 |
6.4 Расчет изотропно-излучаемой мощности
|
|
|
|
6. 4 Расчет изотропно-излучаемой мощности
Эквивалентная изотропно-излучаемая мощность EIRP (Equivalent Isotropically Radiated Power) — произведение мощности радиочастотного сигнала, подводимого к антенне, на абсолютный коэффициент усиления антенны.
Эффективная изотропная излучаемая мощность (ЭИИМ) определяется по следующей формуле (5):
(5)
где 
– мощность на выходе передатчика, выражается в Вт, а 
– коэффициент усиления антенны передатчика относительно изотропного излучателя, раз.
= 20 дБм = 0, 1 Вт,
= 3 дБи = 2 раз
Рассчитаем ЭИИМ:
,
Вт,
дБм
Данный расчет производился для одной из точек доступа DWL-6600AP, но поскольку все точки доступа из комплектации идентичны, а подключенные к ним антенны одинаковы, то выполненный расчет справедлив для всех установленных точек сети беспроводного доступа.
6. 5 Расчет зоны действия сети
Формула (6) для расчета дальности действия связи выводится из инженерной формулы расчёта потерь в свободном пространстве:
(6)
где 
потери в свободном пространстве, дБ; 
– частота, на которой работает система связи, МГц; 
– расстояние между точкой доступа и абонентским устройством, км.
Формула (7) дальности связи:
(7)
Ранее уже было рассчитано значение FSL, но для расчета дальности связи R необходимо вычислить значение FSL с учетом запаса в энергетике радиосвязи – SOM (System Operating Margin). SOM учитывает возможные факторы, отрицательно влияющие на дальность связи, такие как:
· температурный дрейф чувствительности приемника и выходной мощности передатчика;
· рассогласование антенны, приемника, передатчика с антенно-фидерным трактом.
|
|
|
Параметр SOM обычно принимается равным 10-15 дБ. Считается, что такой запас по усилению достаточен для инженерного расчета.
Суммарное усиление системы:
(8)
где 
– мощность передатчика, дБм; 
– коэффициент усиления передающей антенны, дБи; 
– коэффициент усиления приемной антенны, дБи; 
– чувствительность приемника, дБм; 
– потери в АФТ передающего тракта, дБ; 
– потери в АФТ приемного тракта, дБ.
Исходя из параметров выбранного оборудования:
= 20 дБм; 
= 3 дБи; 
= 1 дБи; 
= 0; 
= 0.
Чувствительность приемника 
зависит от скорости передачи информации. Для небольших скоростей порядка 1-2 Мбит/с чувствительность наименьшая и лежит в пределах от -90 до -102 дБм. Для более высоких скоростей, например, 54 Мбит/с – чувствительность порядком выше и составляет примерно -66 дБм. Для очень высоких скоростей порядка 300 Мбит/с чувствительность составляет -63 дБм. В зависимости от модели радиомодуля максимальная чувствительность может варьироваться. Таким образом, для разных скоростей передачи данных максимальная зона действия сигнала будет разной.
FSL вычисляется по формуле (9):
(9)
Зону действия сети при работе приемника на различных скоростях в частотном диапазоне 2, 4 ГГц рассчитывается следующим образом:
Для малых скоростей:
Для больших скоростей порядка 54 Мбит/с:
Для больших скоростей порядка 300 Мбит/с:
6. 6 Электромагнитная безопасность
6. 6. 1 Нормирование электромагнитного излучения
Нормирование электромагнитного излучения радиочастотного диапазона проводится по ГОСТ 12. 1. 006 – 84 и Санитарным правилам и нормам СанПиН 2. 2. 4/2. 1. 8. 055 – 96. В основу гигиенического нормирования положен принцип действующей дозы, учитывающей энергетическую нагрузку.
В диапазоне частот 300 МГц … 300 ГГц интенсивность электромагнитного излучения (ЭМИ) характеризуется плотностью потока энергии (ППЭ):
|
|
|
(10)
где P – мощность излучения радиотехнического устройства, Вт; G – коэффициент усиления антенны в разах, а r – расстояние между антенной и точкой наблюдения.
Поскольку точки доступа расположены в непосредственной близости от учебных кабинетов общеобразовательного учреждения, то расстояние будет принято равным 1, 5 м.
Оценка и нормирование электромагнитных полей диапазона частот 300 МГц... 300 ГГц осуществляется по величине энергетической экспозиции:
(11)
Предельно допустимое значение энергетической экспозиции в диапазоне 300 МГц … 300 ГГц, считается равным 2 Вт∙ ч/м2.
Предельно допустимая ППЭ электромагнитного поля определяется по формуле (12):
(12)
где k – коэффициент ослабления биологической эффективности, равный: 1 – для всех случаев воздействия, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн; 10 – для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50; 
– предельно допустимая энергетическая нагрузка, равная 200 мкВт∙ ч/см2; T – время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч.
Во всех случаях максимальное полученное значение ППЭ не должно превышать 10 Вт/м2, а при локальном облучении кистей рук 50 Вт/м2.
Предельно допустимое время непрерывного пребывания человека в зоне облучения электромагнитного поля определяется по формуле (13):
(13)
Рассчитанные значения ППЭ и 
не превышают предельно допустимых уровней и полностью удовлетворяют настоящим Санитарным правилам. Следовательно, в использовании дополнительных средств индивидуальной защиты персонала от воздействия ЭМИ нет необходимости.
|
|
|
