附 录 A TI !a )X
(资料性附录) !J=sk4T
场强的估算 #XnPsU<J
A.1 远区场场强估算 nr)c!8
为了估算辐射体对环境的影响,对于典型的中波、短波、超短波发射台站的发射天线在环境中辐射场强按(A.1)式至(A.6)计算。对正方形、圆口面微波天线在环境中辐射场功率密度按(A.7)式计算: >23-
A.1.1 中波(垂直极化波) L'i-fM[#
理论公式: XCsiEKZ_i
………………………………… (A.1) .bD_R7Bi6
近似公式: fWGOP~0
…………………………………(A.2) dz#5q-r
其中 …………………………………(A.3) 9^F2$+T[:
…………………………………(A.4) $\a5&1rl
式中: ~<qt%W?
r——被测位置与发射天线中心的距离; +UWU|:
P——发射机标称功率; q<=:
>?
η——天线效率; h!]"R<QQdu
G——相对于基本振子(点源天线G=1)的天线增益; T.?k>Ak
F(h) ——发射天线高度因子,F(h)=1~1.43; 6!7Pm>ml
——发射天线垂直(Δ仰角)、水平面(方位角 )方向性函数;
whkJ pK(
A——地面衰减因子; !ng\`
|8?
X——数量距离; j=3-Qk`"/|
λ——波长; i-13~Dk
ε——大地的介电常数; U)~#g'6:8
σ——大地的导电率。
5EhE`k4
(A.2)近似公式是:η≈1、F(h)≈1.2、 =1得出的,即舒来依金-范德波尔公式。 aJ-}
A.1.2 短波(水平极化波) DcU C,
短波(水平极化波)场强计算公式同(A.2)、(A.3),但水平极化波的X按(A.5)计算。 %gTVW!q
公式中的符号意义同前。 | XLFV
…………………………………(A.5) =BW9/fG
A.1.3 超短波(电视、调频) yI4DVu.
…………………………………(A.6) t
zmETRwG
式中: hJ4S3b
P——发射机标称功率; $&Ac5Zo%}
G——相对于半波偶极子(G0.5λ=1.64)天线增益 ; Djyp3uUA/
r——测量位置与天线中心的距离; k|l5 "&K~.
F(θ) ——天线垂直面方向性函数(视天线形式和层数而异)。 h2AGEg'g2[
A.1.4 微波 *J.c $1#h
在距天线距离大于2D2/λ(其中D为辐射体天线的最大孔径尺寸,λ为相应频率的波长) J&'>IA
的远场区,天线向外辐射的功率密度值S由下式计算:
ysL0hwir
………………………………………(A.7) YmZC?x_{M2
式中: "$# $f
P——天线的发射功率; *QMF
<ze
G——天线增益; ~3LhcU-
F(f,q)——天线的方向性函数,f、q是极坐标的仰角和水平角度; jI@bTS o
r——测量点距天线的距离。 XHU<4l:kl
式(A.7)是自由空间传输公式,如果考虑到反射系数,则(A.7)式还需乘上一个系数g,在100%反射情况下,(例如在一个全平面的良导体上反射)电场强度E的值可以加倍,而功率密度可以加4倍,因此g的取值可以是1~4,一般为2.56。 6$xo# }8
所以有: 5$(b3]
………………………………………(A.8) vV$hGS(f~
如果给定离开天线的距离、发射功率和天线的增益函数,则可以计算出远区场任何一点无阻挡地区的功率密度。 mmpr]cT@'k
A.2 近场区场强估算 UIm[DYMS
对于近场区场强,很难用理论公式计算,最直接的方法是测量,以下仅是对近场区场强的估算。 2f}K#i8
a) 蜂窝基站线性天线近场区场强估算 5* o\z&*L
对于蜂窝基站的线性天线,其近场区功率密度可以用一个圆柱体模型来描述,在此模型中,能量假设都均匀分布于一个和天线等高的圆柱体表面,则功率密度为: -KU)7V
………………………………………(A.9) HIWmh4o/.
式中: -'p@ lk
P ——天线的输入功率; _c(C;s3o
r ——场点距天线的距离。 _{Q?VQvZ
b) 口面天线近场区场强估算 4gkV]"
H!
Smax=4PT/A ………………………………………(A.10) &fd4IO/O
式中: `2mbF^-4
Smax——近场区场强最大值; (8-lDoW
4PT——馈入天线的净功率; JJHvj=9'o
A——天线的实际几何面积。 vB YT)S
上式中给出的预测值具有<±3dB的精度。 -b>O4_N
A.3 扫描天线功率密度的修正 m3xj5]#^$
对于处于运动中的扫描天线,功率密度可由下式估算: a={qA4N
……………………………………(A.11) *n_4Rr
式中: {5IG3'
Sm——运动中天线的功率密度; ]a |;G
——天线旋转衰减因子; Dj.+5f'
S——固定天线的功率密度。 xLK0~|_#!
远场区天线旋转衰减因子为: hBE
>e a
=[3dB(半功率)波束宽度]/扫描角度 ………………………(A.12) oz-I/g3go
近场区天线旋转衰减因子为: "q/M8
=L/dφ …………………………………(A.13) {=7i}xY]T
式中: Yb{t!KL
L ——扫描平面内天线尺寸; S\!E;p
dφ ——给定距离上天线扫描扇区的圆周,如图A.1。
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