Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles

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On sait que le champ électromagnétique d'origine artificielle est un facteur physique biologiquement actif. Cela peut avoir des effets néfastes sur le corps humain et l’environnement. Pour cette raison, il est nécessaire d'examiner et de résoudre soigneusement les problèmes de « pollution électromagnétique » de l'environnement et d'assurer la protection des personnes contre les éventuelles conséquences néfastes de l'exposition aux champs électromagnétiques. D'ailleurs, les problèmes d'écologie électromagnétique [1] peuvent notamment survenir lors du fonctionnement des stations de radioamateur dans la gamme KB. Et

La source d'éventuels effets nocifs peut être à la fois l'émetteur d'une station radio en fonctionnement, qui irradie l'opérateur, et l'exposition de la population au rayonnement de l'antenne émettrice. Cet article est consacré au dernier problème. De manière générale, pour réussir à résoudre le problème de la « pollution électromagnétique », il faut avoir :

• les documents réglementaires qui déterminent les niveaux maximaux admissibles d'exposition aux champs électromagnétiques ;
• des documents méthodologiques permettant d'évaluer les niveaux réels des champs électromagnétiques rayonnés (calculer et mesurer leurs paramètres) ;
• des systèmes de mesures techniques, organisationnelles et biomédicales visant à prévenir ou à minimiser les effets nocifs de l'exposition.

Le document réglementaire qui établit les niveaux maximaux admissibles d'exposition aux champs électromagnétiques sont les règles et réglementations sanitaires « Rayonnement électromagnétique de la gamme des radiofréquences (EMR RF) » [2]. Ce document détermine également que le placement et la mise en service d'installations d'ingénierie radio émettrices conçues pour rayonner de l'énergie électromagnétique dans l'espace environnant ne sont autorisés qu'avec l'autorisation du centre sanitaire et épidémiologique d'État (TsGESN) compétent de la république, du territoire, de la région, des villes de Moscou et Saint-Pétersbourg. Dans le même temps, seuls les appareils émetteurs fonctionnant dans la bande de fréquences de 3 ... 30 MHz (les bandes amateurs KB y appartiennent) avec une puissance allant jusqu'à 20 W et dotés d'antennes avec une directivité ne dépassant pas 5 ne sont pas soumis. en accord avec les organes de la Surveillance Sanitaire et Epidémiologique de l'Etat.

Conformément aux instructions du ministère des Communications "Sur la procédure d'enregistrement et d'exploitation des stations de radio radioamateurs à usage individuel et collectif", une certaine partie des radioamateurs est autorisée à utiliser des stations de radio d'une puissance allant jusqu'à 200 W. dans la bande de fréquence ci-dessus sans restriction sur la valeur de la directivité de l'antenne.

Ainsi, les propriétaires d'une partie des stations de radio amateur en Russie doivent obtenir l'autorisation de la Commission sanitaire et épidémiologique centrale de l'État pour émettre. Cela se fait grâce à l'élaboration d'un passeport sanitaire de l'installation d'ingénierie radio émettrice (PRTO) et à son approbation par le Service sanitaire et épidémiologique central de l'État. Le développement d'un tel passeport dans le cadre complet des exigences [2] pour les radioamateurs présente bien entendu certaines difficultés.

Bien entendu, les normes sanitaires ne sont pas dirigées contre les radioamateurs. Leur mise en œuvre vise à contrôler les sources d'EMP. Dans le même temps, il est tout simplement impossible de fermer les yeux sur l'existence de stations de radioamateur dans la gamme KB en tant que sources d'EMP du point de vue de la sécurité électromagnétique humaine. Le droit des citoyens russes au maintien de la santé est inscrit dans les lois de la Fédération de Russie « Sur le bien-être sanitaire et épidémiologique de la population », « Sur la protection de l'environnement », qui exigent la mise en œuvre des normes et règles sanitaires fédérales en vigueur, y compris RF DME.

Afin de relier les exigences de [2] et les Instructions ci-dessus pour résoudre les problèmes rencontrés par les radioamateurs liés à la coordination du placement des stations de radio avec les centres du GSEN, l'institut principal pour les problèmes de sécurité électromagnétique, l'Institut de recherche de la branche de Samara of Radio (SONIIR), a été chargé par le ministère des Communications de la Fédération de Russie d'évaluer les niveaux de champs électromagnétiques (CEM) à proximité des stations de radio amateur HF.

Il est à noter que la structure du champ électromagnétique au voisinage des antennes HF est extrêmement complexe et dépend de nombreux facteurs : le type d'antennes, les fréquences de fonctionnement, le niveau de puissance rayonnée, la polarisation du champ rayonné, les paramètres électriques. de la surface sous-jacente, la nature et le degré de construction, l'influence mutuelle des antennes. Une caractéristique de la prédiction électromagnétique (calcul des niveaux EMF) dans la gamme KB est que le champ doit être déterminé à des distances proportionnelles aux dimensions géométriques des antennes et à la longueur d'onde. En même temps, il est clair que cela n'a aucun sens de parler de la valeur du coefficient de directivité de l'antenne. Les limites des zones sanitaires peuvent tomber aussi bien dans les zones proches et intermédiaires des antennes que dans la zone lointaine. De plus, dans la gamme KB, les caractéristiques du rayonnement et la structure des champs à proximité des antennes dépendent largement des propriétés électriques de la surface sous-jacente. Les antennes qui créent des champs d'une polarisation principalement (horizontale ou verticale) dans la zone d'onde créent des champs d'autres polarisations dans la zone proche, et leurs niveaux sont comparables, et dépassent parfois les niveaux de la polarisation principale.

Des études théoriques ont montré qu'en raison de la dépendance complexe du champ à l'égard de certains paramètres, il est impossible d'obtenir des relations simples ou des courbes universelles. Pour la mise en œuvre pratique de la prévision électromagnétique, il est nécessaire de connaître le comportement réel de chaque composante de polarisation à différentes distances et hauteurs d'observation, qui ne peut être décrit que dans le cadre de solutions rigoureuses.

Conformément à ce qui précède, SONIR a développé une méthode de prévision des niveaux de CEM à proximité des antennes des stations de radio amateur HF, basée sur des solutions rigoureuses des problèmes électrodynamiques correspondants des structures à fils minces avec des fonctions de distribution connues des courants sur les radiateurs, qui sont déterminées sur la base des solutions numériques d'équations intégrales.

Le champ des antennes complexes est déterminé en intégrant les champs des vibrateurs électriques élémentaires correspondants sur les dimensions linéaires de ces antennes. Dans ce cas, un certain nombre de problèmes spécifiques de la théorie des antennes sont résolus, qui permettent un calcul plus précis des champs proches (en tenant compte de l'influence mutuelle des éléments d'antenne et des distributions réelles de courants sur les radiateurs).

Sur la base du logiciel développé pour calculer la CEM des stations de radio amateur dans la bande KB, une évaluation des niveaux d'intensité de champ (calculs) a été réalisée pour quatre bandes amateurs - 10, 15, 20 et 40 mètres, ainsi que pour le Bande CB (27 MHz) pour sol sec : ε=3 ; σ=0.001 S/m (surface sous-jacente dans le pire des cas).

Des calculs ont été effectués pour des types courants d'antennes radioamateurs avec une puissance d'émission de 200 W : Windom, W3DZZ, Zeppelin, Ground plane, vibrateur horizontal demi-onde (HVD), "long fil horizontal" [3]. Lors du calcul de la FEM des antennes Windom, Ground Plane et PHD, les dimensions de l'antenne ont été choisies conformément à [3] pour chacune des sous-bandes de longueur d'onde ci-dessus (pour PHD, la longueur du bras est λ/4). Pour l'antenne Zeppelin, la longueur de l'antenne est de 21,5 m, soit λ/2 pour une portée de 40 mètres. Dans les portées de 20, 15 et 10 mètres, l'antenne fonctionne comme un long fil d'une longueur multiple de λ/2. L'antenne "Long Wire" est un fil de 50m de long pour les bandes de 10, 15, 20m et de 100m de long pour les bandes de 40m.

Les résultats des calculs des niveaux d'intensité de champ montrent que pour presque tous les types d'antennes, le niveau maximum admissible (MPL) de la gamme KB de 10 V/m est dépassé [2]. Le dépassement de la télécommande est observé à des distances allant jusqu'à 10 m du point de connexion électrique de l'antenne à une hauteur entre le plan de l'antenne et le plan du point d'observation de 4 mètres, à l'exception de l'antenne Long Wire, où la télécommande est dépassée le long du fil sur toute sa longueur.

Sur la base des résultats des calculs des niveaux d'intensité de champ, conformément à [2], des diagrammes des zones sanitaires à la hauteur de la suspension de l'antenne ont été construits (Fig. 1 - 6). Sur les figures, le rayon indique la distance en mètres. Pour les antennes à polarisation horizontale, représentées dans le plan des zones de limitation sous forme de lignes droites épaisses, une dépendance azimutale des limites des zones est visible, qui dans le cas général répète le schéma de répartition du courant sur les antennes (Fig. .1, 2, fig.4-6). Pour une antenne polarisée verticalement ("Ground Plane"), aucune dépendance azimutale n'est observée - la zone est un cercle (Fig. 3). Il ressort des figures que les limites des zones de restriction d'aménagement à la hauteur de la suspension de l'antenne ne s'étendent pas à plus de 10 mètres de tout point de l'antenne.

(cliquez pour agrandir)

Pour normaliser l'environnement électromagnétique, il est nécessaire de présenter un certain nombre d'exigences pour les antennes des stations de radio amateur de la gamme KB (principalement en termes de placement).

L'analyse des résultats de l'évaluation de l'environnement électromagnétique aux emplacements des antennes des stations de radioamateur fonctionnant dans la bande de fréquences des stations 3 ... KB", qui définit les exigences relatives au placement des antennes.

Directives temporaires approuvées par le médecin hygiéniste en chef adjoint de la Fédération de Russie et envoyées au TsGSN.

Voici des extraits de ces recommandations qui intéressent les radioamateurs.

Il convient de souligner spécialement qu'en cas de non-respect des recommandations sur l'emplacement des antennes (par exemple, lors de l'installation d'antennes entre les maisons), le propriétaire de la station de radio est tenu d'élaborer et de convenir du passeport sanitaire de la radio. station en pleine conformité avec les exigences des normes et règles sanitaires mentionnées.

Les auteurs de l'article espèrent que les informations fournies seront utiles à la nombreuse galaxie d'ondes courtes, à laquelle ils respectent, dans l'élaboration et la coordination des passeports sanitaires de la radio amateur à ondes courtes avec les organismes de Surveillance Sanitaire et Epidémiologique de l'Etat. Les auteurs estiment également que le niveau intellectuel élevé et la conscience civique des ondes courtes leur permettront d'effectuer correctement cette procédure et ne permettront pas une réaction négative envers les organes de surveillance sanitaire et épidémiologique de l'État, puisque le peuple russe construit un État de droit démocratique dans lequel les droits et obligations de tous les citoyens sans exception doivent être respectés.

littérature

1. Buzov A. Ya., Romanov V. A. Le problème de l'écologie électromagnétique. Aspects du support métrologique. Particularités du rationnement, de la prévision et des mesures des champs électromagnétiques à proximité des installations techniques et des objets de télécommunication. - Métrologie et technique de mesure 8 communications. 1999. N° 5.
2. Rayonnement électromagnétique de la gamme des radiofréquences (EMR RF). Règles et réglementations sanitaires. SanPiN-2.2.4/2.1.8.055-96. -M.; Goskomsanepidnadzor de Russie. 1996.
3. Rothammel K. Antennes. - M. ; Énergie, 1979. p. 320.

Extraits des Directives provisoires pour l'organisation du contrôle des stations radioamateurs

1. Les stations de radioamateur fonctionnant dans la gamme de fréquences à ondes courtes (3-30 MHz) et les stations de radio fonctionnant dans la gamme de fréquences « civiles » (26,5-27.5 MHz) (RRS et RGD) sont soumises à la surveillance sanitaire et épidémiologique de l'État conformément aux exigences des règles et normes sanitaires « Rayonnement électromagnétique de la gamme des radiofréquences (EMR RF) » SanPiN 2 2.4 / 2.1.8.055-96.

2. Sous la supervision du Service sanitaire et épidémiologique de l'État, les RRS et RGD doivent être pris, ayant une puissance maximale fournie à l'antenne qui dépasse les valeurs spécifiées à la clause 6.2. SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96 (puissance supérieure à 20 W avec directivité d'antenne supérieure à 5).

3. Lors de la coordination du placement des RRS et RGD, appartenant à des particuliers et ayant une puissance de 20 à 200 W fournie à l'antenne, il faut s'assurer que les personnes n'ont pas accès à la zone d'installation de l'antenne à une distance d'au moins 10 m de n'importe lequel de ses points. Lorsqu'elle est installée sur le toit d'un bâtiment, l'antenne doit être montée à une hauteur d'au moins 1,5 m au-dessus du toit, tout en assurant une distance de tout point de celui-ci aux bâtiments voisins d'au moins 10 m pour tout type d'antenne et tout direction de son rayonnement. Dans ce cas, le calcul de la zone de protection sanitaire et de la zone de restriction d'aménagement n'est pas requis.

4. Le contrôle de l'intensité du champ électrique lors de la mise en service du RRS et du RGD et la surveillance ultérieure de son fonctionnement peuvent être effectués à la discrétion des spécialistes du centre de surveillance sanitaire et épidémiologique de l'État.

5. Dans des cas exceptionnels, lorsque le placement de l'antenne conformément aux exigences ci-dessus est impossible, au moment de décider de la coordination du placement du RRS et du RGD, contrôle instrumental de l'intensité (selon le composant électrique selon SanPiN 2.2.4 .2.1.8.055/96-XNUMX) du rayonnement électromagnétique de la gamme des radiofréquences (EMR RF) lorsque l'émetteur radio est en fonctionnement est obligatoire.

6. Dans ce cas, le passeport sanitaire de l'installation d'ingénierie radio émettrice (PRTO) n'a pas besoin d'inclure les diagrammes de rayonnement d'antenne et les matériaux permettant de calculer la répartition de l'intensité RF EMP dans le territoire adjacent, ainsi que les résultats de mesure de l'intensité. de RF EMP, s'ils n'ont pas été réalisés.

7. Lors de l'accord sur le placement des RRS et RGD appartenant à des personnes morales, les mesures de contrôle de l'intensité du rayonnement électromagnétique dans la gamme des radiofréquences sont obligatoires et le protocole de mesure est joint au passeport sanitaire de l'OPR.

V. Lors de la coordination du placement d'un RRS et RGD collectifs avec une puissance fournie à l'antenne de 200-1000 W, il faut s'assurer qu'il n'y a pas d'accès pour les personnes et l'absence de bâtiments voisins à une distance d'au moins 25 m de tout point de l'antenne pour tout type d'antenne et toute direction de son rayonnement. Lorsqu'elle est installée sur le toit d'un bâtiment, l'antenne doit être montée à une hauteur d'au moins 5 m au-dessus du toit, tout en assurant une distance d'au moins 25 m avec les bâtiments voisins. Dans ce cas, les calculs de la zone de protection sanitaire et la zone de restriction de développement n’est pas requise. Le contrôle instrumental de l'intensité du RF EMR pendant le fonctionnement de l'émetteur radio est obligatoire. Dans ce cas, le passeport sanitaire PRTO n'a pas besoin d'inclure des diagrammes d'antenne ni des matériaux permettant de calculer la répartition de l'intensité du rayonnement électromagnétique dans la gamme des fréquences radio (EMR RF) sur le territoire adjacent.

9. L'organisation du contrôle des niveaux de champ est confiée au propriétaire du PRTO.

10. Lorsqu'un émetteur radio est fabriqué de manière indépendante, ses paramètres techniques inscrits dans le passeport sanitaire doivent être confirmés par les organismes du Glavgosvyaznadzor de Russie ou d'autres organismes autorisés.

11. Lors de séjours dans la zone de​​localisation des antennes RRS et RGD des personnes. n'est pas professionnellement impliqué dans l'exposition aux RF EMI, l'émetteur doit être éteint.

12. Ces directives temporaires complètent les exigences de la clause 6.2 de SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.055-96 en termes de stations de radio amateur à ondes courtes dans la gamme 3-30 MHz et de stations de radio fonctionnant dans la gamme de fréquences « civiles » (26,5- 27,5, 2.2.4 MHz), et sont valables jusqu'à ce que les modifications pertinentes soient apportées à SanPiN 2.1.8.055 / 96-XNUMX lorsqu'elles sont ajustées.

Auteurs : A.Buzov, Yu.Kolchugin, S.Mishenkov, V.Romanov

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