اندازه گيري تشعشع امواج راديوئي

اندازه گيري انرژي تابشي امواج راديوئي با استفاده از دستگاه SMP

حداکثر مجاز میزان انتشار امواج در محدوده فرکانس مشخص، روشی است برای صدور گواهینامه برای ایستگاه های ارتباطات رادیویی که توسط استانداردهای بین المللی و توصیه های آنها مشخص شده است.
مطالب فوق دلیلی است برای اندازه گیری تابش امواج رادیویی با دستگاه پرتابل SMP .

1- مقدمات ( آماده سازی )

 قبل از اندازه گیری، تمام اطلاعات مربوط به ایستگاه های رادیویی و اطراف آن باید مشخص شود.
این باعث می شود تا محل مناسبی جهت اندازه گیری انتخاب شود و همچنین بیشترین سطح تابشی را که ممکن است مردم در معرض آن قرار گیرند مشخص شود.

1 - 1 -   ارزیابی عوامل اطراف ایستگاه رادیویی

- مشخصات مکان هایی نزدیک به ایستگاه که ممکن است مردم به صورت نرمال در آنجا حضور داشته باشند. بخصوص در جهت هایی که بیشترین تابش را از آنتن دارند.
- مطالعه در خصوص موانع موجودی که ممکن است اختلال در اندازه گیری ایجاد کنند.
- جاهای خاص و حساس در نزدیکی ایستگاه رادیویی:
- مهد کودک
- شیرخوارگاه، مدارس پیش دبستانی، دبستان، راهنمایی، دبیرستان
- درمانگاه، بیمارستان
- پارک
- خانه سالمندان، خانه بهداشت
- غیره

-   درهنگام اندازه گیری از پشت بامهای نزدیک به منابع انتشار امواج رادیویی باید نوع آنتن و جهت آن را در نظر بگیریم.

برای مثال : در مورد ایستگاه تلفن همراه :

آنتن تلفن همراه دارای بخشهای مختلفی می باشد که امواج رادیویی تولید می کند.
به منظور بدست آوردن اطلاعات اساسی نقطه اندازه گیری باید در جهت انتشار امواج قرار بگیرد.
تصویر زیر نمونه ای از مناسب ترین محل، برای اندازه گیری را  نشان می دهد.

ایستگاه تلفن همراه به منظور فراهم نمودن سیگنال مناسب در سطح زمین با زاویه خاصی تابش می کند.
این عامل به منظورانتخاب ارتفاع ایستگاه تلفن همراه باید در نظر گرفته شود.
بنابراین در انتخاب یک محل در صورت امکان باید بیشترین ارتفاع و زاویه ای که حداکثر انرژی تابشی آنتن را در بر می گیرد در نظر گرفته شود.

بر اساس این معیارها، ما می توانیم مکان هایی را که بیشترین تابش میدان الکترومغناطیسی را دارند پیدا کنیم که این بهترین دلیل برای اندازه گیری با دستگاه SMP  می باشد.

2-1-  عوامل تابش

- دستگاه باید دارای گواهی کالیبراسیون از آزمایشگاه معتبر و تاریخ کالیبراسیون آن اعتبار داشته باشد.
-  حداقل رنج اندازه گیری دستگاه باید پایین تر از حداقل میزان اندازه گیری باشد.
- دستگاه قابلیت اندازه گیری  RMS را داشته باشد.
- عواملی نظیر اپراتور، پایه فلزی و غیره در مدت اندازه گیری نزدیک دستگاه قرار نداشته باشند.
- شرایطی از قبیل میدان نزدیک ( near field ) یا میدان دور (far field ) در اندازه گیری دستگاه لحاظ شود.
     در فرکانسهای زیر 1GHZ شرایط زیر را در نظر می گیریم :

-   If d > 3 landa far field

-   If d < 3 landa near field

در اینجا d فاصله بین دستگاه اندازه گیری تا آنتن که از آن تابش صورت می گیرد و  طول موج امواج است که از روی فرکانس محاسبه می شود.

در حالتی که میدان نزدیک ( near field ) باشد، میدان الکتریکی ( E ) و میدان الکترومغناطیسی ( H ) هر دو باید اندازه گیری شود.
در حالت میدان دور (far field ) تنها کافی است یکی از دو میدان اندازه گیری شود.
-  دستگاه باید دارای حافظه داخلی باشد تا به منظور ارزیابی صحیح، اطلاعات اندازه گیری شده در حافظه دستگاه ذخیره گردند.

2- مراحل اندازه گیری

هدف از این مرحله ارزیابی سریع از تابش امواج در محیط می باشد. با استفاده از پراب ایزوترپ
( همگن ) با پهنای باند مشخص این هدف تحقق می یابد.
روش زیر:

1-  محلی که بیشترین تابش را دارد : از طریق اندازه گیری با دستگاه و قرار دادن آن در ارتفاعی حدود 5/1 متر می توانیم این محل را شناسایی کنیم.

2-  اندازه گیری در نقطه ای که بیشترین تابش را دارد:

• از نزدیک شدن اپراتور به دستگاه جلوگیری شود.
• استفاده از سه پایه چوبی یا موادی که روی اندازه گیری تاثیر گذار نباشند.( غیر فلزی )
• فاصله زمانی نمونه گیری یک ثانیه و مدت اندازه گیری شش دقیقه و گرفتن میانگین در شش دقیقه.

3-  اندازه گیری فاصله دستگاه تا منبع انتشار امواج ( در صورت لزوم با استفاده از فاصله سنج لیزری)
4-  بدست آوردن مقدار RMS و ذخیره کردن آن در دستگاه برای هر محل اندازه گیری.
5- در صورتی که تابش ایستگاه با قدرت نامی نباشد، بدست آوردن مقدار میانگین دقیق نمی باشد.
6-  نتایج اندازه گیری با مقادیر استاندارد مقایسه شود.

3-  دستگاه اندازه گیری

روش اندازه گیری بوسیله SMP مطابق با مقررات استانداردهای بین المللی به شرح زیر می باشد :

1-3- وصل نمودن پراب

پروب دارای یک فیش فشاری می باشد و برای اتصال نیاز به وصل فیش نری به فیش مادگی دستگاه SMP است.
علامت قرمز در نری و مادگی باید مقابل یکدیگر قرار گیرند.

هنگامی که یک پروب نیاز به تعویض دارد، قبل از جدا کردن نیازی به خاموش شدن دستگاه نیست.
همانطور که در شکل زیر مشاهده شده اس ت همزمان با یک دست فیش پروب را(به طرف خود)     می کشید و با دست دیگر دستگاه SMP را می گیرید.

مهم :
برای جدا کردن پروب، سیم آن را نکشید، فقط فیش آن را بکشید.
پروب را نچرخانید.

3-2- قرار دادن دستگاه روی سه پایه

برای اندازه گیری دقیق و بدون نقص، دستگاه اندازه گیری باید رو سه پایه یا نگهدارنده عایق که در اندازه گیری تداخل ایجاد نکند ( چوب) قرار بگیرد.

یک جای پیچ در پایین دستگاه SMP وجود دارد که سایز استاندارد موجود در اکثر سه پایه ها می باشد.

3-3- استفاده از دستگاه

1-3-3- روشن کردن

از کلید روشن-خاموش در بالای دستگاه برای روشن وخاموش کردن دستگاه استفاده می شود. وقتی که دستگاه روشن می شود ورژن نرم افزار نصب شده چند ثانیه نمایش داده می شود و بطور خودکار صفحه اصلی را دنبال می کند.

وضعبت دستگاه : (سطح هشدار، واحدها، روش میانگین گیری، مدت میانگین گیری و غیره ) وقتی که دستگاه خاموش می شود ذخیره شده و هنگامی دستگاه روشن می شود بطور خودکار بازیابی می شود.

2-3-3- صفحه اصلی

وقتی دستگاه روشن می شود، صفحه اصلی دستگاه نمایان شده و اطلاعات اندازه گیری شدت میدان الکترومغناطیسی به همراه اطلاعات مهم آن نمایش داده می شود. (شکل زیر )

3-3-3-  انتخاب نحوه اندازه گیری

برای تنظیم نوع اندازه گیری کلید "Menu" را فشار دهید

در منوی دستگاه نوع میانگین گیری مطابق با استاندارد بین المللی مشخص شده است.

وقتی این گزینه انتخاب شود، گزینه های بعدی بطور خودکار نمایش داده می شوند.

کلید " Log/RD " را بزنید سپس دستگاه نشان می دهد که شما می خواهید یک حافظه ثبت جدید را بسازید
در این روش میانگین مقادیر در طول 6 دقیقه محاسبه خواهند شد و فاصله زمانی نمونه برداری یک ثانیه مطابق با استاندارد های بین المللی می باشد.
اگر می خواهید با استفاده از پارامترهای دیگری اندازه گیری کنید، فقط نوع میانگین گیری، زمان میانگین گیری و فاصله زمانی را باستفاده از فلش ها و کلید "Enter  " روی صفحه کلید تغییر دهید.
بعد از بررسی، با فشاردادن کلید " Back " به منوی اصلی برگردید.

4-3-3- گرفتن اندازه گیری

.تأیید کنید که شما می خواهید اندازه گیری کنید :

با فشار دادن دکمه Enter :

دستگاه به اندازه چند ثانیه به اپراتور اجازه می دهد تا به اندازه کافی از دستگاه فاصله بگیرد تا از  تداخل در اندازه گیری جلوگیری شود سپس شروع به ذخیره مقادیر می کند.

شروع اندازه گیری با زدن بوق کوچکی آغاز می شود. در طی فرآیند اندازه گیری علامت Log در بالای صفحه نمایان خواهد شد.

وقتی که زمان اندازه گیری به پایان رسید بوق هشدار دیگری را میزند.

5-3-3-  ارزیابی اطلاعات اندازه گیری

در حافظه دستگاه اندازه گیری ها مختلفی ذخیره شده می باشد که با فشار دادن کلید Memory اطلاعات قابل دسترسی می باشند.
برای انتخاب اندازه گیری مورد نظر شما نیاز به دانستن ID یا نام آن را دارید تا بتوانید مقادیر را ارزیابی کنید.

اطلاعات ثبت شده را برای دسترسی به اندازه گیری های انجام شده انتخاب کنید.

اگر میانگین IS ( استاندارد بین المللی ) استفاده شده باشد، مقادیر بدست آمده از 0 تا 359 ( 360 اندازه گیری، یکی در هر ثانیه در مدت 6 دقیقه ) شماره گذاری خواهند شد. در آخرین مقدار، میانگین تمام مقادیر اندازه گیری شده در مدت زمان آنها ( 6 دقیقه ) نشان داده می شود.

6-3-3- انتقال مقادیر اندازه گیری شده به کامپیوتر

اطلاعات ذخیره شده در حافظه دستگاه SMP می تواند برای نمایش یا ارزیابی به کامپیوتر منتقل شوند. برای اطلاعات منتقل شده از نرم افزاری که داد های دستگاه SMP در آن قابل رویت می باشند ( SMP reader ) استفاده می شود. (که بر روی سیستم شما باید نصب شده باشد)

بوسیله کابل USB و پورت Mini USB دستگاه SMP به کامپیوتر متصل می شود.

از برنامه SMP reader

با انتخاب گزینه Connect در صفحه اصلی، نرم افزار دستگاه SMP را شناسایی و مقادیر مختلف اندازه گیری که در حافظه دستگاه موجود می باشد را بازخوانی می کند.مشخصات ذیل برای هر داده فراهم می گردد : شماره ID، نام، زمان وتاریخ، تعداد اندازه گیری (نمونه ها)، پروبی که از آن در اندازه گیری استفاده شده است و همچنین موقعیت مکانی داده ها که توسط GPS مشخص می شود.

انتقال اطلاعات با پسوند CSV. داده هایی که باید انتقال یابند می توانند از طریق جعبه انتخابی که در سمت چپ هر داده قرار دارد انتخاب شوند. ( برای انتخاب همه موارد روی علامت "  +  "در بالای جدول کلیک کنید )
انتقال داده های انتخاب شده با اسم فایلی که بوسیله کاربر مشخص می شود، شروع می شود.
اسم _ فایل _ ID نمایان شده _ نام داده _ داده با پسوند CSV
فایل های منتقل شده فایل های ممتنی با پسوند CSV با مقادیر مختلف اندازه گیری می باشند که در خط های مجزا، از یکدیگر جدا شده اند و هر داده برای هر اندازه گیری با ویرگول یا نقطه ویرگول ( بستگی به گزینه های بخش برای هر کامپیوتر دارد ) از یکدیگر جدا شده اند.

هشت خط اول حاوی مشخصات نرم افزار، دستگاه، پروب و پارامترهای اندازه گیری می باشد. در مثال زیر نمونه ای از مقادیر اندازه گیری به نمایش گذارده شده است :

این باعث می شود که نتایج اندازه گیری در فرمتی باشد که بتواند براحتی در یک صفحه به نمایش درآورده شود.