автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.07, диссертация на тему:Исследование структуры электромагнитного поля антенн радиочастотного диапазона с учетом влияния подстилающей поверхности для целей электромагнитной безопасности

ВВЕДЕНИЕ.

1. РАЗРАБОТКА БАЗОВЫХ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ АНТЕНН НЧ, СЧ И ВЧ ДИАПАЗОНОВ.

1.1. Состояние вопроса и постановка задачи.

1.2. Электродинамические модели структуры поля элементарных электрических излучателей, расположенных над ровной подстилающей поверхностью с конечной проводимостью.

1.2.1. Методика анализа структуры поля горизонтального излучателя

1.2.2. Методика анализа структуры поля вертикального излучателя.

1.2.3. Анализ результатов.

1.3. Электродинамический анализ элементарных электрических излучателей, расположенных над неровной идеально проводящей поверхностью.

1.3.1. Общие соображения.

1.3.2. Интегральные уравнения относительно тока на экране (вертикальный излучатель). 38 ^

1.3.3. Интегральные уравнения относительно тока на экране (горизонтальный излучатель).

1.4. Электродинамический анализ элементарных электрических излучателей, расположенных над неровной подстилающей поверхностью с конечной проводимостью.

1.4.1. Общие соображения.

1.4.2. Интегральные уравнения относительно тока на экране с конечной проводимостью в случае вертикального ЭЭИ.

1.4.3. Интегральные уравнения относительно тока на экране с конечной проводимостью в случае горизонтального ЭЭИ.

1.5. Общий подход к численному решению интегральных уравнений.

1.6. Результаты некоторых расчетов.

1.7. Выводы.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ

ВБЛИЗИ ИЗЛУЧАЮЩИХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ НЧ, СЧ И ВЧ ДИАПАЗОНОВ.

2.1. Вводные замечания и формулировка задачи.

2.2. Нормируемые поля антенн НЧ и СЧ диапазонов.

2.2.1. Формализованное представление нормируемых полей.

2.2.2. Результаты анализа электромагнитной обстановки вблизи типовых антенн НЧ и СЧ диапазонов.

2.3. Нормируемые поля антенн ВЧ диапазона.

2.3.1. Формализованное представление нормируемых полей слабонаправленных антенн.

2.3.2. Формализованное представление нормируемых полей многовибраторных антенн.

2.3.3. Формализованное представление нормируемых полей ромбических антенн.

2.3.4. Результаты анализа электромагнитной обстановки вблизи типовых антенн ВЧ диапазона.

2.4. Электромагнитные поля вблизи фидеров.

2.5. Выводы.

3. ВЛИЯНИЕ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НА

ФОРМИРОВАНИЕ НАПРАВЛЕННЫХ СВОЙСТВ АНТЕНН ВЧ ДИАПАЗОНА.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Антенны ВЧ диапазона, расположенные на неограниченных наклонных площадках.

3.2.1. Предполье антенн.

3.2.2. Характеристики подстилающей поверхности и ориентации полотна антенны.

3.3. Базовые модели для исследования направленных свойств антенн с учетом подстилающей поверхности кусочно-ломаного профиля.

3.3.1. Вводные замечания.

3.3.2. Элементарный электрический излучатель в клиновидной области произвольная ориентация).

3.3.3. Элементарный электрический излучатель над площадкой с наклонной ступенькой.

3.3.4. Обоснование выбора направления дальнейших исследований.

3.4. Направленные свойства некоторых антенн с учетом влияния неровностей подстилающей поверхности.

3.5. Базовая модель для исследования направленных свойств некоторых типов антенн с учетом влияния неровностей подстилающей поверхности с конечной проводимостью.

3.6. Выводы.

4. РАЗРАБОТКА БАЗОВЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПЛОТНОСТИ ПОТОКА ЭНЕРГИИ ВБЛИЗИ АПЕРТУРНЫХ АНТЕНН.

4.1. Обзор методов исследования распределения поля вблизи апертурных антенн.

4.2. Разработка электродинамической модели для анализа электромагнитной обстановки вблизи зеркальных осесимметричных антенн.

4.2.1. Компонентная структуризация плотности потока 180 энергии.

4.2.2. Апертурное излучение.

4.2.3. Прямое излучение облучателя.

4.2.4. Дифракционное излучение.

4.2.5. Излучение просачивания.

4.2.6. Особенности реализации модели в различных областях (секторах) окружающего пространства.

4.3. Электродинамическая модель для анализа электромагнитной обстановки вблизи зеркальных антенн с прямоугольной (квадратной) апертурой.

4.3.1. Гарантированные огибающие диаграмм направленности.

4.3.2. Апертурное излучение.

4.3.3. Прямое излучение облучателя.

4.4. Влияние подстилающей поверхности на электромагнитную обстановку вблизи апертурных антенн.

4.5. Выводы.

5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ОБСТАНОВКА ВБЛИЗИ ИЗЛУЧАЮЩИХ

ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СПУТНИКОВОЙ И РАДИОРЕЛЕЙНОЙ СВЯЗИ.

5.1. Анализ электромагнитной обстановки вблизи технических средств, оснащенных осесимметричными антеннами.

5.2. Анализ электромагнитной обстановки вблизи технических средств, оснащенных неосесимметричными антеннами.

5.3. Выводы.

Широкая распространенность и особенно временная динамика роста неионизирующего электромагнитного излучения (ЭМИ) заставляет признать данный компонент общего электромагнитного фона агрессивным фактором по отношению к многомиллионному контингенту людей и не только тех, кто эксплуатирует излучающие технические средства, но и проживающих или работающих вблизи них. Суть проблемы состоит в том, что наряду с использованием электромагнитных полей в целях технического прогресса, к сожалению, обнаружено их неблагоприятное воздействие на окружающую среду и, в том числе, на человека [9-22, 156-158]. В экологии сформировалось новое направление -электромагнитная экология с рядом специфических проблем: биофизических, медико-биологических и технических. С точки зрения экологии электромагнитное поле - это один из видов энергетического загрязнения среды. Наиболее интенсивными и распространенными источниками такого загрязнения являются радиотехнические объекты телекоммуникаций: передающие станции наземной и спутниковой радиосвязи, радиовещания, телевидения, базовые станций сетей подвижной связи [23-25]. Источниками электромагнитного загрязнения, строго говоря, являются не сами объекты, а их излучающие элементы, прежде всего, антенны. В существенно меньшей степени таковыми являются открытые фидерные тракты.

В России существует и функционирует крупнейшая в мире сеть передающих радиоцентров, работающих в различных диапазонах частот [128, 129, 173] . До начала 90-х годов расстояния между излучающими объектами и территорией населенных пунктов, отведенной под жилые кварталы, общественные здания, парки, бульвары и т.п., (так называемой селитебной территорией) в большинстве случае было значительными. В настоящее время они неуклонно сокращаются ввиду интенсивной загородной застройки в условиях дефицита земли, что создает для радиоцентров очевидную проблему обеспечения электромагнитной безопасности населения. Проблема усугубляется результатами медико-биологических исследований, которые показали, что длительное и интенсивное воздействие электромагнитного поля на организм человека приводит к устойчивым нарушениям и заболеваниям. Долгое время результаты подобных исследований не придавались гласности, однако демократизация общества, в определенной степени, это устранила.

Одной из составляющих системы защиты человека от электромагнитных полей является их нормирование - установление предельно допустимых уровней воздействующего фактора (напряженности электрического или магнитного поля, плотности потока энергии). При оценке воздействия электромагнитных полей на организм человека долгое время наблюдалось столкновение двух точек зрения. Первая из них принадлежала врачам-гигиенистам, которые, заботясь о здоровье человека, старались дать абсолютно нереальные предельно допустимые уровни нормируемых параметров электромагнитного поля, не задумываясь об экономических и технических возможностях их реализации. Вторая точка зрения отстаивалась инженерами, эксплуатирующими технические средства, руководителями радиотехнических объектов и ведомств, которые вопреки мнению врачей готовы были не иметь вообще никаких нормативов и проповедовали абсолютную безвредность всего и вся.

Разумный компромисс обеспечивается разработкой научно-обоснованных нормативов, что является медико-биологической проблемой электромагнитной экологии. Однако создание сколь угодно объективных нормативов еще не является решением всей проблемы электромагнитной безопасности. Практическая реализация федерального закона «Об охране окружающей природной среды» в отрасли связи осуществляется путем внедрения отраслевой системы обеспечения электромагнитной безопасности [26,27]. Одним из фрагментов такой системы является научная база методов и методик оценки нормируемых параметров электромагнитного поля вблизи объектов радиочастотного излучения, другими словами, база электромагнитного мониторинга, как разновидность экологического мониторинга. Уместно заметить, что экологический мониторинг и его научное обеспечение являются одним из средств государственной экологической политики.

До начала 90-х годов эта база была очень бедной, поэтому её создание и внедрение стало теоретико-методологической проблемой. На сегодняшний день ситуация коренным образом изменилась, поскольку в течение последнего десятилетия разработаны и введены в действие документы, определяющие расчет и измерение:

- уровней напряженности электрического поля вблизи антенн НЧ, СЧ и ВЧ диапазонов [28];

- уровней напряженности магнитного поля вблизи антенн НЧ, СЧ и ВЧ диапазонов [29];

- уровней напряженности электрического поля в местах размещения средств телевидения и ЧМ радиовещания [30];

- уровней напряженности электрического поля вблизи объектов сухопутной подвижной радиосвязи ОВЧ и УВЧ диапазонов [31];

- плотности потока энергии в местах размещения радиосредств, работающих в диапазонах СВЧ и КВЧ [32];

- уровней напряжений, наведенных электромагнитными полями мощных источников радиоизлучений на проводящие элементы зданий, сооружений [33];

Часть этих документов [28, 29, 32] подготовлена на основе материалов научных исследований автора настоящей работы.

Каждый из перечисленных документов имеет солидную теоретическую и методологическую основу и состоит из двух частей. Первая часть регламентирует процедуру расчетной оценки нормируемых параметров, а вторая - процедуру инструментального контроля. Создание каждого документа является сложным и долговременным процессом - требуется определиться с его методологией, создать соответствующую математическую модель и алгоритм её реализации на ЭВМ, определиться с методами и средствами инструментального контроля и, наконец, сравнить результаты расчетов с результатами инструментального контроля. Если учесть, что такой документ проходит серию согласований в различных ведомствах и инстанциях, то не трудно представить какой длинный путь он проходит с момента его подготовки до выхода в свет.

По мере накопления новых научных результатов в области исследования методов анализа электромагнитной обстановки вблизи излучающих технических средств, исследования медико-биологических последствий воздействия радиоизлучения на живые организмы, содержательная сторона государственных методических документов претерпевает изменения, что находит отражение в их новых редакциях.

Основу содержательной части государственных методических документов составляют математические модели электромагнитной обстановки (пространственного распределения значений нормируемых параметров) вблизи радиотехнических объектов. В дальнейшем такие модели будем называть электродинамическими, поскольку они базируются на решениях соответствующих электродинамических задач. Конечная цель разработки модели - создание аналитического алгоритма, позволяющего реализовать численное моделирование структуры электромагнитного поля источников излучения, распределенных в пространстве. Исследование структуры поля без преувеличения можно считать ключом к решению проблем обеспечения электромагнитной безопасности. Если говорить о структуре поля, определяющей параметры антенн, как функциональных элементов радиосистем передачи, то она давно и всесторонне изучена [1-8]. Однако повышенная энергетика поля в области пространства, примыкающего к излучающему объекту, заставляет обратить самое пристальное внимание на моделирование структуры поля в непосредственной близости от него.

Достоверность результатов расчета, обеспечиваемая электродинамической моделью, определяется степенью детализации конструкций антенн, заложенной в модель, а также учетом реалий окружающей обстановки, в частности, вида подстилающей поверхности, которая, в общем случае, оказывает влияние на структуру электромагнитного поля, как в дальней зоне, так и в ближней.

Влияние ровной горизонтальной подстилающей поверхности на структуру электромагнитного поля типовых антенн в дальней зоне всесторонне исследовано [1-8], чего нельзя сказать о ближней зоне.

Учет влияния неровностей подстилающей поверхности повышает уровень адекватности модели реальной ситуации и представляет несомненный интерес не только для исследования структуры вблизи излучающего объекта (задачи электромагнитной безопасности), но и для уточнения параметров, характеризующих направленные свойства антенн в дальней зоне. Дело в том, что в соответствии с ведомственными нормами проектирования [35] общее отклонение реального рельефа антенного поля от горизонтальной поверхности не должно превышать 5%. Кроме того, перед антенной в направлении излучения (приема) не допускаются экранирующие препятствия, верхние границы которых видны из центра проекции антенны в плане под углом, превышающем 25% угла места максимума излучения (приема) главного лепестка диаграммы направленности в вертикальной плоскости на любой частоте её рабочего диапазона.

Подобрать и отвести под антенное поле столь ровную площадку сложно - очевиден интерес к таким территориям со стороны других отраслей (сельское хозяйство, промышленно строительство, авиация и т.п.).

При размещении, технико-экономическом обосновании рабочих проектов, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию радиотехнических объектов должны выполняться, помимо прочих, мероприятия по охране природы, рациональному использованию природных, в том числе земельных, ресурсов. Приведение заведомо непригодных площадок к норме, определенной в [35], требует вертикальной планировки, которая сопряжена не только с огромными капитальными затратами, но и с неизбежным вторжением в природную среду. Вертикальная планировка для всего животного и растительного мира в пределах антенного поля означает экологическую катастрофу.

Возможность использования для строительства радиоцентров ВЧ диапазона площадок, не соответствующих по причине их неровности действующим нормам проектирования, требует тщательного исследования и соответствующего научного обоснования. Трудность вопроса связана, в частности, с тем, что подлежащие исследованию условия чрезвычайно разнообразны.

Таким образом, в настоящее время существует актуальная научная проблема исследования структуры электромагнитного поля излучателей в диапазонах радиочастот, как вблизи объектов излучения (задачи электромагнитной безопасности), так и дальней зоне (задачи формирования направленных свойств антенн).

Методологическую и теоретическую основу исследований в части разработки электродинамических моделей электромагнитной обстановки вблизи излучающих технических средств радиочастотного диапазона составляют научные труды отечественных и зарубежных авторов в ряде научных областей: распространения радиоволн (влияние вида подстилающей поверхности), антенн (практические конструкции), электродинамики (решение внешних дифракционных задач).

Всех ученых, внесших достойный вклад в теорию и практику развития названных областей исследования, перечислить невозможно -ниже названы только авторы, чьи научные достижения во многом предопределили результаты, полученные в диссертации.

Это, прежде всего: Sommerfeld A., Weyl Н, Долуханов М.П., Файнберг Е.Л., Фок В.А. (распространение радиоволн с учетом подстилающей поверхности); Крылов Г.Н., Лавров Г.А. (излучение элементарных вибраторов вблизи поверхности с реальными электрофизическими параметрами); Айзенберг Г.З., Кузнецов В.Д., Белоусов С.П., (практические конструкции антенн НЧ, СЧ и ВЧ диапазонов); Hansen R.C., Ямпольский В.Г., Фрадин А.З., Фролов О.П. (теория и практика апертурных антенн); Keller J.B., Kouyoumjian R.G., Pathak P.G., Кинбер Б.Е. (геометрическая теория дифракции); Гринберг Г.А., Васильев E.H., Пименов Ю.В., (дифракция электромагнитных волн на металлических телах различной формы).

Состояние вопроса в рассматриваемой области характеризуется следующими достижениями.

Первые электродинамические модели структуры поля вблизи реальных антенн НЧ, СЧ и ВЧ диапазонов приведены в работах Ше-редько Е.Ю. и Сподобаева Ю.М., относящихся к началу 80-х годов. В основу этих моделей были положены результаты, полученные Лавровым Г.А, Князевым A.C. и Черномырдиком Д.А. [36, 37]. Эти модели позволяли найти пространственное распределение составляющих напряженности электрического поля — распределение составляющих магнитного поля не исследовалось.

В последующем модели были существенно уточнены Сподобае-вым Ю.М. и автором настоящей работы [38]. Теоретической базой для уточнения стали научные результаты Крылова Г.Н. [39-41], который исследовал структуру поля элементарных излучателей, находящихся вблизи ровной подстилающей поверхности с конечной проводимостью.

Структура электромагнитного поля вблизи реальных излучателей УВЧ и ОВЧ диапазонов подробно исследована в работах Бузова А.Л., Романова В.А. и Юдина В.В. В основу разработанных ими электродинамических моделей положено решение интегральных уравнений Поклингтона и Харрингтона [24, 42, 43].

Для определения структуры поля вблизи апертурных антенн СВЧ и КВЧ диапазонов сформировалось два принципиально различных подхода.

Первый подход заключается в определении структуры поля для каждой детерминированной антенны (конкретная схема антенны, конкретные конструктивные решения и размеры и т.п.) [100, 107, 108].

Второй подход - нахождение некой общей закономерности в характеристиках распределения поля вблизи антенны (работы Фролова О.П. [46, 47]). Конечный результат для этой ситуации подобен тому, как это сделано для огибающей излучения антенн земных станций спутниковых систем передачи в дальней зоне [103].

Оба подхода имеют свои достоинства и недостатки. Первый подход обеспечивает получение конкретных результатов для детерминированных антенных систем, но является заведомо сложным, поскольку в каждом конкретном случае необходимо решать весьма не тривиальную внешнюю задачу дифракции. Второй подход связан с получением системы очень простых формул, которые предлагается использовать для априорной оценки распределения поля вблизи апертурных антенн. Однако эти формулы не учитывают излучения первичного облучателя, дающего существенный вклад в формирование уровня излучения, а также влияния подстилающей поверхности.

Вопросы разработки методов и средств обнаружения и контроля опасных уровней электроэнергии промышленной частоты подробно исследованы Колечицким Е.С., Рубцовой Н.Б.

Исключительную важность имеют научные достижения гигиенической и технических наук по исследованию биологической активности электромагнитных излучений в диапазоне радиочастот - Думан-ский Ю.Д., Шандала М.Г., Савин Б.М., Пальцев Ю.П., Григорьев Ю.Г., Никитина В.Н., Кузнецов А.Н. [9 - 15].

Задача учета влияния простых реализаций рельефа на направленные свойства отдельных антенн решалась в работах Поттера А., Фрииза М., Попова А.Н., а также Шередько Е.Ю. [48 - 50], относящихся к концу 60-х годов. В частности, в работах Шередько Е.Ю. исследовалось влияние на направленные свойства профессиональных антенн ВЧ диапазона подстилающей поверхности в виде неограниченных продольных и поперечных склонов.

В последующие годы в совместных работах автора диссертации и Шередько Е.Ю. были исследованы более сложные реализации подстилающей поверхности - ограниченные склоны и подъемы, наклонные ступеньки [51, 52]. Однако во всех этих исследованиях подстилающая поверхность с конечной проводимостью не рассматривалась.

Целью исследования является обобщение теории излучения на проблему электродинамического моделирования структуры электромагнитного поля вблизи антенн радиочастотного диапазона, в первую очередь, в интересах обеспечения электромагнитной безопасности, во вторую - для принятия рациональных решений по размещения некоторых антенн.

Для достижения этой цели в работе решались следующие задачи:

1. Разработка основ теории анализа структуры электромагнитных полей вблизи антенн НЧ, СЧ и ВЧ диапазона с учетом электрофизических параметров почвы и неровностей подстилающей поверхности.

2. Разработка методов расчета плотности потока энергии вблизи апертурных излучателей с учетом влияния подстилающей поверхности (земля, крыша) в диапазонах СВЧ и КВЧ, основу которых могут составить обоснованные допущения, принятые в усредненной модели антенны.

3. Исследование зависимости параметров, характеризующих электромагнитную безопасность антенн - санитарно-защитных зон и зон ограничения застройки основных модификаций профессиональных антенн НЧ, СЧ, ВЧ, СВЧ и КВЧ диапазона, от параметров системы (излучаемая мощность, частота) и вида подстилающей поверхности.

4. Исследование влияния некоторых характерных форм подстилающей поверхности на параметры антенн диапазона ВЧ, а также изучение возможности повышения эффективности типовых антенн путем использования профиля подстилающей поверхности.

Перечисленные задачи решались автором в процессе выполнения ряда НИР в Поволжской государственной академии телекоммуникаций и информатики (ПГАТИ) по заданию Минсвязи России, в рамках реализации программы «Фундаментальные аспекты новых информационных и ресурсосберегающих технологий», которая выполнялась вузами отрасли по заказу Минсвязи России с 1993 по 2001 г., а также совместных НИР ПГАТИ и Самарского отраслевого научно-исследовательского института радио.

Научная новизна работы определяется: - развитием теории анализа электромагнитной обстановки вблизи излучающих систем радиосвязи и радиовещания в диапазонах НЧ, СЧ, ВЧ диапазонов с учетом влияния вида подстилающей поверхности, базирующейся на решении соответствующих электродинамических задач;

- новым подходом к анализу электромагнитной обстановки вблизи технических средств СВЧ и КВЧ диапазонов, оснащенных апертур-ными антеннами, основанным на компонентной структуризации плотности потока энергии;

- результатами исследований реальной конфигурации и размеров сани-тарно-защитных зон и зон ограничения застройки типовых излучающих объектов в зависимости от технических параметров системы (тип антенны, излучаемая мощность, частота) и вида подстилающей поверхности;

- получением новых численные данных, характеризующих направленные свойства антенн ВЧ диапазона, позволяющих обосновать целесообразность использования отдельных особенностей подстилающей поверхности для повышения эффективности антенн ВЧ диапазона.

Практическая значимость работы сводится к следующему:

1. Результаты диссертационных исследований составили научную основу серии действующих государственных нормативных документов, определяющих методологию электромагнитного мониторинга окружающей среды вблизи объектов радиочастотного излучения. В свою очередь, эти документы являются надежной базой для создаваемой системы электромагнитной безопасности отрасли связи.

2. Электродинамические модели, разработанные в диссертации, вошли в состав сертифицированного программного комплекса анализа электромагнитной обстановки (ПК АЭМО), который разработан в Самарском отраслевом научно-исследовательском института радио и ЗАО «Средневолжская межрегиональная ассоциация радиотелефонной связи». Он позволяет быстро и эффективно осуществлять паспортизацию излучающих объектов радиочастотного диапазона по критерию электромагнитной безопасности.

3. Установленные в работе качественные и количественные закономерности влияния некоторых характерных форм рельефа на параметры антенн ВЧ диапазона способствуют принятию обоснованных технико-экономических решений по выбору типа и варианта исполнения антенн, по их рациональному размещению в конкретных условиях проектируемого объекта, по рациональному использованию земельных ресурсов. Эти результаты успешно применяются проектными организациями, в частности, Государственным специализированным институтом радио и телевидения.

4. Результаты исследований нашли отражение в учебных пособиях, рекомендованных к использованию в учебном процессе учебно-методическим объединением по образованию в области телекоммуникаций.

Основные положения и результаты работы докладывались на научных конференциях: республиканской научно-технической конференции «Методы и средства измерений в области электромагнитной совместимости» (Винница, 1991); 1-ой Поволжской научно-технической конференции «НИР и высокие технологии двойного применения» (Самара, 1995); областной научно-технической конференции к 100-летию радио (Самара, 1995); Российской научно-технической конференции профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава Поволжского института информатики, радиотехники и связи (Самара, 1996); 2-ой международной конференции "Спутниковая связь" (Москва, 1996); 1-ой международной конференции по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности (Тула, 1997); IX международной школе-семинаре «Электродинамика и техника СВЧ» (Самара, 1997); 1-ой научно-технической конференции «Проблемы электромагнитной экологии и охрана окружающей среды». (Ульяновск, 1997); 2-ой международной конференции "Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования. Нормирование ЭМП: философия, критерии и гармонизация" (Москва, 1999); международном конгрессе национальной ассоциации телерадиовещателей «Прогресс технологий телерадиовещания» (Москва, 1999); VI военной научно-технической конференции, посвященной 40-летию образования 29 испытательного полигона Министерства обороны РФ (Ульяновск, 2001); У-1Х Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Поволжской государственной академии телекоммуникаций и информатики (Самара, 1998-2002).

По теме диссертации опубликовано 47 печатных работ: 1 монография (в соавторстве); 2 раздела в монографии (в соавторстве); 3 государственных нормативных документа; 13 научных статей; 23 публикации в форме научных докладов и тезисов; 5 учебных пособий (в соавторстве), в том числе одно компьютеризированное (зарегистрированная программа для ЭВМ);

Монография и разделы в монографии, одно учебное пособие опубликованы издательством «Радио и связь» соответственно в 1998, 2000 и 2002 годах. Официальные издания государственной системы санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации - методические указания - изданы центром санэпиднормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России в 1996, 1997 и 2002 годах. Статьи в журналах «Радиотехника», «Известия высших учебных заведений» Радиоэлектроника, «Труды НИИР», «Электросвязь», «Антенны»; сборниках трудов «Рассеяние электромагнитных волн: Межвузовский тематический сборник» (Таганрог, Таганрогский радиотехнический институт), «Информатика, радиотехника и связь» (Самара, Поволжская государственная, академия телекоммуникаций и информатики), опубликованы в период 1975 - 2003 годов.

В числе информационных источников диссертации использованы научные источники в виде: данных и сведений из монографий, журнальных статей, научных докладов и отчетов, материалов научных конференций, учебных пособий; официальные документы в виде: законов, законодательных актов, документов органов законодательной и исполнительной власти, отраслевых нормативных документов, материалов Internet.

На защиту выносятся:

1. Обобщение теории излучения антенн на проблему анализа электромагнитной обстановки вблизи излучающих систем радиосвязи и радиовещания НЧ, СЧ, ВЧ диапазонов.

2. Новый подход к анализу электромагнитной обстановки вблизи излучающих технических средств СВЧ и КВЧ диапазонов, основанный на компонентной структуризации плотности потока энергии.

3. Результаты исследования параметров, характеризующих электромагнитную безопасность антенн - санитарно-защитных зон и зон ограничения застройки основных модификаций антенн НЧ, СЧ, ВЧ, СВЧ и КВЧ диапазонов, в зависимости от параметров системы (излучаемая мощность, частота) и вида подстилающей поверхности.

4. Методика учета влияния типичных неровностей подстилающей поверхности на направленные свойства антенн ВЧ диапазона и обоснование возможности повышения их эффективности за счет использования особенностей рельефа.

Все перечисленные выше результаты диссертационной работы выносятся на защиту в качестве совокупности научно обоснованных тео-ретико-мето до логических решений, внедрение которых вносит значительный вклад в повышение электромагнитной безопасности населения страны и развитие сети телекоммуникаций.

Диссертационная работа состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка литературы и приложения.

5.3. Выводы

Отражены результаты анализа электромагнитной обстановки вблизи радиорелейных и спутниковых систем передачи, оснащенных осесимметрич-ными антеннами. Результаты представлены в виде санитарно-защитных зон.

Дано сравнение теоретических расчетов и результатов эксперимента, выполненного на реальном радиотехническом объекте.

Подробно исследовано распределение ППЭ в задней полусфере пространства, окружающего осесимметричную антенну. Показано, что с точки зрения электромагнитной безопасности в задней полусфере антенн с большими относительными размерами, проблемными являются направление, противоположное направлению максимального излучения, и направление на кромку зеркала.

Предложены подходы к анализу электромагнитной обстановки вблизи перископических антенных систем, рупорно-параболических антенн и антенн в виде несимметричной вырезки из параболоида вращения.

Показано, что из всех технических средств диапазона СВЧ и КВЧ, худшими параметрами электромагнитной безопасности обладают спутниковые и тропосферные системы передачи - протяженность их санитарно-защитной зоны может составлять сотни и даже тысячи метров.

Основные научные результаты, приведенные в настоящем разделе, опубликованы в [111 -115, 117-122, 124-126].

246

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Планом диссертационной работы предусматривалось теоретическое обобщение теории излучения на проблему анализа электромагнитной обстановки вблизи излучающих технических средств радиосвязи и радиовещания в различных диапазонах радиочастот, включая разработку новых подходов и методов.

Цель работы достигнута на основе комплексного подхода, заключающегося в разработке базовых моделей для анализа структуры электромагнитного поля, сочетающих в себе строгость и полноту решения соответствующих дифракционных задач с возможностью распространения их на сложные излучающие системы.

Основные научные результаты работы следующие:

1. Разработаны базовые модели для анализа электромагнитной обстановки вблизи антенн с учетом конечной проводимости и неровности подстилающей поверхности. Реальные электрофизические параметры подстилающей поверхности учитывались за счет введения граничных условий типа поверхностного импеданса. Модели не имеют ограничений по расстоянию для практически встречающихся типов почв (сухая, средней влажности, влажная). На основе проверки граничных условий (нулевых и приближенных) подтверждена корректность базовых моделей.

2. Обоснованы формализованные представления структуры электромагнитных полей: антенн-мачт НЧ и СЧ диапазонов, слабонаправленных вибраторных антенн и направленных антенн ВЧ диапазона (синфазных решеток излучателей и систем проводов, обтекаемых бегущей волной тока), фидеров. Единая методическая платформа формализации в сочетании с базовыми моделями позволили разработать высокоэффективные алгоритмы, использованные в программном комплексе анализа электромагнитной обстановки как отдельных антенн, так и их комбинаций.

3. Предложен новый подход к анализу электромагнитной обстановки вблизи радиорелейных и спутниковых систем передачи, основанный на компонентной структуризации плотности потока энергии, создаваемого апертурными излучателями. В результате разработана физически обоснованная электродинамическая модель, учитывающая все основные причины возбуждения электромагнитного поля апертурной антенной: апертурное поле, прямое поле излучателя (переливное поле), дифракционное поле и поле просачивания энергии сквозь несплошной рефлектор зеркала.

Сформирована база универсальных данных для расчета гарантированных огибающих характеристик направленности апертурных антенн, позволяющая существенно повысить эффективность вычислительной процедуры расчета значений плотности потока энергии в любой точке пространства вокруг антенны с учетом влияния подстилающей поверхности (земля, крыша и т.п.).

Аналитический алгоритм разработанной модели позволил создать фрагмент программного комплекса системы анализа электромагнитной обстановки вблизи объектов с произвольным количеством антенн.

4. Приведен большой объем результатов расчета нетрадиционных параметров антенн, характеризующих их электромагнитную безопасность: сани-тарно-защитных зон и зон ограничения застройки основных модификаций антенн в зависимости от излучаемой мощности, используемой длины волны, вида почвы.

5. Разработана методика, позволяющая исследовать направленные свойства антенн ВЧ диапазона с горизонтальной поляризацией излучаемого поля в случае подстилающей поверхности с кусочно-ломаным профилем.

Выявлен характер пространственной ориентации антенны, при котором форма подстилающей поверхности оказывает наибольшее влияние на формирование направленных свойств.

Предложен подход для анализа направленных свойств антенн горизонтальной поляризации с учетом изломов подстилающей поверхности с конечной проводимостью.

Показана возможность исключения или существенного уменьшения объема работ, связанных с выравниванием заведомо непригодных (согласно действующим ведомственным нормам технологического проектирования) площадок.

Обоснована принципиальная возможность использования особенностей подстилающей поверхности в виде ограниченных склонов для повышения КНД в секторе рабочих углов излучения (приема).

Материалы диссертационных исследований явились научной основой нормативной базы обеспечения электромагнитной безопасности при проектировании излучающих объектов телекоммуникаций и создания программного комплекса анализа электромагнитной обстановки.

Материалы, изложенные в работе, были использованы и вошли составной частью в официальные действующие документы государственной системы санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации:

4.3. Методы контроля. Физические факторы. Определение уровней электромагнитного поля, границ санитарно-защитной зоны и зон ограничения застройки в местах размещения передающих средств радиовещания и радиосвязи кило-, гекто- и декаметрового диапазонов. Методические указания МУК 4.3.044-96.»,

4.3. Методы контроля. Физические факторы. Определение уровней магнитного поля в местах размещения передающих средств радиовещания и радиосвязи кило -, гекто- и декаметрового диапазонов. Методические указания МУК 4.3.044-96.»,

4.3. Методы контроля. Физические факторы. Определение плотности потока энергии электромагнитного поля в местах размещения радиосредств, работающих в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц. Методические указания МУК 4.3.1167-02».

На основе материалов, полученных в процессе работы над диссертацией, подготовлено несколько учебных пособий, рекомендованных учебно-методическим объединением по образованию в области телекоммуникаций для использования в учебном процессе.

Акты внедрения диссертационных материалов по основным направлениям исследований представлены в Приложении 1.

В заключение автор считает своим долгом выразить свою признательность научному консультанту д.т.н., профессору Сподобаеву Ю.М., сыгравшему большую роль в формировании взглядов автора на сущность проблемы и методы её решения, а также ректору академии д.т.н., профессору Андрееву В.А., создавшему автору необходимые условия на этапе оформления диссертационной работы.

250

1. Айзенберг Г.З. Коротковолновые антенны. М.: Государственное издательство по вопросам связи и радио, 1962. - 815 с.

2. Пистолькорс A.A. Антенны. М.: Связьиздат, 1947. - 479 с.

3. Надененко С.И. Антенны.-М.: Связьиздат, 1959. 551 с.

4. Щелкунов С.А., Фриис Г.Т. Антенны (Теория и практика): Пер. с англ./ Под ред. Л.Д. Бахраха. М: Сов. радио, 1955. - 604 с.

5. Антенны для радиосвязи и радиовещания. 4.2. Средневолновые и длинноволновые антенны. /Белоусов С.П., Гуревич Р.В., Клигер Г.А., Кузнецов В.Д. М.: Связь, 1980. - 120 с.

6. Антенны для радиосвязи и радиовещания. 4.1. Коротковолновые антенны. /Белоусов С.П., Гуревич Р.В., Клигер Г.А., Кузнецов В.Д М.: Связь, 1978.- 136 с.

7. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. /Ерохин Г.А., Чернышев О.В., Козырев Н.Д., Кочержевский В.Г. Под ред. Г.А. Ерохина. М.: Радио и связь, 1996. - 352 с.

8. Белоусов С.П. Средневолновые антенны с регулируемым распределением тока. М.: Связь, 1974. - 104 с.

9. Кузнецов А.Н. Биофизика электромагнитных воздействий. М.: Энергоатомиздат, 1994. - 254 с.

10. Кузнецов А.Н. Биофизика низкочастотных электромагнитных воздействий. М. : Изд. МФТИ, 1994. - 164 с.

11. Электромагнитная безопасность человека. Справочно-информаци-онное издание. / Григорьев Ю.Г., Степанов B.C., Григорьев O.A., Меркулов A.B. М.: Российский национальный комитет по защите от неионизирующе-го излучения, 1999. - 151 с.

12. Электромагнитное загрязнение окружающей среды и здоровье населения России. М.,: Фонд «Здоровье и окружающая среда», 1997. - 91с.

13. Справочник по электромагнитной безопасности работающих и населения. /Шандала М.Г., Зуев В.Г., Ушаков И.Б., Попов В.И. Воронеж, Изд. «Истоки», 1998. - 82 с.

14. Материалы Международного совещания «Электромагнитные поля. Биологическое действие и гигиеническое нормирование». /Шандала М.Г., Зуев В.Г., Ушаков И.Б., Попов В.И. Москва, Россия, 18-22 мая 1998 г. Geneva, 1999.-541 с.

15. Материалы второй Международной конференции «Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования. Нормирование ЭМП: философия, критерии и гармонизация». Москва, 20-24 сентября 1999.

16. Давыдов Б.И., Тихончук B.C., Антипов С.В. Биологическое действие, нормирование и защита от электромагнитных излучений. М.: Энерго-атомиздат, 1984. - 176 с.

17. Handbook of biological effects of electromagnetic fields/edited by Charles Polk, Elliot Postow. 2nd ed. Boca Raton, New York, London, Tokyo: CRC Press, 1996.618 р.

18. Biological effects of electric and magnetic fields/edited by David O. Carpenter, Sinerik Ayrapetyan. Academic Press, 1994. V. 1-369 p. V.2-357 p.

19. William Ralph Bennett, Jr. Health and Low-Frequency Electromagnetic Fields. Yale University, 1996. 189 p.

20. Radiofirequency Radiation Standards. Biological Effects, Dosimetry, Epidemiology, and Public Health Policy/ edited by B.J. Klauenberg, Martino Grandolfo, David N. Erwin. NATO ASI Series, Plenum Press. New York and London, 1995. 455 p.

21. Холодов Ю.А. Шестой незримый океан. /Очерки по электромагнитной биологии. М.: Знание, 1978. - 112 с.

22. Неионизирующие электромагнитные излучения и поля (экологические и гигиенические аспекты). /Суворов Г.А., Пальцев Ю.П., Хунданов Л.Л.и др.; Под ред. Н.Ф. Измерова. М.: Вооружение. Политика. Конверсия., 1998.- 102 с.

23. Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П. Основы электромагнитной экологии. М.: Радио и связь, 2000. - 240 с.

24. Казанский Л.С., Романов В.А. Антенно-фидерные устройства дека-метрового диапазона и электромагнитная экология. М.: Радио и связь, 1996. -270 с.

25. Антенно-фидерные устройства: технологическое оборудование и экологическая безопасность. /Бузов А.Л., Казанский Л.С., Красильников А.Д. и др.; Под ред. А.Л. Бузова. М.: Радио и связь, 1998. - 221 с.

26. Электромагнитная безопасность и функционирование отрасли «Связь». /С.Е. Антипова, Бузов А.Л, Бузова О.В. и др.; Под ред. А.Л. Бузова. М.: Радио и связь, 2000. - 77 с.

27. Федеральный справочник «Связь и информатизация в Российской Федерации». М.: «Родина-Про». 2001. - с. 353 - 362.

28. Определение уровней электромагнитного поля в местах размещения средств телевидения и ЧМ вещания. Методические указания МУК 4.3.045-96. /Романов В.А., Бузов А.Л., Казанский Л.С. - М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996. - 15 с.

29. Фрадин А.З. Антенно-фидерные устройства. М.: Связь, 1977. -440 с.

30. Ведомственные нормы технологического проектирования радиосвязи, радиовещания и телевидения. Передающие и приемные радиостанции, радиотелевизионные передающие станции и радиотелевизионные ретрансляторы. ВНТП 212-93.-М.: Минсвязи России, 1993. 64 с.

31. Лавров Г.А., Князев A.C. Приземные и подземные антенны. М.: Сов. радио 1965. - 472 с.

32. Черномырдик Д.А. Расчет напряженности ближнего поля горизонтальной антенны над землей. //Труды НИИР. 1971. - № 3.

33. Крылов Г.Н. Цилиндрические, кольцевые и вертикальные антенны. М. - Л.: Энергия, 1965. - 204 с.

34. Крылов Г.Н. Методы вычисления электромагнитного поля над плоской землей с конечной проводимостью. //Вопросы радиоэлектроники. -1962. Серия XII, вып. 22 , с. 3 - 27.

35. Крылов Г.Н. Структура электромагнитного поля направленных антенн над плоской землей с конечной проводимостью. //Радиотехника и электроника. 1961. - № 5. - с. 747 - 752.

36. Бузов A.JI. УКВ антенны для радиосвязи с подвижными объектами, радиовещания и телевидения. М.: Радио и связь, 1997. - 293 с.

37. Электродинамические методы анализа проволочных антенн. /Бузов A.JL, Сподобаев Ю.М., Филиппов Д.В., Юдин В.В. Под ред. В.В. Юдина. -М.: Радио и связь, 2000. 153 с.

38. Численные методы решения некорректных задач. /Тихонов А.Н., Гончаровский A.B., Степанов В.В., Ягола А.Г. М.: Наука, 1990. - 232 с.

39. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1971. - 1108 с.

40. Фролов О.П. Антенны для земных станций спутниковой связи. -М.: Радио и связь, 2000. 3 76 с.

41. Фролов О.П. Антенны и фидерные тракты для радиорелейных линий связи. М.: Радио и связь, 2001. - 416 с.

42. Поттер А., Фрииз М. Влияние рельефа земли на коротковолновый прием."//Proc. IEEE. 1932. - т. 20. - с. 699 - 721.

43. Попов А.Н. Влияние рельефа местности на приемный вибратор. // Радиотехника. 1937. - № 5. - с. 32 -37.

44. Шередько Е.Ю. Влияние рельефа местности на направленные свойства синфазных коротковолновых антенн. //Электросвязь. 1971. - № 10. -с. 59-65.

45. Кубанов В.П., Шередько Е.Ю. Антенны бегущей волны в клиновидной области. // Труды НИИР. 1977. - № 1. - с. 25 - 29.

46. Кубанов В.П. Шередько Е.Ю. Влияние нерегулярности рельефа антенного поля на параметры синфазных коротковолновых антенн. //Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. 1976. - № 11. - с. 107 - 108.

47. Кубанов В.П. Анализ синфазных многоэтажных антенн, расположенных на ограниченных склонах рельефа местности. //Труды НИИР. 1980. - № 3. - с. 36-38.

48. Кубанов В.П. Расчет характеристик направленности некоторых антенн в клиновидной области. //Радиотехника. 1975. - № 11. - с. 46 - 49.

49. Кубанов В.П. К расчету направленных свойств антенн, установленных на площадках сложного профиля. //Сб. Рассеяние электромагнитных волн. 1976. - вып. 1, Таганрог, Таганрогский радиотехнический институт. -с. 150- 154.

50. Сподобаев Ю.М., Шередько Е.Ю. Плотность потока мощности поля технических средств телевизионного и УКВ ЧМ вещания. //Труды НИИР. -1983.-№4.-с. 45 -51.

51. Сподобаев Ю.М. Прогнозирование электрических полей вокруг вертикальных вибраторных антенн. //Деп. в ЦНТИ «Информсвязь». 1984. -№ 320СВ - Д84. - 9 с.

52. Сподобаев Ю.М. Электрическое поле горизонтальной вибраторной антенны. //Труды НИИР. 1984. - № 3. - с. 60 - 63.

53. Сподобаев Ю.М. Санитарно-защитные зоны и зоны ограничений застройки типовых антенн СГД . //Деп. в ЦНТИ «Информсвязь». 1984. - № 536.-32 с.

54. Сподобаев Ю.М., Шередько Е.Ю., Романов В.А. Ближнее поле антенн технических средств радиовещания, телевидения и радиосвязи в диапазонах ОВЧ и УВЧ. //Деп. в ЦНТИ «Информсвязь». 1984. - № 537. - 41 с.

55. Сподобаев Ю.М. Поле элементарных электрических вибраторов, расположенных над полупроводящей поверхностью раздела //Деп. в ЦНТИ «Информсвязь». 1992. - № 1902-СВ. - 26 с.

56. Файнберг E.JI. Распространение радиоволн вдоль Земной поверхности. М.: Изд. АН СССР, 1961. - 546 с.

57. Гринберг Г.А., Пименов Ю.В. К вопросу о дифракции электромагнитных волн на бесконечно тонких идеально проводящих экранах. //ЖТФ. -1957. т. XXVII, вып. 10. - с. 2326 - 2339.

58. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. -М.: Наука, 1973. -606 с.

59. Захаров Е.В., Пименов Ю.В. Численный анализ дифракции радиоволн. М.: Радио и связь, 1982. - 184 с.

60. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Метод решения некорректных задач. -М.: Наука, 1979. -288 с.

61. Harrington R.F., Field computation by moment method. Macmillan, 1968.- 162 c.

62. Сподобаев Ю.М. Ближние поля антенн декаметрового диапазона длин волн. //Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.:, 1985. - с. 277.

63. Князев A.C. Инженерный расчет сопротивлений линейных проводов с учетом влияния реальной земли. //Радиотехника. 1960. - № 9.

64. Калинин А.И., Черенкова E.JI. Распространение радиоволн и работа радиолиний. М.: Связь, 1971, - 439 с.

65. Михайлов Ю.А., Сподобаев Ю.М. Исследование полей вблизи фидерных линий декаметрового диапазона. //Электросвязь. 1988. - № 11. - с. 25 - 27.

66. Кубанов В.П. Диполь в клиновидной области (произвольная ориентация). //Сб. Рассеяние электромагнитных волн. 1981. - вып. 1, Таганрогский радиотехнический институт. - с. 115 - 121.

67. Захарьев JI.H., Леманский A.A., Щеглов К.С. Теория излучения поверхностных волн. М.: Сов. радио, 1969. - 231с.

68. Malyughinetz G.D. Das Sommerfeldsche Integral und die Losung von Beugungsaufgaben in Winkelgebieten. // Ann. d. Phys. 1960. - vol. 1, pp. 107 -112.

69. Senior T.B.A. Diffraction by a semi-infinite metallic sheet.// Pro. Roy. Soc. London, Ser. A. - 1952. - vol. 213. - pp. 436 - 458.

70. Senior T.B.A. Diffraction by an imperfectly conducting wedge.// Commun. Pure Appl. Math. 1959. - vol.12, pp. 337 - 372.

71. Кристиансен П.Л. Сравнение процессов дифракции на клине. //ТИИЭР. 1974. - т. 62, № 11. - с. 55 - 62.

72. Господинов Г.В. Сорокин В.Н. Топография. М.: Изд. МГУ, 1974. -359 с.

73. Зубкович С.Г. Статистические характеристики радиосигналов, отраженных от земной поверхности. М.: Наука, 1972. - 223 с.

74. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М.: Наука, 1972. - 424 с.

75. Кубанов В.П., Шередько Е.Ю. Влияние рельефа поверхности земли на направленные свойства коротковолновых антенн. //Проектирование сооружений связи. Серия: радиосвязь, радиовещание, телевидение. 1975. - № 1(17).-с. 3-20.

76. Кубанов В.П., Шередько Е.Ю. Влияние уклонов рельефа местности на направленные свойства антенн коротковолнового диапазона. //Тезисы докладов. III Всесоюзная НТК по антеннам и фидерным трактам для радиосвязи, радиовещания и телевидения. - М.: - 1972.

77. Кубанов В.П., Сподобаев Ю.М. К анализу ближних полей антенн радиосвязи и радиовещания по магнитным составляющим. //Тезисы докладов. 35-ая Российская научно-техническая конференция. Самара, 1996.

78. Кубанов В.П. Анализ направленных свойств антенн ВЧ диапазона с учетом нерегулярности рельефа антенного поля. //Тезисы докладов. IX Российская научная конференция. Самара, 1998. - с. 144.

79. Кубанов В.П. Базовая модель для исследования направленных свойств некоторых типов антенн ВЧ диапазона с учетом изломов подстилающей поверхности. //Антенны. Сборник статей. 2002.- № 1.

80. Sommerfeld А. Uber die Wellenausbreitung bei der drahtlosen Telegrphie.//Ann d. Phys. 1926. - Bd 81, № 5. - s. 1135 - 1153.

81. Зоммерфельд А. В кн. Франк Ф. и Мизес Р. Дифференциальные и интегральные уравнения математической физики, ч.2. JI.-M., ОНТИ, 1937. -с. 849 - 862.

82. Oberhettinger F. Comm. On Pure and Appel. Math., 1954. v. 7. № 3.

83. Вайнштейн Jl.А. Электромагнитные волны. M.: Сов. радио, 1957.

84. Потехин А.И. Некоторые задачи дифракции электромагнитных волн. М.: Сов. радио, 1948. - 135 с.

85. Стрэттон Дж.А. Теория электромагнетизма. М.: Гостехиздат, 1948.-540 с.

86. Справочник по специальным функциям. / Под ред. Абрамовича М. и Стиган И. М.: Наука, 1979. - 830 с.

87. Хёнл X., Мауэ Л., Вестпфаль К. Теория дифракции. М.: Изд. Мир., 1964. - 428 с.

88. Резников Г.Б. Антенны летательных аппаратов. М.: Сов. радио, 1967.-416 с.

89. Кубанов В.П., Маслов О.Н., Сподобаев Ю.М. Электромагнитная экспертиза независимость и компетентность. //Телекоммуникационное поле регионов. - № 3. - 1999. - с. 22 - 25.

90. Хансен P.C. Сканирующие антенны СВЧ: Пер. с англ. /Под ред. Г.Т. Маркова и А.Ф. Чаплина. М.: Сов. радио, 1966. - 536 с.

91. Васильев E.H. Возбуждение тел вращения. М.: Радио и связь, 1987. -271с.

92. J.B. Keller Geometrical Theory Diffraction, J.Opt. Soc. Amer., vol.52, 1962, p.116- 130.

93. C.C.I.R. XVI Plenary Assembly, Dubrovnik, 1986/- Geneva, 1986/ -V.IV-IX-2/ 218 p.

94. Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П. Метод анализа электромагнитных полей апертурных антенн для решения задач электромагнитной экологии. //Электросвязь. 1996. - № 7. - с. 11 - 14.

95. Копейкин В.И. К расчету коэффициента направленного действия прямоугольного раскрыва в зоне Френеля. //Радиотехника и электроника. -1967.-Том XII, вып. 1. — с. 132- 136.

96. Антенны УКВ. /Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г, Терешин О.Н. Под ред. Г.З. Айзенберга. В 2-х ч. Ч.1.- М.,: Связь, 1977. 384 с.

97. Минин Б.А. СВЧ и безопасность человека. М.:, Сов. радио, 1974. -352 с.

98. Ямпольский В.Г., Фролов О.П. Антенны и ЭМС. М.: Радио и связь, 1983. - 272 с.

99. Куюмджан Р., Патхак П. Равномерная геометрическая теория дифракции на идеально проводящей поверхности с ребром. /ЛГИИЭР. 1974, т. 62, № 11. - с. 40 - 55.

100. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ. /Под ред. Г.З. Айзенберга. В 2-х ч. 4.2. М.: Связь, 1977. - 288 с.

101. Ш.Кубанов В.П., Сподобаев Ю.М., Сподобаев М.Ю. Зоны электромагнитной безопасности вблизи апертурных антенн. //Информатика, радиотехника, связь. Сборник трудов ученых Поволжья. 1998. - вып. № 3. - с. 72 - 76.

102. A.Л. Бузова . М.: Радио и связь, 1998. - с. 163 - 173.

103. Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П., Сподобаев М.Ю., Принципы прогнозирования электромагнитной обстановки вблизи технических средств УВЧ и ОВЧ диапазонов. //Тезисы докладов. V Российская научная конференция Самара, 1998. - с. 144.

104. Кубанов В.П., Сподобаев М.Ю. Расчет ППЭ вблизи круглых осе-симметричных зеркальных антенн в области заднего полупространства. //Тезисы докладов. VII Российская научно-техническая конференция Самара, 2000.-с. 112.

105. Основы электромагнитной экологии. Компьютеризированный учебник. /Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П., Куклев В.А., Сподобаев М.Ю. Свидетельство РОСПАТЕНТ № 2001610202. Реестр программ для ЭВМ, 23.02.2001.

106. Безопасность жизнедеятельности в схемах и таблицах. / Кубанов

107. B.П., Куклев В.А., Сподобаев М.Ю., Шишкин А.И. М.: Радио и связь, 2002.- 132 с.

108. Анализ ближнего ЭМП апертурных антенн в задачах электромагнитной экологии. /Кубанов В.П., Сподобаев Ю.М., Бузов А.Л. и др. //Доклад. 2-ая международная конференция «Спутниковая связь», т.2.- 1996.

109. Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П. Особенности проблем электромагнитной экологии для радио- и телевизионного вещания . //Доклад. Материалы международного конгресса национальной ассоциации телерадиовещателей. М., 1 -3 ноября 1999., ТЫВЕ 99, с. 116 - 118.

110. Методика расчета плотности потока мощности вблизи апертурных антенн. /Кубанов В.П., Сподобаев Ю.М., Бузов А.Л. и др. //Тезисы докладов. 35-ая Российская научно-техническая конференция. Самара, 1996.

111. Кубанов В.П., Сподобаев Ю.М Электродинамические задачи электромагнитной экологии. //Тезисы докладов. IX Международная школа семинар «Электродинамика и техника СВЧ». - Самара, 1997.

112. Нормативная база электромагнитной экологии. /Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П., Бузов А.Л. и др.; //Тезисы докладов. Научно-техническая конференция «Проблемы электромагнитной экологии и охрана окружающей среды». Ульяновск, 1997.

113. Кубанов В.П., Сподобаев Ю.М Способ оценки границ области электромагнитной безопасности радиотехнических средств, оснащенных апер-турными антеннами. //Тезисы докладов. V Российская научно-техническая конференция. Самара, 1998.

114. Кубанов В.П., Сподобаев Ю.М Способ оценки границ области электромагнитной опасности вблизи передающих апертурных антенн. //Тезисы докладов. VI Российская научно-техническая конференция. Самара, 1999.

115. Кубанов В.П., Сподобаев Ю.М Расчет плотности потока мощности вблизи круглых апертурных антенн в области заднего полупространства. //Тезисы докладов. VII Российская научно техническая конференция. - Самара, 2000.

116. Справочник по радиорелейной связи. /Под ред. C.B. Бородича. М.: Связь, 1976.-240 с.

117. Спутниковая связь и вещание: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. /Г.Б. Аскинази, B.JI. Быков, М.Н. Дьячкова и др.; Под ред. Л.Я. Кантора. - М.: Радио и связь, 1988. - 344 с.

118. Спутниковое телевидение. Новые методы передачи. /Харатишвили Н.Г., Кумыш Э.И., Епанечников В.Ю и др.; Под ред. Н.Г. Харатишвили. -М.: Радио и связь, 1993. 244 с.

119. Антенны и устройства СВЧ. /Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Понаморев Л.И. Под. ред. Д.И. Воскресенского. М.: Изд. МАИ, 1999.-528 с.

120. Кубанов В.П. Влияние затеняющего профиля рельефа антенного поля на направленные свойства некоторых типов декаметровых антенн. //Сб. Рассеяние электромагнитных волн. 1983. - вып. 4, Таганрогский радиотехнический институт. - с. 121 - 124.

121. Романов В.В., Кубанов В.П. Системы и сети электросвязи. М.: Радио и связь, 1984. - 296 с.

122. Техническая электродинамика. /Пименов Ю.В., Вольман В.И., Му-равцов А.Д. Под ред. Ю.В. Пименова. М.: Радио и связь, 2000. - 536 с.

123. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1988.-432 с.

124. Бородин C.B. ЭМС наземных и космических радиослужб. Критерии, условия и расчет. М.: Радио и связь, 1990. - 272 с.

125. Уолтер К. Антенны бегущей волны: Пер. с англ. /Под ред. А.Ф. Чаплина. М.: Энергия, 1970. - 448 с.

126. Козырев Н.Д. Антенны космической связи. М.: Радио и связь, 1990.- 136 с.

127. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. М.: Энергия, 1975. - 528с.

128. Покрас A.M., Сомов A.M., Цуриков Г.Г. Антенны земных станций спутниковой связи. М.: Связь, 1985. - 222 с.

129. Уфимцев П.Я. Метод краевых волн в физической теории дифракции. М.: Сов. радио, 1962. - 243 с.

130. Антенны: (Современное состояние и проблемы). /Под ред. Л.Д. Бахраха и Д.И. Воскресенского. М.: Сов. радио, 1979. - 208 с.

131. Вычислительные методы в электродинамике. /Под ред. Р. Миттры. -М.: Мир, 1977.

132. Крылов В.А., Юченкова Т.В. Защита от электромагнитных излучений. М.: Советское радио, 1972. - 216 с.

133. Бузов А.Л., Сподобаев Ю.М. Электромагнитная экология. Основные понятия и нормативная база. М.: Радио и связь, 1999. - 78 с.

134. Сподобаев Ю.М. Проблемы электромагнитной экологии. Электросвязь, 1992, № 3. с. 8 9.

135. Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой связи. Гигиенические нормативы. ГН 2.1.8./2.2.4.019-94. М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1994.

136. Санитарно-защитные зоны и зоны ограничения застройки антенн декаметрового диапазона. /Думанский Ю.Д., Сподобаев Ю.М., Биткин C.B. и др. //Гигиена труда и санитария, 1990, № 7. с, 53-56.

137. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ). Санитарные нормы и правила. СанПиН 2.2.4/2.1.8.0-96. М.: Госкомсан-эпиднадзор России, 1996.

138. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ). Изменение № 1 к СанПиН 2.2.4/2.1.8.0-96. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.989-00. М.: Минздрав России, 2001.

139. Сети телевизионного и звукового ОВЧ 4M вещания. М.: Радио и связь, 1988. - 144 с.

140. Регламент радиосвязи. М.: Связь, 1975. - 824 с.

141. Проектирование, развитие и электромагнитная безопасность сетей сотовой связи стандарта GSM. /Кирюшин Г.В., Маслов О.Н., Шаталов В.Г. Под ред. О.Н. Маслова. М.: Радио и связь, 2000. - 148 с.

142. Кубанов В.П. О недостатке одного метода испытания радиоэлектронных средств на защищенность от влияния мощного электромагнитного поля. // Деп. в ЦНТИ «Информсвязь». 1991.- № 1800 св.- 5 с.

143. Санитарные нормы дифференцированных по частоте предельно допустимых уровней для населения электромагнитного поля (ОВЧ диапазона волн), создаваемого телевизионными станциями (СН №4262-87). М.: Минздрав СССР, 1987. -4 с.

144. Маслов О.Н. Вероятностное моделирование и нормирование уровней электромагнитного фона. //Труды Международной Академии Связи, № 2(6), 1998.-с. 12-16.

145. Маслов О.Н. Вероятностное моделирование последствий непороговых электромагнитных воздействий. //Физика волновых процессов и радиотехнические системы. Т1, № 4, 1998. с. 30 -34.

146. Маслов О.Н. Электромагнитная безопасность радиоэлектронных средств. М.: Серия изданий «Связь и бизнес», МЦНТИ, 2000. - 82 с.

147. Кубанов В.П. Сподобаев Ю.М. Расчет плотности потока мощности вблизи станций радиорелейных и спутниковых систем передачи. Самара, Поволжский институт информатики, радиотехники и связи, 1996. - 30 с.

148. Сподобаев Ю.М, Кубанов В.П., Витевский В.Б. Проблема электромагнитной экологии. //Тезисы докладов. 1-ая международная конференция по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности. Тула. - 1997.

149. Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П., Методика расчета электромагнитного поля вблизи технических средств диапазона 300 МГц 300 ГГц. //Тезисы докладов. VIII Российская научно-техническая конференция. - Самара, 2000.

150. Комплексное моделирование электромагнитных полей в промышленных и жилых помещениях. /Маслов М.Ю., Сподобаев М.Ю., Сподобаев Ю.М., Филиппов Д.В. //Радиотехника (журнал в журнале). 2001. - № 11.-е. 90 - 93.

151. Романов В.А., Сподобаев М.Ю., Сподобаев Ю.М. Концепция создания автоматизированных систем для анализа электромагнитных полей в окружающей среде. //Труды НИИР: Сб. статей. М., 2000. - с. 69 - 72.

152. Сподобаев М.Ю. Расчетное прогнозирование и визуализация электромагнитных полей технических средств телекоммуникаций. //Метрология и измерительная техника в связи. 2000. - № 5. - с. 9-10.

153. Летнева И.Н., Сподобаев Ю.М. Автоматизация прогнозирования электромагнитной обстановки вблизи излучающих устройств. //Труды Самарского аэрокосмического университета, 1988. с. 61 - 67.

154. Кобак В.О. Радиолокационные отражатели. М.: Сов. радио, 1975. -248 с.

155. Коэффициент отражения плоской электромагнитной волны от плоской проволочной решетки. /Конторович М., Петрунькин В.Ю., Есепкина H.A., Астрахан М.И. //Радиотехника и электроника. 1962. т.2. с. 239 -242.

156. Варбанский A.M. Передающие телевизионные станции. М.: Связь, 1980.-328 с.

157. Начальник научного отдела, к.т.н.о--:.,'1. М.А. Минкин1. Ю.И. Кольчугин

158. Главный научный сотрудник, д.т.н.1. В.А. Романов

159. МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ

160. МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

161. Государственное образовательное учреждение

162. MINISTRY OF COMMUNICATIONS AND INFORMATIZATION OF THE RUSSIAN FEDERATION

163. MOSCOW TECHNICAL UNIVERSITY OF COMMUNICATIONS AND INFORMATICS

164. Кубанов В.П. Сподобаев Ю.М. Расчет плотности потока мощности вблизи станций радиорелейных и спутниковых систем передачи. Самара, Поволжский институт информатики, радиотехники и связи, 1996. - 30 с.

165. Учебное пособие предназначено для использования при дипломном и курсовом проектировании по специальностям 201100 Радиосвязь, радиовещание и телевидение и 201100 Многоканальные телекоммуникационные системы.

166. Расчет уровней электромагнитного поля, границ санитарно-защитной зоны и зон ограничения застройки в местах размещения передающих средств радиовещания и радиосвязи кило-, гекто- и декаметрового диапазонов. /Кубанов В.П., Сподобаев Ю.М.

167. Бузов А.Л. и др. Самара, Поволжский институт информатики, радиотехники и связи, 1996. - 44 с.

168. Учебное пособие предназначено для дипломного проектирования по специальности 201100 Радиосвязь, радиовещание и телевидение.

169. Безопасность жизнедеятельности в схемах и таблицах. /Кубанов В.П., Куклев В.А., Сподобаев М.Ю., Шишкин А.И. М.: Радио и связь, 2002 - 132 с.

170. Основы электромагнитной экологии. Компьютеризованный учебник. /Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П., Куклев В.А., Сподобаев М.Ю. Свидетельство РОСПАТЕНТ № 2001610202. Реестр программ для ЭВМ, 23.02.2001.

171. Учебно-методический материал адаптирован для технологии дистанционного обучения студентов по разделу «Электромагнитная экология» дисциплины «Экология».