Электромагнитная совместимость

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электромагнитная совместимость в СПР



1. Сущность проблемы ЭМС в СПР

Электромагнитная совместимость (ЭМС) радиоэлектронных средств, способность радиоэлектронных средств (РЭС) различного назначения работать одновременно (совместно) так, что помехи радиоприёму (с учётом воздействия источников радиопомех индустриальных), возникающие при такой работе, приводят лишь к незначительному (допустимому) снижению качества выполнения РЭС своих функций.

При одновременной работе РЭС (а также электротехнических устройств, излучающих электромагнитные волны) помехи радиоприёму неизбежны. Интенсивность помех определяется количеством действующих излучателей, их мощностью, диапазоном частот, расположением в пространстве, формой диаграммы направленности антенн, условиями распространения радиоволн и т. д. Обеспечение ЭМС сводится к созданию условий для нормальной совместной эксплуатации всего разнообразия РЭС [80].

Бурное развитие радиотехнических систем различного назначения сопровождается как освоением новых диапазонов частот, так и предоставлением одной полосы частот нескольким радиослужбам. В результате основные спектры, излучаемые и принимаемые отдельными радиосредствами, оказываются частично или полностью перекрывающимися, что приводит к увеличению числа мешающих сигналов (неумышленные помехи) и снижению отношения сигнал-шум. Вопросы, связанные с изучением причин возникновения и способов снижения неумышленных радиопомех, относятся к проблеме электромагнитной совместимости (ЭМС) радиосредств.

Среди возможных причин появления неумышленных помех следует различать помехи, проникающие в радиотехническую систему через антенну, и помехи, возникающие помимо антенны и обусловленные в основном электромагнитными связями между различными узлами данной системы или между элементами двух или более систем, размещенных близко друг от друга. Существенным фактором появления помех являются паразитные электромагнитные связи в антенно-фидерных линиях. Они существуют в системах, расположенных как на одном объекте, так и недалеко стоящих друг от друга.

В современных радиосистемах основной причиной появления помех является прием антенной нежелательных мешающих сигналов. Пространственная и частотная избирательности, присущие антенным системам, позволяют существенно улучшить электромагнитную обстановку.

Насколько велика роль антенн в обеспечении ЭМС, можно судить по тому факту, что из 30 основных параметров радиоэлектронного оборудования, влияющих на ЭМС, 12 параметров определяются антенной системой. Совокупность характеристик антенны, существенных для обеспечения ЭМС, будем называть помехозащищенностью антенны. В ряде случаев требования к помехозащищенности разрабатываемых антенн оказываются столь жесткими, что их выполнение сопровождается некоторым снижением КУ, ухудшением согласования, сужением рабочего диапазона частот и т. д.

Проблему ЭМС в рамках конкретной радиотехнической системы решают двумя путями: 1) разрабатывают более помехозащищенные радиотехнические системы; 2) проводят их оптимальное проектирование с точки зрения уменьшения создаваемых ими помех.

В последние годы разрабатывается новый класс антенн -- так называемые адаптивные антенные системы, позволяющие производить подстройку под данную помеховую обстановку таким образом, чтобы свести влияние помех к минимуму. [79, гл.13]

2. Особенности спутниковых и наземных СПР

Совместное использование одних и тех же полос частот различными спутниковыми и наземными радиослужбами, что допускается международными соглашениями (см., например, Регламент радиосвязи), усложняет электромагнитную обстановку. Таким образом, возникает сложная проблема электромагнитной совместимости. Эта проблема касается обеспечения совместимости между спутниковыми системами и спутниковых систем с наземными службами.

С целью соблюдения необходимых условий ЭМС в настоящее время принято сопоставлять ДН антенн спутниковой связи с так называемыми справочными ДН. Последние представляют собой графическое изображение огибающей рекомендуемой МККР ДН относительно изотропного излучателя (в децибелах).

Следует отметить, что международные рекомендации периодически пересматриваются. Это подтверждает тенденцию ужесточения требований к ДН антенн спутниковой связи с целью более полного удовлетворения требованиям ЭМС [79].

Весьма перспективным направлением развития подвижной связи общего пользования является создание спутниковых систем. Такие системы позволяют обеспечить связью обширные регионы с низкой плотностью населения, в которых создание наземных сотовых систем подвижной связи является экономически неоправданным. Важной особенностью создания этих систем является то, что реализация многих из них осуществляется при международной кооперации финансовых, промышленных и интеллектуальных ресурсов входящих в эту кооперацию стран. В 1979-1982 годах была создана и введена в эксплуатацию система спутниковой подвижной связи первого поколения "Инмарсат". Эта система эксплуатируется международной организацией "Инмарсат", в которой участвуют восемьдесят шесть стран, в том числе и Россия. Система использует 4-5 ИСЗ, находящихся на геостационарных орбитах (ГО), и обеспечивает (за исключением полярных областей) глобальное обслуживание абонентов на всей территории Земли. Она создавалась для организации морской подвижной связи, однако применяется также для сухопутной и воздушной подвижной связи, и сегодня в ней работают более чем сто сорок три тысячи земных станций спутниковой связи. Терминалами этой системы оснащены тридцать пять тысяч судов мирового флота. Высокая актуальность создания и внедрения систем глобальной подвижной персональной связи (GMPCS - Global Mobile Personal Communication Systems) привела к необходимости разработки в рамках МСЭ общих принципов международной регламентации применения таких систем. Был предложен ряд международных и национальных проектов создания подобных систем, построенных на основе спутников связи, находящихся на негеостационарных орбитах (НГО). Применение НГО спутников позволяет, в сравнении с ГО спутниками, существенно уменьшить задержку в канале связи, что весьма существенно для передачи речевых сообщений, снизить энергетику линии, что позволяет значительно уменьшить габариты и вес абонентского терминала, а также использовать абонентские терминалы с ненаправленными антеннами.

В ряде стран разрабатываются другие проекты систем спутниковой подвижной связи общего пользования, а также специализированные системы спутниковой подвижной связи, предназначенные для контроля над состоянием и местоположением транспортных средств, обеспечения связи в чрезвычайных ситуациях, осуществления экологического и промышленного мониторинга и т. п. Некоторые из них уже реализованы, и начата их эксплуатация.

Наземная подвижная связь получила в XX веке, особенно в его последней четверти, колоссальное развитие. Оно началось с создания систем, обслуживающих нужды полиции и муниципальных служб, а также различные производственные нужды.

В начале 80-х годов, после создания сотовых сетей, этот вид связи получает массовое применение, и количество абонентов в сетях подвижной связи начинает стремительно увеличиваться. Сегодня сети сотовой подвижной связи в разных частях земного шара имеют около 650 миллионов абонентов.

За прошедшие сто лет наземная подвижная связь прошла следующие основные этапы развития:

внедрение в подвижную связь ЧМ (1940 г.);

создание первых сетей ПРВ общего применения (1956 г.);

создание первых транкинговых систем со свободным доступом всех абонентов сети к имеющемуся частотному ресурсу (1972 г.);

внедрение первых систем абонентского доступа (1975 г.);

внедрение сотовых аналоговых систем подвижной связи с высокой эффективностью использования выделенной полосы частот (1979 г. - AMPS; 1981 г. - NMT-450);

внедрение систем воздушной подвижной связи общего пользования (1980 г.);

внедрение цифровых систем подвижной связи (1992 г. - GSM; 1995 г. - СDМА).

Начало 80-х годов знаменательно также тем, что страны Западной Европы начинают проводить согласованную техническую политику развития систем радиосвязи и вещания. В ETSI разрабатывается серия стандартов на оборудование систем подвижной связи (GSM, TETRA, ERMES, DECT, TFTS и др.).

Система GSM, работающая в диапазонах 900 и 1800 МГц, явилась первой крупномасштабной коммерческой цифровой сотовой системой, достигшей в короткое время широкого мирового успеха. Сегодня имеется около трехсот пятидесяти сетей GSM, действующих в ста тридцати странах. В некоторых странах количество абонентов сотовых сетей становится соизмеримым с числом абонентов ТФОП. Быстро растет и количество абонентов сетей транкинговой связи.

В ответ на потребности внутреннего европейского рынка директивами Европейского совета намечены меры по широкому внедрению в европейских странах сетей GSM, DECT и ERMES. В 1994 году Европейская комиссия приняла Зеленую книгу по мобильной персональной связи, в которой европейскими странами установлены принципы общей технической политики развития подвижной связи на ближайшие десятилетия [81].

3. Основные источники взаимного влияния. Методы оценки взаимного влияния близко расположенных антенн

Взаимовлияние антенн (при близком расположении) состоит во влиянии вносимых сопротивлений на их электрические параметры. Влияние, оказываемое близко расположенными к антеннам конструктивными элементами антенных опор приводит к искажениям диаграмм направленности. Оба фактора обуславливают изменение направления и мощности излучения антенн, что, в конечном итоге, может привести к усилению воздействия мешающих сигналов [82].

Основными характеристиками антенн, расположенных на большом расстоянии друг от друга (в зоне излучения) и способных влиять на ЭМС, являются: направленные свойства в рабочем диапазоне (ширина главного лепестка ДН, КНД, КУ, УБЛ и др.); внеполосное излучение антенны (излучение в полосах частот, примыкающих к рабочей полосе, - результат модуляции); направленные свойства на частотах побочных излучений (излучения на гармониках, паразитные, комбинационные и интермодуляционные); поляризационные характеристики; искажение направленных свойств из-за влияния посторонних объектов; стабильность характеристик во времени и др.

Что касается внеполосных излучений, то антенная система совместно с линией питания является в какой-то мере фильтром этих излучений. Например, в волноводной линии антенны подавляются все частоты, являющиеся запредельными для данного сечения волновода.

При работе антенны в реальных условиях возникают дополнительные причины, искажающие ее направленные свойства. Эти причины обусловлены влиянием размеров и формы конструкции, на которой расположена антенна, а также рядом расположенных других антенн и т. п. При оценке влияния направленных свойств антенны на уровень ЭМС необходимо учитывать все указанные факторы. Многие из них могут быть установлены только экспериментальным путем. [1, гл.13]

4. Методы снижения бокового излучения, кроссполяризации поля излучения антенн и увеличения развязки антенн

кроссполяризация радиосигнал антенна излучение

Для обеспечения ЭМС различных радиосистем ДН как передающих, так и приемных антенн этих систем должны обладать малым боковым и задним излучениями. Это объясняется тем, что нежелательные сигналы часто попадают на вход приемника через боковые и задние лепестки ДН антенны и оказывают на качество работы системы большое влияние [79, гл.13].

Уровень боковых лепестков ДН - это уровень излучения антенны в направлении (как правило) второго максимума диаграммы направленности.

Различают два уровня боковых лепестков:

По первому боковому лепестку

Средний уровень всего бокового излучения

Разработчики антенных систем всячески стараются уменьшить уровень бокового излучения [83].

Уменьшение уровня бокового излучения неэквидистантных ФАР, составленных из одинаковых прямоугольных подрешеток.

В неэквидистантных ФАР элементы располагают на неодинаковых расстояниях друг от друга (расстояние может быть, например, случайной величиной). В ФАР такого рода даже при больших расстояниях между соседними излучателями можно избежать образования паразитных лучей и получать ДН с одним главным лепестком. Это позволяет в случае больших раскрывов сформировать очень узкий луч при сравнительно небольшом числе элементов; однако такие неэквидистантные ФАР с большим раскрывом при малом числе излучателей имеют более высокий уровень боковых лепестков и, соответственно, более низкий КНД, чем ФАР с большим числом элементов. В неэквидистантных ФАР с малыми расстояниями между излучателями при равных мощностях волн, излучаемых отдельными элементами, можно получать (в результате неравномерного распределения плотности излучения в раскрыве антенны) ДН с более низким уровнем боковых лепестков, чем в эквидистантных ФАР с таким же раскрывом и таким же числом элементов [88].

Рассмотрим способы уменьшения интерференционных максимумов (ИМ) фазированных антенных решеток (ФАР), имеющих блочную структуру. Исследуемые ФАР состоят из подрешеток (блоков), внутри каждой из которых излучатели размещены в узлах разреженной эквидистантной сетки с шагом около одной длины волны и более. Известно, что диаграмма направленности (ДН) ФАР равна произведению множителя решетки на ДН излучателя (в приближении, что ДН всех излучателей одинаковы и отсутствует взаимное влияние):

(1)

(2)

где - направляющие косинусы угла наблюдения,

- направляющие косинусы угла сканирования,

и - ДН ФАР и ДН излучателя,

- множитель ФАР,

- координаты k-го излучателя,

- амплитуда k-го излучателя.

Поскольку рассматриваемые ФАР являются разреженными, множитель решетки при эквидистантном расположении элементов имеет ИМ в области видимых углов, равные по величине главному максимуму (ГМ). За счет этого ИМ ДН ФАР могут принимать неприемлемо большие значения, особенно при сканировании.

ИМ множителя решетки можно уменьшить за счет разрушения регулярности решетки. В данной работе рассмотрены возможности создания планарных решеток из одинаковых прямоугольных блоков, т.к. такие блоки наиболее просты в изготовлении. Рассмотрены следующие способы подавления ИМ: относительный сдвиг блоков, использование различных шагов в разных блоках, поворот блоков, а также комбинация этих методов.

Для дальнейшего изложения заметим, что множитель блочных ФАР можно представить в виде:

(3)

где - множитель n-ой подрешетки, - координаты условного центра n-ой подрешетки.

Заметим, что если подрешетки одинаковы и не повернув друг относительно друга, то формула (17.4.3) перейдет в

,(4)

где - множитель одной подрешетки,

- множитель по положениям подрешеток.

Метод (предложен В. А. Макотой) заключается в том, что квадратные блоки сдвигаются друг относительно друга на нечетное количество полушагов (рис.1 (а)), вследствие чего они излучают в противофазе в направлениях центров своих первых ИМ, поэтому в указанных направлениях множитель ФАР равен нулю. По аналогии с одномерным случаем можно ожидать подавления ИМ на 3 дБ. Похожего результата можно добиться, используя разбиение, показанное на рис.2а. Эта структура построена по тому же принципу, что и первая, поэтому ожидаемое подавление ИМ - тоже 3 дБ. Однако, комбинация этих разбиений (рис.3 (а)) дает большее подавление. Для объяснения этого применим формулу (4). При использовании ФАР рис.3 (а) минимум как раз совпадает с ИМ , т.е. происходит расфазировка ИМ как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Схемы образования ИМ множителя ФАР из ИМ множителя подрешетки (серый круг) и множителя системы подрешеток (прозрачные круги) показаны на рис.1 (б), 2 (б), 3 (б) (показана структура ИМ на оси Х). Заметим, что этот способ (как и другие с прямоугольной сеткой) направлен на уменьшение именно осевых ИМ, (т.е. лежащих в главных плоскостях), т.к. они находятся ближе к главному максимуму (ГМ), и поэтому меньше подавляются за счет ДН излучателя.

Приведем результаты расчетов множителя. Шаг полагался равным длине волны. Это обстоятельство не влияет на величину ИМ множителя решетки, а влияет только на их положение относительно ГМ (чем больше шаг, тем ближе ИМ к ГМ).

Расчеты дают следующие результаты: уровень осевых ИМ равен -2,8 дБ, -2,6 дБ, -5,1 дБ для рассмотренных способов соответственно, уровень первых БЛ -13,1 дБ, -12,1 дБ, -12,0 дБ.

а) б)

Рис.1 Метод В. А. Макотой. Разбиение решётки со сдвигом друг относительно друга на нечётное количество полушагов

а) б)

Рис.2 Метод В. А. Макотой. Разбиение решётки со сдвигом друг относительно друга на нечётное количество полушагов



а) б)

Рис.3 Метод В. А. Макотой. Разбиение решётки со сдвигом друг относительно друга на нечётное количество полушагов

Идея следующего способа - в разбиении решетки на большее количество блоков. При этом положение блоков будет характеризоваться одним или несколькими параметрами. Отметим, что предыдущий метод является частным случаем рассматриваемого. Вследствие этого можно ожидать большего снижения уровня ИМ. Примером применения метода является структура, показанная на рис.4 Геометрия характеризуется четырьмя параметрами (рассмотрен симметричный случай). Для выбора наилучшей геометрии следует провести оптимизацию по этим параметрам.

Расчеты показывают, что расстояния между блоками, как и в предыдущем методе, следует выбирать кратными половине шага. При этом происходит разбиение осевых ИМ на 16 частей примерно равной амплитуды. В зависимости от конкретных значений параметров, уровень ИМ составляет от -7,1 дБ до -8,5 дБ. При этом уровень первых БЛ изменяется от -11,9 дБ до -8,7 дБ [89].



Рис. 4 Разбиение решётки на большее количество блоков

В настоящее время в системах спутниковой связи и вещания (СССВ) существует практика многократного использования имеющейся полосы. Это осуществляется следующими взаимно совместимыми процедурами:

* пространственный разнос лучей: работа ведется в одних и тех же полосах частот при использовании спутниковых антенн, соединенных с различными ретрансляторами и имеющих направленные и разнесенные в пространстве лучи;

* развязка по поляризации (работа с двумя видами поляризации): передача ведется в одних и тех же полосах частот через спутниковые антенны, связанные с разными ретрансляторами радиочастотных сигналов с двумя ортогональными поляризациями. [83]

В ряде случаев для улучшения ЭМС применяется развязка антенн по поляризации электромагнитного поля. При этом две антенны работают с полями, поляризованными взаимно перпендикулярно, либо, если антенны с вращающейся поляризацией поля, направления вращения векторов электромагнитного поля у обеих антенн противоположны.

Иногда антенны располагаются на небольшом расстоянии друг от друга (в зоне ближнего поля). Это имеет место на KB, СВ и ДВ радиоцентрах, при установке антенн ретрансляционных пунктов РРЛ на одних и тех же мачтах, а также при размещении антенн на ограниченной площади космического корабля или спутника. Из-за пространственной электромагнитной связи изменяются направленные свойства и входные сопротивления антенн, поэтому необходимо принимать специальные меры для увеличения переходного затухания между антеннами. К ним относятся рациональное размещение антенн относительно друг друга (например, взаимное влияние двух параболических антенн РРЛ уменьшается, если их установить не рядом, а «спина к спине»), включение в антенны реактивных развязывающих элементов и др. [79].

Многократное использование частот при поляризационном разделении сигналов в сетях, образуемых современными спутниками-ретрансляторами, выдвигает соответствующие требования к кросс-поляризационным характеристикам антенн, которые образуют радиолинии Земля - КА (линия «вверх») и КА - Земля (линия «вниз»).

С учетом взаимного влияния сигналов в сопряженных стволах, определяемого рассмотренными факторами, необходимое значение кросс-поляризационной развязки должно составлять ?24ч30,5 дБ [83].

Кроссполяризационная развязка

Известно, что при идеальной круговой поляризации развязка для радиоволн с противоположными направлениями вращения вектора напряженности поля - правым и левым - стремится к бесконечности.

Вследствие различного рода конструктивных особенностей выполнения антенн вместо идеальной круговой поляризации всегда имеет место эллиптическая, которая может быть представлена как суперпозиция идеальной круговой и линейной. Положение линейной составляющей напряженности поля определяет положение осей эллипса поляризации антенны.

Соответственно, отвлекаясь пока от влияния среды распространения, можно считать, что для двух антенн, образующих радиолинию, поляризационная развязка определяется взаимным положением линейной составляющих векторов напряженности поля, т. е. осей эллипсов поляризации обоих антенн (поскольку круговые составляющие обеспечивают «идеальную» развязку).

При параллельном расположении соответствующих осей (больших и малых) обоих эллипсов развязка будет минимальной, при взаимно перпендикулярном - максимальной. В соответствии с чисто геометрическими представлениями указанная минимальная развязка будет обеспечиваться в достаточно широком секторе углов расхождения осей обоих эллипсов, а максимальная - только в одной точке. То есть при проектировании радиолиний оценивать уровень поляризационной развязки необходимо в общем случае исходя из минимального ее значения, если не предусмотрена соответствующая подстройка взаимного положения эллипсов поляризации в процессе эксплуатации путем изменения положения облучателя одной из антенн радиолинии [83].

5. Использование адаптивных антенных систем для решения проблемы ЭМС

Адаптивные антенные решетки (ААР)

Указанные решетки используются главным образом в приемном режиме и осуществляют автоматическое подавление помех, создаваемых сигналами, в частности шумовыми помехами, приходящими с неизвестных заранее направлений. Подавление помех обеспечивается за счет формирования нулей ДН в направлении их прихода.

Основой ААР является антенная решетка. Сигналы, примятые каждым элементом, умножаются на соответствующие весовые коэффициенты (формируемые усилителями) и затем складываются. Весовые коэффициенты вырабатываются схемой в зависимости от выбранного критерия оптимальности. В качестве подобных критериев используются: минимум среднеквадратичной ошибки принятого сигнала по сравнению с опорным сигналом (система обработки должна иметь копию полезного сигнала, подобная ситуация характерна для систем связи); максимум отношения сигнал-шум, где под шумом понимаются внутренние шумы и внешние помехи (должно быть известно направление прихода полезного сигнала, подобная ситуация характерна для РЛС). Существуют и другие критерии, например адаптация по обобщенному отношению сигнал-шум.

Весовые коэффициенты представляют в общем случае комплексные числа. Для их реализации используется обычно разделение сигнала, принятого каждым элементом, на две составляющие и введение для одной из них фазовой задержки на 90е (т.е. разделение сигнала на синфазную и квадратурную составляющие). Затем каждая составляющая умножается на свой весовой коэффициент (действительное число), который может быть как положительным, так и отрицательным. Отрицательный весовой коэффициент реализуется изменением фазы колебаний на 180°.

В общем случае качество адаптации тем лучше, чем больше имеется априорных сведений о входных сигналах. Поэтому следует использовать любые различия между полезным сигналом и возможными помехами: по спектральным характеристикам направлению прихода, амплитуде, виду модуляции, поляризации. Подобные характеристики либо бывают известными заранее, либо (чаще) находятся путем оценки параметров интересующего сигнала в процессе работы [79].

6. Биологические аспекты проблемы ЭМС

На сегодняшний день человек живет в мире, полном полей (электрическое, магнитное, электромагнитное), созданных им самим. Эти поля могут оказывать неблагоприятное воздействие на человека и всего живого на Земле.

Среди основных источников электромагнитного излучения можно перечислить:

линии электропередач (городского освещения, высоковольтные);

электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда);

электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации);

телевизионные и радиостанции (транслирующие антенны);

спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны);

бытовые электроприборы;

радары;

персональные компьютеры (в основном ЭЛТ мониторы).

Существуют нормативные допустимые уровни воздействия электрического поля ЛЭП ПДУ, кВ/м (ПДУ - предельно допустимый уровень)0,5 кВ/м- внутри жилых зданий

1,0 кВ/м- на территории зоны жилой застройки

5,0 кВ/м- в населенной местности вне зоны жилой застройки; (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов в пределах черты этих пунктов) а также на территории огородов и садов

10,0 кВ/м - на участках пересечения воздушных линий электропередачи с автомобильными дорогами I - IV категорий

15,0 кВ/м - в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и часто посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья)

20,0 кВ/м- в труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения.

Наибольший вклад в электромагнитную обстановку жилых помещений в диапазоне промышленной частоты 50 Гц вносит электротехническое оборудование здания, а именно кабельные линии, подводящие электричество ко всем квартирам и другим потребителям системы жизнеобеспечения здания, а также распределительные щиты и трансформаторы. В помещениях, смежных с этими источниками, обычно повышен уровень магнитного поля промышленной частоты, вызываемый протекающим электротоком. Уровень электрического поля промышленной частоты при этом обычно не высокий и не превышает ПДУ для населения 500 В/м.

Все бытовые приборы, работающие с использованием электрического тока, являются источниками электромагнитных полей. Наиболее мощными следует признать СВЧ-печи, аэрогрили, холодильники с системой “без инея”, кухонные вытяжки, электроплиты, телевизоры. Реально создаваемое ЭМП в зависимости от конкретной модели и режима работы может сильно различаться среди оборудования одного типа [84].

7. Последствия действия ЭМП для здоровья человека

Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволят определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная. Эти системы организма являются критическими. Реакции этих систем должны обязательно учитываться при оценке риска воздействия ЭМП на население.

Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания.

Влияние на нервную систему.

Большое число исследований, выполненных в России, и сделанные монографические обобщения, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную чувствительность к ЭМП. Изменения проницаемости гемато-энцефалического барьера может привести к неожиданным неблагоприятным эффектам. Особую высокую чувствительность к ЭМП проявляет нервная система эмбриона.

Влияние на иммунную систему

В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма. Результаты исследований ученых России дают основание считать, что при воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения. Установлено также, что у животных, облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного процесса - течение инфекционного процесса отягощается. Влияние ЭМП высоких интенсивностей на иммунную систему организма проявляется в угнетающем эффекте на систему клеточного иммунитета.

Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию

В работах ученых России еще в 60-е годы в трактовке механизма функциональных нарушений при воздействии ЭМП ведущее место отводилось изменениям в гипофиз-надпочечниковой системе. Исследования показали, что при действии ЭМП, как правило, происходила стимуляция гипофизарно-адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адреналина в крови, активацией процессов свертывания крови.

С начала 60-х годов в СССР были проведены широкие исследования по изучению здоровья людей, имеющих контакт с ЭМП на производстве. Результаты клинических исследований показали, что длительный контакт с ЭМП в СВЧ диапазоне может привести к развитию заболеваний, клиническую картину которого определяют, прежде всего, изменения функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Было предложено выделить самостоятельное заболевание - радиоволновая болезнь. Это заболевание, по мнению авторов, может иметь три синдрома по мере усиления тяжести заболевания:

астенический синдром;

астено-вегетативный синдром;

гипоталамический синдром.

Наиболее ранними клиническими проявлениями последствий воздействия ЭМ-излучения на человека являются функциональные нарушения со стороны нервной системы, проявляющиеся, прежде всего в виде вегетативных дисфункций неврастенического и астенического синдрома. Лица, длительное время находившиеся в зоне ЭМ-излучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций.

Работающие с МП и ЭМП, а также население, живущее в зоне действия ЭМП, жалуются на раздражительность, нетерпеливость. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость.

Учитывая важную роль коры больших полушарий и гипоталамуса в осуществлении психических функций человека, можно ожидать, что длительное повторное воздействие предельно допустимых ЭМ-излучения (особенно в дециметровом диапазоне волн) может повести к психическим расстройствам [85].

Статистика

По сравнению с любой другой бытовой или офисной техникой, мобильный телефон более вреден, т.к. создает в момент разговора мощный поток электромагнитных излучений, направленных непосредственно в голову. Проведенные в России исследования показали негативное влияние электромагнитных полей работающего мобильного телефона на хрусталик глаза, состав крови и половую функцию. Причем, эти изменения носили необратимый характер уже при более, чем 2-недельном воздействии на них.

Считается вредной величина напряженности электромагнитного поля выше 0,2 микротесла (мкТл). Пиковая величина этого поля в батарее электропитания сотового телефона составляет примерно б мкТл (в 30 раз выше допустимой), в электричках - в среднем 150 мкТл (в 750 раз выше), в троллейбусах и трамваях - 250 мкТл (в 1250 раз выше), в вагоне метро ~ 350-450 мкТл (в 1750-2250 раз выше нормы). [86]



Список литературы

1. . Ерохин Г.А., Чернышев О.В., Козырев Н.Д., Кочержевский В.Г. Антенно - фидерные устройства и распространение радиоволн. - М. Радио и связь. 1996. 486 с.

2. . http://bse.sci-lib.com/article126040.html

3. . http://www.bykhmark.ru/rus/files/sist_podvig_svyaz.doc

4. . Анализ взаимного влияния антенн на объектах произвольной формы / Сосунов Б.В., Сальников Д.В. http://www.infocosmo.ru/download/2009/2009-02-16.pdf

5. . http://ru.wikipedia.org/wiki/ Уровень боковых лепестков диаграммы направленности

6. . http://www.connect.ru/article.asp?id=4488

7. . http://elektropitanie.info/?pid=6

8. http://www.infmed.kharkov.ua/EMPZd.htm

9. . http://www.elsmog.ru/index.php/vliaynieemi/emp.html

10. . http://ru.wikipedia.org/wiki / Фазированная_антенная_решётка

11. . http://jre.cplire.ru/mac/3conference/pdffiles/a015.pdf

Размещено на Allbest.ru

...