупнено по формуле:

, (11.2)

где - трудоемкость изготовления -той сборочной единицы;

- трудоемкость изготовления - той детали;

- количество -ых деталей;

- трудоемкость общей сборки изделия;

- трудоемкость испытаний;

- трудоемкость прочих работ.

Таблица 11.1 - Время изготовления деталей

Наименование детали	Количество, шт.	Время изготовления, нормо-час
Направленный ответвитель	2	1,5
СВЧ модулирующий отражатель	1	3
Фазовый дискриминатор	1	5

.

Наиболее распространенной является оценка технологичности по комплексному показателю. Уровень технологичности конструкции изделия определяется как отношение достигнутого комплексного показателя технологичности к значению базового или нормативного комплексного показателя:

, (11.3)

где - уровень технологичности;

- достигнутый комплексный показатель;

- базовый показатель, равный для конструкторской документации 0,5 - 0,6.

Достигнутый комплексный показатель рассчитывается по формуле:

, (11.4)

где - величина частного показателя;

- функция, нормирующая весовую значимость показателя;

- общее число относительных частных показателей.

Исходные данные для расчета приведены в таблице 10.2

Таблица 11.2 - Исходные данные для расчета показателей технологичности конструкции

Наименование параметров	Обозначение параметра	Значение параметра
Количество унифицированных деталей в изделии		13
Количество деталей в изделии		16
Количество сборочных элементов		4
Количество операций в ТП		15
Количество операций, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом		8
Количество деталей, требующих настройки и повторной установки		0
Количество типоразмеров		4
Количество типоразмеров элементов		4
Количество типоразмеров в изделии без учета креплений		4
Количество типовых технологических процессов		4
Общее число применяемых технологических процессов		7

Состав дополнительных показателей технологичности конструкции приведен в табл. 11.3.

Таблица 11.3 - Состав дополнительных показателей технологичности конструкции

Наименование показателя	Обозначение и расчетная формула	Весовой коэффициент
Коэффициент унификации		1
Коэффициент автоматизации		1
Коэффициент автоматизации и механизации подготовки навесных элементов к монтажу		0.75
Коэффициент автоматизации и механизации контроля и настройки		0.5
Коэффициент повторяемости деталей		0.31
Коэффициент повторяемости элементов		0.14
Коэффициент применения типовых технологических процессов		0.11

Определим величины частных показателей согласно таблице 11.2, используя данные таблицы 11.3:

,

,

,

,

,

,

,

. (11.5)

Тогда величина комплексного показателя технологичности изделия:

.

Нормативный показатель технологичности на стадии технического проекта составляет .

Уровень технологичности изделия:

.

Полученный нами результат показывает, что уровень технологичности конструкции удовлетворяет предъявляемым требованиям.

12 РАЗРАБОТКА БИЗНЕС ПЛАНА ПРОЕКТА

12.1 Резюме

В дипломном проекте разрабатывается устройство микроволнового контроля диэлектрических образцов, методом свободного пространства. В состав устройства входит СВЧ - генератор. Генератор работает в СВЧ диапазоне, мощностью 5-10 мВт и с относительной нестабильностью частоты 110-3 - 110-4. Разработаем бизнес-план производства и сбыта устройства микроволнового фазометрического контроля радиопрозрачных изделий. Для этого необходимо, прежде всего, четко сформулировать назначение прибора, обрисовать рынки сбыта и т.д.

12.2 Описание продукта

12.2.1 Назначение

По условиям дипломного проекта, разрабатываемое устройство, предназначенное для неразрушающего контроля качества радиопрозрачных изделий, должно иметь ограниченно-односторонний доступ, из-за невозможности размещения приемной антенной системы позади исследуемого образца. Поэтому, для реализации контроля качества радиопрозрачных изделий и материалов возникает необходимость использования метода «на отражение».

12.2.2 Форма реализации

Устройство, предназначенное для неразрушающего контроля качества радиопрозрачных изделий.

12.2.3 Технико-эксплуатационные параметры

Устройство должно обеспечивать измерения параметров:

· электрическая толщина образца на локальных участках;

· отклонение электрической толщины от номинала;

· диэлектрическая проницаемость материала (при заданной толщине образца).

12.3 План маркетинга

12.3.1 Описание характеристик товара

Описание характеристик товара приведены в таблице 12.1.

Таблица 12.1 - Описание характеристик товара

Сущность товара	Контроль радиопрозрачных изделий и материалов
Фактические характеристики товара	Устройство должно работать в сетях переменного тока напряжением 220В - не более 50 ВА Устройство должно обеспечивать: -чувствительность по электрической толщине = 0,2є; -погрешность определения электрической толщины ? ±0,1є
Добавленные свойства товара	Применяется метод модулированного отражения, что позволяет избавиться от ряда существенных недостатков (уменьшение погрешностей измерения при отражении от металлической пластинки)

12.3.2 Достоинства и недостатки товара конкурента

Достоинства и недостатки товара конкурента приведены в таблице 12.2

Таблица 12.2 - Достоинства и недостатки товара конкурента

Товар конкурент	Сильные стороны	Слабые стороны	Характеристики нового товара
Устройство фазометрического контроля диэлектрических материалов	Используется метод на прохождение, который имеет большую точность	Данное устройство хорошо в учебных целях, но в промышленных масштабах не может быть использовано, так как имеет ряд технических недостатков	Устройство имеет ограниченно-односторонний доступ и не требует больших затрат в использовании громоздкой системы приемной антенны

12.3.3 Предполагаемые потребители

Потенциальными покупателями данной продукции являются высшие учебные заведения, и предприятия, отвечающие за качество материалов при создании различных устройств, где могут использоваться диэлектрики. Цена на продукт и её окупаемость будет определена далее в финансовом плане.

12.3.4 Разработка маркетинговых стратегий

Скрытый спрос характеризует состояние рынка, когда многие потребители не удовлетворены существующими продуктами. При скрытом спросе используют развивающую стратегию, задачей которой является оценка размера потенциального рынка и разработка эффективных продуктов, способных превратить скрытый спрос в реальный.

Развитие товара -- создание новых или модификация имеющихся для продажи товаров на существующем рынке. При всей своей привлекательности у данной стратегии есть и недостатки. Можно до бесконечности переделывать устройство (систему), довести её до совершенства, но в конкурентной борьбе выиграет производитель более дешевой системы. Необходимо всегда помнить: потребитель покупает не товар, а удовлетворение потребности.

Внедрение на рынок -- продажа большого количества товара большому количеству покупателей одной категории. Реализация данной стратегии осуществляется с помощью интенсификации товародвижения, активной рекламы, стимулирования сбыта и продажи, сервисных мероприятий и других способов воздействия на потребителя.

Расширение рынка -- поиск новых типов потребителей или новых каналов для распространения. Стратегии стимулирования сбыта (увеличение продаж).

Проталкивание -- стратегия нацелена на распределительные каналы (агенты по продаже, дистрибьюторы, розничные торговцы, оптовые продавцы)

Притягивание -- стратегия нацелена на увеличение потребительского спроса при использовании рекламы или при поощрении потребителя.

Стратегия ценообразования.

Стратегии определения цены для существующих товаров:

Следование за ценой -- организации, которые не являются лидерами на рынке, обычно определяют свои цены вблизи доминирующей цены.

Стратегии определения цены для новых товаров:

Вторжение цены -- если товар является версией товара/услуги, которые уже известны потребителю, то его можно запускать по низкой цене для того, чтобы добиться признания и высоких объёмов продаж.

12.4 Организационный план

Для воплощения любого продукта требуется ряд этапов, включающих разработку проекта, его производство и последующую эксплуатацию. Нормальная деятельность на каждом из этих этапов требует вложения определенных сумм денежных средств.

На этапе разработки - это стоимость проведения научно-исследовательских работ (НИР).

На этапе производства - это затраты на выпуск деталей, т. е. фактически себестоимость единицы продукции, и вложения в основные фонды и оборотные средства, обеспечивающие этот выпуск. А так же затраты на покупные комплектующие и полуфабрикаты производится в соответствии с количеством одноименных деталей, рассчитанном в ходе проектирования принципиальной схемы прибора.

На этапе эксплуатации - это затраты, связанные с текущим использованием нового объекта (годовые издержки эксплуатации) и сопутствующие капитальные вложения.

Сумма всех этих затрат, вычисленная по годам каждого из трех этапов, и характеризует последовательность первоначальных вложений, или инвестиций. Источниками могут быть собственные и заёмные средства. И в том и в другом случаях весьма важным для вкладчика является определение эффективности предполагаемых инвестиций.

12.5 Производственный план

Общая продолжительность на этапе разработки равна 82 дням. Сметная стоимость работ, выполняемых в течение этого времени, определяется методом расчета по отдельным статьям сметной калькуляции на основе анализа данных по технической подготовке производства.

Календарный график проведения работ представлен в таблице 12.3. Исходные данные представлены в таблице 12.4.

Таблица 12.3 - Календарный график выполнения работ

№	Действие	Ai, дней	Bi, дней	M0i, дней
1.	Аналитический обзор по теме дипломного проекта	8	12	10
2	Библиографический анализ	4	6	5
3	Разработка вариантов построения стенда и выбор варианта для реализации	8	12	10
4	Разработка и расчет электрической и принципиальной схемы стенда	16	20	18
5	Проект конструкции стенда	14	18	16
6	Чертежи и плакаты	8	14	11
7	Подготовка документации	10	14	12
	Итог:	68	96	82

12.6 Финансовый план

Сметная стоимость работ, определяется методом расчета по отдельным статьям сметной калькуляции на основе анализа данных по технической подготовке производства.

Таблица 12.4 - Исходные данные

Наименование	Значение	Ед. изм.
Стенд	Есть в наличии
Персональный компьютер	12000	руб
Среднемесячная зарплата программиста	20000	руб
Среднемесячная зарплата сборщика	20000	руб
Объем инженерных ресурсов для разработки	70	дней
Объем машинных ресурсов для разработки	12	дней

12.6.1 Расчет и анализ экономической эффективности инвестиционного проекта

Существует несколько критериев оценки экономической эффективности проекта:

· Срок окупаемости - показывает, через, сколько времени проект начинает приносить прибыль.

· Внутренняя норма доходности - задает норму прибыли проекта. Используется в антикризисном управлении для накопления средств для вложения или возврата кредита.

· Критерий дисконтированного денежного потока (NPV). Дисконтирование - приведение будущих денежных потоков к их современной стоимости.

, (12.1)

где t - номер периода; t = 0 - время освоения инвестиций,

Тж - срок жизни проекта,

Dt - денежный поток в соответствующем периоде,

- дисконтный множитель,

r - ставка дисконтирования.

. (12.2)

Чистый поток денежных средств - Д, генерируемых инвестиционным проектом за каждый год жизни проекта, рассчитывается по формуле:

Д=ЧП + А - ИЗ, (12.3)

где ЧП - годовая чистая прибыль от реализации продукции, созданной инвестиционным проектом;

А - годовые амортизационные отчисления;

ИЗ - инвестиционные затраты.

Амортизация не является потоком платежей или поступлений, но это инвестиционный ресурс, который остается в компании.

Годовая чистая прибыль может быть рассчитана по формул:

ЧП=(ВР - ЭР )*(1-Т), (12.4)

где ВР - годовой объем продаж;

ЭР - годовые эксплуатационные (операционные) расходы (расходы на хозяйственную деятельность);

Т - ставка налога на прибыль (20%).

Для расчета годовых эксплуатационных расходов необходимо провести предварительный расчет себестоимости изделия.

В качестве метода расчета себестоимости изделия выберем метод укрупненной нормативной калькуляции.

Метод укрупненной нормативной калькуляции предполагает определение себестоимости изделия на основе расчета, по крайней мере, основных статей: материальных затрат, основной и дополнительной заработной платы, отчислений на социальные нужды и накладные расходы.

Расчет стоимости комплектующих покупных изделий и полуфабрикатов показан в таблице 12.4.

Таблица 12.4 - Расчет стоимости комплектующих покупных изделий и полуфабрикатов

Наименование покупных материалов	Кол-во	Цена за единицу , руб.	Общая сумма, руб.	Обоснование цены
СВЧ генератор	1	35 000	35 000	Розничные 2007 г.
НЧ генератор	1	18 000	18 000
Балансный модулятор	1	7 000	7 000
Фокусирующая антенна с рупором	1	8 000	8 000
Рупорная антенна	1	3 000	3 000
Измеритель отношения НЧ напряжений	1	6 000	6 000
Фазовый дискриминатор	1	15 000	15 000
Записывающее устройство	1	5 000	5 000
Прочее (стойка, крепления и др.)		4 000	4 000
Итого:	101 000

Заработная плата сборщика на единицу изделия рассчитывается по формуле:

, (12.5)

где З0 - среднемесячная зарплата работника,

m - среднее количество рабочих дней в месяце (? 22),

tр - длительность сборки,

0,262 - коэффициент начисления на социальные нужды.

руб.

В таблице 12.5 представлена калькуляция себестоимости единицы изделия.

Таблица 12.5 - Калькуляция себестоимости единицы изделия

Статьи затрат	Затраты на единицу, р.	Обоснование
I. Переменные затраты
1. Материальные затраты	101 000	По данным предприятия
2. Основная заработная плата производственных рабочих	94 076	По данным предприятия
3. Дополнительная заработная плата производственных рабочих	9 408	10% от п.2
4. Отчисления на социальные нужды	27 113	26,2% от п.п.2,3
II. Постоянные затраты
5. Накладные расходы	329 266	350% от п.2
6. Амортизация	39 512	12% от п.5
Итого полная себестоимость C n	560 863

В соответствии с рекомендациями маркетинговых исследований выбираем метод формирования цены «издержки плюс надбавка» с учетом цен конкурентов. Поскольку цены конкурентов на аналогичные изделия составляют 625 000р./шт., выходить на рынок планируется с ценой 610 000 р./шт., что обеспечит конкурентоспособность продукции.

В этом случае годовой объем продаж составит:

ВР=610 000*10=6 100 000 р./год.

Годовые эксплуатационные (операционные) расходы:

ЭР=Сn*10=560 863*10=5 608 630.

Годовая чистая прибыль:

ЧП=(ВР-ЭР)*(1-Т)=(6 100 000-5 608 630)*(1-0,20)=393 096.

Инвестиционные затраты ИЗ определяются суммой затрат в основной и оборотный капитал:

ИЗ = ИЗо + ИЗоб, (12.6)

где ИЗо - инвестиционные затраты в основной капитал (определяются итогом капитального бюджета);

ИЗоб - инвестиционные затраты в оборотный капитал (начальный оборотный капитал ).

Таблица 12.6 - Капитальный бюджет проекта

Элементы затрат	Стоимость, руб.
1. Инвестиции в основное технологическое оборудование	80 000
2. Инвестиции во вспомогательное оборудование	40 000
3. Монтаж и пуско - наладка	45 000
4. Стоимость транспортировки оборудования	29 000
5. Прочие инвестиционные расходы	45 000
Итог: ИЗО = К0 + КВ + КМ + КТР + КПР	239 000

Если предположить, что для того чтобы запустить проект требуется 10% эксплуатационных расходов, то:

ИЗоб = 5 608 630*0,1= 560 863р.

Общая сумма инвестиционных затрат составит:

Из=ИЗо+ИЗоб = 239 000+560 863= 799 863р.

В таблице 12.7 приведен укрупненный прогноз потоков денежных средств проекта.

Таблица 12.7 - Укрупненный прогноз потоков денежных средств проекта

Показатель, тыс. рублей	Интервал, год
	0	1	2	3	4	5	6
1	Годовой объем продаж		6 100	6 100	6 100	6 100	6 100	6 100
2	Инвестиционные затраты	-800
3	Годовые эксплуатационные расходы		-5609	-5609	-5609	-5609	-5609	-5609
4	Валовая прибыль		491	491	491	491	491	491
5	Налог на прибыль		-98	-98	-98	-98	-98	-98
6	Чистая прибыль		393	393	393	393	393	393
7	Амортизация		39,83	39,83	39,83	39,83	39,83	39,83
8	Чистый поток денежных средств	-800	432,8	432,8	432,8	432,8	432,8	432,8
9	Дисконтный множитель i=0,1	1	0,91	0,83	0,75	0,68	0,62	0,56
10	Приведенный чистый поток денежных средств	-800	393,9	359,3	324,6	294,3	268,4	242,4
11	NPV	-800	-406,1	-46,9	277,8	572,1	840,5	1083

Вывод: из таблицы 12.7 следует, что проект выходит на положительную величину NPV в третьем году. За срок жизненного цикла, равный шести годам, значение NPV составит 1 083 100 рублей, что свидетельствует об экономической целесообразности проекта.

13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ТРУДА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ПЭВМ - РАЗРАБОТЧИКА РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

13.1 Безопасность труда при эксплуатации проектируемой аппаратуры, разработка средств защиты

В дипломном проекте разрабатывается стенд микроволнового контроля диэлектрических образцов, методом свободного пространства. В состав устройства входит СВЧ - генератор. Генератор работает в СВЧ диапазоне, мощностью 5-10 мВт и с относительной нестабильностью частоты 110-3 - 110-4.

В процессе непосредственной эксплуатации данный стенд располагается вблизи человека, на расстоянии удобном для работы. При нормальной работе стенд не представляет угрозы экологии и жизнедеятельности человека. Техническое обслуживание стенда требует непосредственного присутствия лаборанта.

На пользователя, работающего со стендом, постоянно или периодически действуют следующие опасные и вредные факторы:

· использование СВЧ генератора, работа с СВЧ излучением;

· опасность поражения электрическим током.

Необходимости разрабатывать средства защиты от этих вредных факторов нет, поскольку все приборы экранированы и уровень излучения не превышает нормального.

13.2 Параметры микроклимата на рабочем месте

Микроклимат производственного помещения определяется температурой (?С), относительной влажностью (%) и скоростью движения воздуха (м/с). Согласно требованиям СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 нормирование параметров микроклимата в рабочей зоне производится в зависимости от времени года, категории работ по энергозатратам.

По энергозатратам работа с использованием устройства относится к категории - легкая физическая (к категории 1а относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч).

Оптимальные значения параметров микроклимата в вычислительной лаборатории приведены в таблице 13.1.

Таблица 13.1 - Оптимальные значения параметров микроклимата

Период года	Категория работ	Температура воздуха, С0 не более	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Легкая - 1а	22-24	40-60	0,1
Теплый	Легкая - 1а	23-25	40-60	0,1

13.3 Электрическая опасность

Стенд питается от сети 220 В (с частотой 50 Гц) с наглухо заземленной нейтралью. Для защиты персонала необходимо заземлить всю электроаппаратуру. При подключении стенда к сети предусмотрена 3-х штыревая вилка и используются евророзетки. Сопротивление изоляции не менее 0,5 Мом.

Таблица 13.2 - Типы помещений

Тип помещения	Сухое
Класс помещения по степени опасности поражения человека электрическим током	Без повышенной опасности
Частота тока	50 Гц
Род тока	Переменный
Питающее напряжение	220 В
Ток	0,5 А

Для обеспечения электробезопасности при работе необходимо проведение соответствующих организационных мер. К ним относятся учеба, инструктаж, экзамен по технике безопасности, правильная организация рабочего места и режима труда, применение защитных средств, предупредительных плакатов и сигнализации, подбор кадров с учетом профессиональных особенностей и т.д.

13.4 Требования к пожарной безопасности

Применение автоматических средств обнаружения пожаров является одним из основных условий обеспечения пожарной безопасности, так как позволяет своевременно известить о пожаре и принять меры к быстрой его ликвидации.

Система электрической пожарной сигнализации включает: извещатели, линии связи, приемную станцию (коммутатор), источник питания, звуковые и световые средства сигнализации.

Пожарные извещатели преобразуют физические параметры, характеризующие пожар (тепло, дым, свет) в электрические параметры.

В нашем случае более всего подходят дымовые пожарные извещатели. Они устанавливаются в закрытых помещениях в зоне наиболее вероятного загорания и возможного скопления дыма.

Первичными средствами пожаротушения являются:

Углекислотный огнетушитель 1шт: ОУ-2. Углекислотные огнетушители допускается заменять порошковыми.

13.5 Безопасность труда при работе на установке с использованием источника излучения электромагнитных полей радиочастот

Электромагнитные излучения имеют место в естественных условиях или создаются искусственно. Воздействие их на организм человека зависит от интенсивности излучения и длины волны источника. В данном случае при установке, первичной настройке и испытании стенда возникает опасность попадания обслуживающего персонала в область электромагнитного излучения СВЧ с л=32 мм. Применительно к данному случаю источником излучению является СВЧ - генератор. Интенсивность излучения оценивается величиной плотности потока мощности (ПЛМ). При малой плотности потока мощности излучения его влияние выражается в нагревании тканей и органов человека. Нагрев вызывается тем, что в значительном диапазоне волн ткани организма являются диэлектриками со значительными потерями вследствие высокого содержания воды в организме. Наиболее чувствительны к облучению и подвержены повреждению ткани слабо выраженным механизмом терморегуляции, так как они имеют небольшое число кровеносных сосудов или недостаточное кровообращение. Наиболее уязвимы для СВЧ глаза. При их облучении может произойти необратимое помутнение хрусталика, влекущее за собой потерю зрения.

Если отдельные органы соизмеримы с длиной волны излучения, то возможно полное резонансное поглощение энергии излучения даже при малых дозах (ГОСТ 12.1.006-84).

С целью защиты обслуживающего персонала и создания благоприятных условий труда производится нормирование СВЧ излучения. Согласно «Санитарным требованиям при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот» определены следующие предельно допустимые дозы облучения:

Таблица 13.3 - Дозы облучения

Длительность облучения	Допустимая интенсивность
в течение рабочего дня	10
не более двух часов	(10…100)
не более 15…20 минут	(10…1000)

При настройке и последующем контроле работы СВЧ генератора необходимо применять следующие способы защиты:

· защита временем;

· экранирование источника излучения;

· применение средств индивидуальных средств защиты.