close

7:13 PM
Радиолокатор

Радиолокатор, или радар, - от сокращенного английского термина «радиообнаружение» - представляет собой устройство для наблюдения за различными объектами с целью их обнаружения, различения и установления их местонахождения. Радиолокаторы широко применяются в авиации для управления полетами, в системах противовоздушной обороны, в космонавтике и астронавтике для слежения за космическими кораблями, в метеорологии и других областях. Наблюдение осуществляется путем поиска объекта электромагнитным лучом, создаваемым радиолокатором, и последующего анализа отраженного сигнала. В соответствии с этим оборудование радиолокационной станции состоит из передающего и приемного устройств, которые могут быть расположены либо в одном пункте, либо на расстоянии друг от друга. В радиолокаторах используются электромагнитные волны разной длины-миллиметровые, сантиметровые, дециметровые, метровые, декаметровые, хотя большинство из них работает в микроволновом диапазоне (миллиметровые, сантиметровые и дециметровые волны). По режиму работы различают радиолокаторы с импульсным и непрерывным, а также с когерентным и некогерентным излучением. В соответствии с задачами радиолокации большинство радиолокаторов работает в режиме сканирования, т. е. последовательного обзора заданной зоны пространства при перемещении радиолокационного луча (или телесного «угла зрения» приемной антенны).
 

В условиях производства и эксплуатации радиолокаторов создается электромагнитное излучение разной длины волны и режимов генерации (импульсное или непрерывное), которое может оказывать постоянное или прерывистое воздействие на различные контингенты лиц.
 

Интенсивность электромагнитного излучения, связанного с работой радиолокаторов микроволнового диапазона, оценивается плотностью потока энергии (или плотностью мощности), т.е. количеством энергии, проходящей за 1 с через поверхность площадью в 1 см2, перпендикулярную направлению потока энергии. Единицами измерения плотности мощности являются Вт/см2 или дольные единицы -мВт/см2 и мкВт/см2.
 

Для измерения плотности потока энергии микроволнового излучения используют приборы двух типов:

1) измеритель мощности, состоящий из термисторного моста и комплекта выносных термисторных головок с набором измерительных антенн рупорного и логарифмического типа;

2) измерители с изотопными датчиками. Приборы первого типа предназначены для оценки дальней зоны излучения, приборы второго типа пригодны для измерения как дальнего, так и ближнего полей, создаваемых одиночными и множественными источниками.
 

В производственных условиях микроволновому облучению может подвергаться персонал, занятый разработкой и изготовлением радиолокаторов. Источниками излучения электромагнитной энергии в рабочую зону являются антенные системы, излучатели, генераторные лампы и другие ВЧ-блоки. Существенное значение имеют также утечки энергии через неплотности в волноводных трактах и экранирующих шкафах («паразитное» излучение). Интенсивность излучения на рабочих местах в значительной степени определяется характером выполняемого производственного процесса. Она зависит от мощности источника излучения, расстояния до него, качества экранирования ВЧ-блоков, используемых средств защиты, наличия отражающих поверхностей и других факторов.
 

Так, например, уровни микроволнового излучения, которые могут воздействовать на работающих при регулировке, настройке и испытании радиолокаторов, составляют от единиц до сотен мкВт/см2, а иногда при работе антенных систем на излучение достигают десятков мВт/см2. Специалисты, отрабатывающие отдельные ВЧ-блоки на высоком уровне мощности, могут подвергаться воздействию излучения интенсивностью до нескольких мВт/см2, если они не пользуются средствами защиты; если же такие средства применяются, уровень воздействия не превышает 1-10 мкВт/см2. При регулировочно-настроечных работах на низком уровне мощности с использованием измерительных генераторов интенсивность воздействия, как правило, не бывает более 10 мкВт/см2.
 

Помимо персонала, обслуживающего радиолокационные станции, воздействию электромагнитного излучения могут подвергаться лица, непосредственно не связанные с работой станций, а также окружающее население. В последние годы в связи с созданием более мощных радиолокаторов все большее число людей подвергается непрофессиональному облучению.
Основными источниками электромагнитной энергии при этом являются антенные системы. Условия воздействия на человека в любой точке зоны действия локатора зависят от его мощности, высоты установки антенны, направления луча, расстояния от локатора до данной точки и параметров сканирования (ширина диаграммы, скважность, частота). В зависимости от указанных выше причин уровни электромагнитного излучения, создаваемого радиолокаторами в аэропортах, на судах и других подобных установках, могут колебаться в широких пределах: от долей мкВт/см2 до десятков мВт/см2, а в некоторых случаях достигать 100 мВт/см2 и выше. Исследования, проведенные в населенных районах СССР, показали, что уровни микроволнового излучения на территориях, прилегающих к радиолокационным станциям, наиболее часто составляют 0,5-50 мкВт/см2.

Агентство по охране окружающей среды США сообщает, что около 1% населения подвергается воздействию электромагнитного излучения интенсивностью свыше 1 мкВт/см2. Согласно замерам, произведенным этим агентством, самые высокие уровни излучения (10-150 мкВт/см2) были обнаружены в крупных городах (Майами, Нью-Йорк, Чикаго).
 

Электромагнитное излучение радиолокаторов при определенных условиях может оказывать неблагоприятное влияние на организм человека. Наиболее чувствительными к воздействию микроволновой энергии являются нервная и сердечно-сосудистая системы. Описаны изменения кроветворения, нарушения со стороны эндокринной системы, обмена веществ, органа зрения.
 

Поражения, вызываемые микроволновым излучением, могут быть острыми или хроническими. Острые поражения возникают при тепловом воздействии значительной интенсивности. Они крайне редки и являются следствием несчастных случаев или грубых нарушений техники безопасности. Такие поражения характеризуются возникновением в организме пострадавших различных органных и системных нарушений, выраженность которых колеблется в широких пределах-от функциональных сдвигов до грубых патологических изменений. Тепловое воздействие значительной интенсивности на орган зрения может привести к развитию катаракты.
 

Хронические нарушения вследствие воздействия излучения субтепловых интенсивностей встречаются чаще, наиболее распространенными клиническими формами их являются: вегетативная дистония и, как частный случай, нейроциркулярная дистония с различными нарушениями центральной и/или периферической гемодинамики; неврастенический и астеноневрический синдромы, вегетативно-сосудистые пароксизмы и др.
 

В зависимости от выраженности и стойкости нарушений функционального состояния различных органов и систем организма выделяют три степени микроволновых поражений: легкую, среднюю и тяжелую. В практике медицинского обслуживания персонала, занятого в производстве микроволновых источников и обслуживающего радиолокационные станции, преимущественно встречаются поражения легкой и средней степени.
 

В литературе отмечалось также влияние микроволнового излучения на развитие общих соматических заболеваний, таких, как гипертоническая болезнь и хроническая ишемическая болезнь сердца. Указывалось и возможное влияние продолжительного воздействия электромагнитного излучения на развитие некоторых инволютивных процессов, в том числе на катарактогенез.
 

Для предупреждения неблагоприятного влияния микроволнового излучения на человека разрабатываются нормы допустимых уровней облучения и осуществляются защитные мероприятия. Допустимые уровни микроволнового излучения регламентированы в ряде стран (табл. 1).

Предельно допустимые уровни микроволновых воздействий

Следует отметить, что допустимые уровни облучения, законодательно утвержденные в различных странах, существенно отличаются один от другого. Далее, одни и те же нормы допустимого воздействия распространяются на весьма широкие диапазоны частот, а также (за исключением ЧССР) на различные режимы генерации.
 

Нормируемыми параметрами в одних случаях является интенсивность, в других-интенсивность и время воздействия. В последнем случае используются как дозный, или энергетический, подход, так и независимое определение допустимых соотношений указанных параметров. В некоторых странах установлены дифференцированные нормативы для непрерывного облучения и прерывистого воздействия от устройств с перемещающейся диаграммой излучения (сканирующие антенны), поскольку прерывистое воздействие биологически менее активно, чем непрерывное (при той же интенсивности и продолжительности), по причине различий в количестве энергии, падающей и поглощаемой биологическим объектом. При этом либо используется чисто энергетический подход (ЧССР, США), либо дополнительно учитывается фактор прерывистости (СССР, ПНР). В последнем случае нормативы для непрерывных и прерывистых воздействий отличаются друг от друга не в десятки или сотни раз, как можно было бы предположить исходя из энергетической нагрузки, а лишь в 5-10 раз.
 

Наряду с регламентацией уровней профессионального облучения в некоторых странах установлены также ПДУ микроволнового воздействия для населения. В США этот уровень такой же, как и для профессионального воздействия. В ЧССР он составляет 60 мкВт/см2 ч для непрерывного и 24 мкВт/см2 ч для импульсного излучения. В ПНР допустимые уровни лежат в пределах от 10 до 100 мкВт/см2 в зависимости от характера облучения (непрерывное или прерывистое)(В СССР нормативы, регламентирующие облучение населения, дифференцированы в зависимости от типа и режима работы радиолокатора (допустимая интенсивность круглосуточного облучения населения от радиолокаторов с перемещающейся диаграммой излучения равна 5 мкВт/см2), а также от длины волны излучения: для непрерывных воздействий составляют 10-12 мкВт/см2, для прерывистых-от 15 до 140 мкВт/см2.).
 

При превышении предельно допустимых уровней воздействия должны приниматься защитные меры. В условиях производства при выполнении операций, не связанных с работой радиолокационного комплекса, используются поглотители мощности и эквиваленты нагрузок. При регулировке и настройке линий передачи энергии и антенных устройств применяются волноводные ответвители, ослабители и делители мощности. При проверке индикаторных, приемных, вычислительных, управляющих и других систем радиолокаторов без включения передающего устройства используются имитаторы цели (маломощные источники с рабочей частотой, соответствующей частоте радиолокатора).
 

Для уменьшения интенсивности микроволнового излучения на рабочих местах персонала и в соседних помещениях применяется экранирование либо источника излучения, либо рабочего места. Экраны выполняют из поглощающих или отражающих материалов. Выбор материала и конструкция экрана определяются исходя из производственной обстановки.
 

В условиях испытательных полигонов и при эксплуатации радиолокаторов важную роль играют организационные мероприятия: рациональное размещение радиолокационных станций, исключающее направление излучения одной станцией на другую; размещение антенн на насыпях (эстакадах) или естественных возвышениях; ограничение использования отрицательных углов наклона антенн; обозначение предупреждающими знаками зон излучения с уровнями, превышающими допустимые; расположение зданий и сооружений объекта относительно антенн, исключающее возможность облучения окон и дверей; экранирование мест постоянного пребывания персонала.
 

В качестве средств индивидуальной защиты рекомендуется использовать специальную одежду и защитные очки.
 

В целях профилактики и раннего диагноза профессиональных заболеваний следует проводить предварительные (при приеме на работу) и периодические медицинские осмотры работающих.
 

Для защиты населения от воздействия радиолокаторов устанавливаются санитарно-защитные зоны, применяются соответствующие архитектурно-планировочные решения жилой застройки, используются специальные строительные конструкции.
 

Следует указать, что персонал, обслуживающий радиолокационные станции, кроме радиоизлучений, может подвергаться воздействию других неблагоприятных факторов. Так, используемые в радиолокационной технике высоковольтные электровакуумные приборы, работающие при анодном напряжении свыше 10—12 кВ, могут быть источниками рентгеновского излучения, интенсивность которого на рабочих местах зависит от типа, рабочего режима, характера производственного процесса и качества экранирования генераторно-модуляторных блоков. Наиболее сильные источники рентгеновского излучения - это модуляторные тетроды и мощные клистроны. Двигатели внутрицехового транспорта, системы вентиляции и другое оборудование являются источниками шума, уровни которого на рабочих местах достигают 75-99 дБ А. Работники радиолокационных станций нередко оказываются в неблагоприятных метеорологических условиях, параметры которых могут резко меняться в зависимости от технического решения отопительных и вентиляционных систем радиолокационных станций.
 

Воздух рабочих помещений подчас содержит химические загрязнения (выхлопные газы двигателей, пары растворителей, углекислый газ, оксиды азота).
 

Следует также отметить, что работа операторов радиолокационных станций характеризуется выраженным нервно-эмоциональным и зрительным напряжением. Оптимизация параметров перечисленных выше неблагоприятных факторов производственной среды осуществляется путем проведения соответствующих организационных и общегигиенических мероприятий.
 

Категория: Радиовещание и телевидение | Просмотров: 23 | | Теги: радиолокатор, излучение радиолокатора | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0