Elektromagnetisk stråling Egenskaper Puls-systemer Frekvenser Måling HØYFREKVENS STRÅLING Jostein Ravndal Ravnco Resources AS www.ravnco.com
Elektromagnetisk stråling Elektromagnetisk stråling: Strålingen er elektromagnetiske bølger Inneholder både elektrisk og magnetisk felt Feltene henger sammen, slik at det er tilstrekkelig å måle en parameter: signalstyrken Styrken måles i Watt/m2 oftest ser vi enhetene mw/m2 eller µw/m2.
Elektromagnetisk stråling Strålingen brer seg fra en antenne i alle retninger Omtrent som lyset fra en lyspære Antennene kan lages slik at strålingen styres i en bestemt retning: Omtrent som lyset fra en lommelykt Bredden på strålen kan variere (vid eller smal)
Egenskaper til elektromagnetisk stråling Elektromagnetisk stråling har samme egenskaper som lys: Går i rette linjer Har samme hastighet som lyset (300 000 km/s) Reflekteres av metallplater på samme måte som lyset reflekteres av speil Forskjellen mellom elektromagnetiske stråler og lys er energiinnhold og frekvens: Fotonene i lyset har mye høyere energiinnhold og frekvens enn stråling fra radiobølger.
Egenskaper til elektromagnetisk stråling Materialer har ulike egenskaper i forhold til EM-stråler Noen materialer reflekterer strålene Noen materialer absorberer strålene Noen materialer slipper strålene gjennom (mer eller mindre gjennomskinnelige) Det er viktig å vite materailegenskapene hvis en skal skjerme mot stråling.
Effektetthet i stråling Eksempel på stråling nær mobilsendere Effektettheten avtar med avstanden. For hver dobling av avstanden til antennen så reduseres effektettheten til 1/4 Bygninger, trær, bakketopper demper strålingen (helt eller delvis). Bare ved å flytte seg noen meter kan strålingen endre seg kraftig.
Puls-systemer Mobiltelefoner, DECT, WLAN, osv er digitale puls systemer. Det sendes høyfrekvens pulser med ulike mellomrom og på ulike frekvenser.
Måling av puls-systemer De som er opptatt av varmvirkning av stråling (f.eks. Statens Strålevern) bruker gjennomsnitt av signaleffekten i sine grenseverdier. De som er opptatt av biologiske virkninger (Bioinitiative, IEMFA, FELO og andre organisasjoner) bruker toppverdi av signaleffekten ( peak ) i sine anbefalinger. Husk å bruke innstilling for peak (topp) når du måler puls-signaler. IRCNIP Guidelines, tabell 6, note 5, side 511 bruker et forholdstall på 32 mellom gjennomsnitt og toppverdi. Dette referere til amplitude verdier (V/m). Når vi ser på effekten i et signal (for eksempel µw/m2) blir forholdstallet 32 2 = 1000.
Gjennomsnitt vs toppverdi et praktisk eksempel Et vanlig elektrisk gjerde har følgende egenskaper: Likespenning puls, toppverdi: 6 000 V Pulslengde: 500 µs Pulsfrekvens: 1 puls pr sekund Sterkt forenklet kan vi si at spenningspulsene i et elektrisk gjerde kan sammenlignes med høyfrekvens mobil-pulser i «sakte kino» Det er stor forskjell om du bruker gjennomsnitt eller toppverdi når du skal fortelle hvilken spenning det er i gjerdet: Gjennomsnittsverdien er 3 V dvs samme spenning som 2 lommelyktbatterier Toppverdien er 6 000 V
Frekvenser Signalfrekvensen varierer med type tjeneste: De enkelte tjenestene kan skilles ut med frekvensfilter.
Frekvenser og måleapparater Måleapparater og antenner har frekvensbegrensninger Noen måler ikke stråling fra det nye nødnettet (TETRA) og RiksTV (DVB-T). Andre måler ikke stråling fra det nyeste mobilnettet (LTE) og neste generasjon WLAN/WiMAX Noen har problemer med begge deler Sjekk frekvensområdet før du kjøper måleapparat du bør kanskje ha to
HF - antennetyper LogPer: Måler strålingen i en bestemt retning. Egnet til å finne retning og styrke til den enkelte kilde. Dipol (utenpå eller innebygget): Delvis retningsbestemt. Egnet til å finne den samlede strålingen,. Isotrop: Måler summen av stråling i hele omkretsen. Egnet til å finne den samlede strålingen, men ikke hvor den kommer fra.
Eksempel på måleapparater og frekvensbegrensninger
Måling av stråling Logper antenne (retningsbestemt) Søk etter strålingskilde i alle retninger Vri instrumentet også strålingen er polarisert Beveg deg rundt i rommet for å finne maksimalverdi Isotrop antenne (rundstrålende) Beveg deg rundt i rommet for å finne maksimalverdi For begge typer antenner gjelder Det er maksimalverdien som uttrykker nivået i rommet. Stedet der maksimalverdien finnes kan variere, avhengig av refleksjoner, tid på døgnet etc.
PAUSE FØR NESTE TEMA