MEDICIONES DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS Mg. Víctor Cruz. 1.Generalidades sobre mediciones de Campos Electromagnéticos en las Bandas de RF

Transcripción

1 MEDICIONES DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS Mg. Víctor Cruz 8 de Marzo de 2001 Indice 1.Generalidades sobre mediciones de Campos Electromagnéticos en las Bandas de RF 2. Proyecto Evaluación de las Radiaciones No Ionizantes Producidas por lo Servicios de Telecomunicaciones en la ciudad de Lima 1

2 Medición de Campos Electromagnéticos! Existen diversas técnicas e instrumentos que pueden ser utilizados para realizar mediciones de RF cerca de estaciones de los Servicios de Radiodifusión y otros Servicios de Telecomunicaciones.! Los instrumentos usados para los campos de radiofrecuencia pueden ser: * De banda ancha * De banda angosta Instrumentos de Banda Ancha y Banda Angosta! Un Instrumento de banda ancha esencialmente responde uniformemente e instantáneamente sobre un rango de frecuencias ancho y no necesita sintonizarse.! Un Instrumento de banda angosta puede también operar sobre un rango de frecuencias ancho, pero el ancho de banda instantáneo puede estar limitado a solamente uno pocos KHz y debera ser sintonizado a la frecuencia de interés. 2

3 Instrumentos de Banda Ancha y Banda Angosta * Cada tipo de instrumento tiene ciertas ventajas y ciertas desventajas, y la elección depende de la situación en la cual se van a realizar las mediciones. Medidores de Banda Ancha! Los medidores consisten básicamente de 4 partes: 1- Una antena 2- Un detector que permita convertir la salida variable en el tiempo de la antena a una señal de continua o a una señal de variación lenta. 3- Circuitería electrónica para procesar la señal. 4- Un dispositivo para mostrar el campo medido en las unidades adecuadas 3

4 Medidores de Banda Ancha! Las antenas más comunmente usadas son: * Dipolos que corresponden a los Campos Eléctricos (E). * Lazos que corresponden a los Campos Magnéticos (H).! Las SONDAS ISOTRÓPICAS de banda ancha contienen tres dipolos o lazos mutuamnete ortogonales cuyas salidas se suman de tal manera que la respuesta es independiente de la orientación. Medidores de Banda Ancha 4

5 Medidores de Banda Ancha Señal Variable/ Señal Continua Procesamiento de señal Visualizador para ver el campo medido en unidades adecuadas Medidores de Banda Ancha! Características deseables en un instrumento de banda ancha (1): 1- La respuesta del instrumento debería ser esencialmente isotrópica. 2- El rango de frecuencia del instrumento con indicación del error de la medición en dicho rango de frecuencia debería ser conocido. 3- El rango dinámico del instrumento deberia ser al menos +/- 10 db de la recomendación aplicable. 5

6 Medidores de Banda Ancha! Características deseables en un instrumento de banda ancha (2): 4- Los instrumentos deberían trabajar con baterías de fácil reemplazo o recargables. 5- El usuario deberá conocer el tiempo de respuesta del instrumento, por ejm: el tiempo requerido para alcanzar una lectura estable. 6- El instrumento debería estar lo suficientemente estable paraque no sea necesario reajustar frecuentemente el cero. Medidores de Banda Ancha! Características deseables en un instrumento de banda ancha (3): 7- El instrumento debería responder al valor promedio de los campos modulados independientemente de las características de la modulación. 8- El instrumento debería ser durable y capaz de soportar golpes y vibración asociados con el trabajo de campo y el transporte. Se debe proveer una maleta de transporte 9- Los controles deberían estar claramente especificados y seteados a un mínimo y los procedimientos de operación deberían ser relativamente simples. 6

7 Medidores de Banda Ancha Una característica muy util de las sondas de banda ancha cuando son utilizadas en ambientes de frecuencias multiples es la respuesta en frecuencia que corresponde a la variación de los Límites Máximos de Exposición (LME).! Tales sondas pueden expresar el campo de RF compuesto como un porcentaje de los LME. Otra característica práctica de algunos instrumentos para medir campos de RF es su habilidad para determinar promedios espaciales de los campos de RF. Medidores de Banda Angosta! Los instrumentos de banda angosta como: los Medidores de Intensidad de Campo o los Analizadores de Espectro, pueden ser sintonizados de frecuencia en frecuencia midiéndose el nivel de campo para cada frecuencia sintonizada. Medidor de Intensidad de Campo : 7

8 Medidores de Banda Angosta! Los Analizadores de Espectros pueden explorar un gran rango de frecuencia y la información de frecuencia y amplitud pico puede ser almacenada e impresa para un análisis posterior. Los resultados de las mediciones de banda angosta pueden ser combinados para dar el campo total Medidores de Banda Angosta! Los medidores consisten básicamente de 4 partes: 1- Una antena 2- Cables para llevar la señal de la antena 3- Circuiteria electrónica para procesar la señal de salida de la antena hasta obtener una señal de corriente continua proporcional al parámetro a ser medido 4- Dispositivo para mostrar el campo medido en las unidades adecuadas 8

9 Medidores de Banda Angosta! Las medidores de banda angosta pueden utilizar varios tipos de antenas, tales como: Monopolos Lazos Dipolos Biconicas Bocinas piramidales Reflectores parabolicos Medidores de Banda Angosta! El conocimiento de la ganancia, del factor de antena o del área efectiva para una antena en particular provee un medio de determinar el parámetro de campo apropiado a partir de la medición. 9

10 Mediciones de Campo! Se debe determinar: 1- La frecuencia y potencia máxima de las fuentes de RF, asi como fuentes cercanas 2- Ciclo de trabajo de las fuentes, si es aplicable 3- Areas que son accesibles al público en general, asi como trabajadores Mediciones de Campo 4- Localización de superficies reflectantes u objetos conductores cercanos que pudieran dar lugar a regiones de intensificación de campo (hot spots) 5- Para fuentes pulsantes, tales como radares, el ancho de pulso, la tasa de repetición y la tasa de exploracion de la antena 10

11 Mediciones de Campo 6- La ganancia de la antena y los patrones de radiación vertical y horizontal 7- Tipo de modulación de la fuente o las fuentes 8- Polarización de la antena o antenas Mediciones de Campo 9- Si las mediciones van a ser realizadas en campo cercano, próxima a fuentes de fugas, o bajo condiciones de onda plana. El tipo de medición a realizar puede influenciar en el tipo de sonda, las condiciones de calibración y las técnicas a utilizar. 11

12 Mediciones de Campo! Cuando se utiliza un instrumento de banda ancha, la promediación en el espacio se puede lograr moviendo lentamente la sonda mientras se explora un área aproximadamente equivalente a la sección de corte del cuerpo humano 12