|
NEBEZPEČÍ MIKROVLNNÉHO ZÁŘENÍ [1977]
Úvod Tělo může absorbovat vf záření na kmitočtech nad 100 MHz a ta vznikající ohmický ohřev (ohřev nebude převážně ohmický, ale vlivem hodnoty tgδ spíše dielektrický) může způsobovat poškození tkáně. Na VHF a UHF je zmíněné nebezpečí obvykle malé, protože hustota vyzářené energie je nižší a antény jsou většinou výše než lidská hlava. Zařízení pro vyšší kmitočty pracují obvykle blízko povrchu země ve snaze snížit ztráty v napáječích vysoce účinných směrových systémů. Nebezpečí při použití těchto zařízení se skládá ze dvou faktorů. Se snižující se vlnovou délkou se rychle zvyšuje hustota vf záření pro daný výkon a může dosáhnout nebezpečné úrovně i s poměrně malými vysílači. Nebezpečí škodlivých účinků stoupá, bude-li se vlnová délka přibližovat rozměrům zranitelných orgánů, jako jsou třeba oči. Následující opatření zmenšují ohrožení jak osob, které se nacházejí v blízkosti tak i operátorů samotných. Předběžná opatření doporučují maximální hustotu záření 4mW/cm2. Je třeba poznamenat, že tato hodnota se míní pro případ, kdy je vf záření vystaveno celé tělo; podmínky při amatérském vysílání budou vždy méně nebezpečné. Bezpečnostní opatření Na všech mikrovlnných kmitočtech výkon vedený do parabolických nebo trychtýřových antén by neměl překročit 1 mW na cm2 jejich aparatury (tím se myslí vyzařovaný konus v dané vzdálenosti). Tak například pro vysílač 1 W by aparatura měla být větší než 1000 cm2. Na základě toho bude hustota vf záření menší než 4mW/cm2 všude okolo anténního systému vyjma oblastí mezi primárním zářičem a parabolou nebo v prostoru, který tvoří vlastní trychtýř. Stejné kritérium je možno použít pro trubkové antény, když prostor, který anténa zaujímá, definujeme jako efektivní plochu antény. V praxi se setkáváme se zařízeními, u kterých hustota záření vf toku v apertuře vysoce překračuje již zmíněnou bezpečnou úroveň. Např. pro vysílač 1 W na kmitočtu 10 GHz bude hustota vf záření zaručeně větší než 100 mW/cm2, což je velmi nebezpečná úroveň. Jediná uspokojující cesta, jak zajistit ochranu před přímým i odraženým zářením je umístění antény alespoň 3 m nad zem. Je nutno poznamenat, že trychtýřové antény jsou mnohem bezpečnější než parabolické, protože oblast nejintenzivnějšího záření je jen v prostoru trychtýře, a proto relativně dobře chráněná. Při vysílání z veřejného prostranství pak maximální vf výkon, kterým je napájena anténa umístěná blízko zemského povrchu, nemá přesahovat 500 mW na 1296 MHz. Tento výkon se snižuje s kmitočtem na 2 mW při 24 GHz. Nedodržet tyto hodnoty znamená přísné preventivní opatření, které by zamezilo přístup do oblasti zářiče. Musí se dbát na to, aby zářič byl umístěn ve správné poloze v ohnisku parabolického reflektoru. Je-li dále od paraboly než je optimální vzdálenost, pak hustota vf záření představuje zrcadlový obraz zářiče v konečné vzdálenosti a může znamenat značné převýšení stanovené doporučovanou hodnotou. Když je zářič umístěn v bodě rovném dvojnásobku ohniskové vzdálenosti, potom hustota vf záření se přiblíží zrcadlově též dvojnásobku ohniskové vzdálenosti a může mít hodnotu blízkou hustotě v okolí zářiče, což už představuje značné nebezpečí. Je-Ii anténa napájena systémem Cassegrain, neměl by být výkon do zářiče větší než 10 mW/cm2. Potom rozptýlená hustota vf záření v o subreflektoru bude menší než 4 mW/cm2. Potencionálně největší nebezpečí představuje otevřený konec vlnovodu. Bezpečná úroveň záření je překročena, pokud výkon ve vedení je větší než 150 mW na 1296MHz a 0,5 mW na 14 GHz Proto je nutné zakončit vlnovody hodnou zátěží. Dále je potřeba věnovat pozornost nežádoucímu vyzařování mezistupňů, vazebních prvků i popřípadě volně zašroubovaným konektorům. ex-OL4ASL Poznámka redakce: Electron 5/1977 přetiskl podstatné části prací Q. Balzana, O. Garaye a R. Steela z firemních publikací Motorola (Heating of BiologicaI Tissue in the lnduction Field of Portable Radio Transmitters; Energy Deposition in Biological Tissue near Portable Radio Transmitter at VHF and UHF), které se zabývají nebezpečím plynoucím z vyzařovaného vf výkonu. Jako příklad je uváděna kapesní stanice s výkonem okolo 6 W, která je v pracovní poloze držena před obličejem operátora. U čtvrtvlnných antén pro 450 MHz nebo velmi zkrácených spirálových antén pro 150 MHz již dochází k registrovatelnému ohřevu obličejové a čelní části hlavy operátora. V případě uvedených a je jejich vyzařování všesměrové a vlastně jen část generované vf energie dopadá na hlavu operátora. Z toho plyne, že není nikterak příliš bezpečné pohybovat se třeba těsně před Yagiho anténou, do které je přiváděn výkon okolo 100 W - nijak vzácná situace při různých zkouškách a nastavováních. RZ RZ 7-8/1977 V roce 2007 přepsal a upravil pro web OK2KKW Matěj OK1TEH |
