Методические указания МУК 4.3.3830-22
"Определение уровней электромагнитного поля, создаваемого излучающими техническими средствами телевидения, ЧМ радиовещания и базовых станций сухопутной подвижной радиосвязи"
(утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 26 декабря 2022 г.)
I. Область применения
1.1. Настоящие методические указания (далее - МУК) устанавливают порядок расчета и измерения уровней электромагнитного поля (далее - ЭМП), создаваемого радиоэлектронными средствами (далее - РЭС) телевидения, частотно модулированного (далее - ЧМ) радиовещания и базовых станций сухопутной подвижной связи в диапазоне частот 27 - 3000 МГц.
1.2. Определение уровней ЭМП (расчет и измерение) проводится с целью прогнозирования и анализа электромагнитной обстановки (далее - ЭМО), определения размеров санитарно-защитных зон (далее - СЗЗ) и зон ограничения (далее - ЗО) в местах размещения РЭС.
1.3. МУК предназначены для органов и организаций Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, а также могут быть использованы испытательными лабораториями (центрами), аккредитованными в национальной системе аккредитации в соответствии с законодательством Российской Федерации 1, проектных организаций, владельцев РЭС.
------------------------------
1Федеральный закон от 28.12.2013 N 412-ФЗ "Об аккредитации в национальной системе аккредитации".
------------------------------
1.4. МУК носят рекомендательный характер.
II. Общие положения
2.1. Расчетное прогнозирование уровней ЭМП проводится:
- для определения уровней ЭМП в местах размещения проектируемых, действующих и реконструируемых РЭС;
- при изменении условий размещения, режимов работы действующего РЭС, влияющих на интенсивность ЭМП в окружающей среде (например, изменение конструкции и расположения антенн, характеристик диаграмм направленности, мощностей излучения);
- при изменении градостроительной ситуации (этажности и плотности застройки прилегающих территорий).
2.2. Измерения уровней ЭМП проводятся:
- при вводе в эксплуатацию РЭС, проведении производственного контроля;
- при изменении состава, режимов работы, размещения РЭС;
- после проведения защитных мероприятий, направленных на снижение уровней ЭМП;
- при рассмотрении обращений граждан, юридических лиц и органов власти.
2.3. Определение уровней ЭМП радиочастотного диапазона осуществляется:
- в диапазоне частот от 27 до 300 МГц - по среднеквадратичным значениям напряженности электрического поля (Е), В/м;
- в диапазоне частот от 300 до 3000 МГц - по средним значениям плотности потока энергии (далее - ППЭ), мкВт/см 2.
III. Расчетное прогнозирование уровней электромагнитного поля
3.1. Расчет уровней ЭМП выполняется на основе двухлучевой модели распространения радиоволн в зоне интерференции прямого и отраженного лучей по техническим характеристикам РЭС, паспортным диаграммам направленности антенн.
3.2. Методика расчета уровней ЭМП (напряженности электрического поля и ППЭ).
3.2.1. Ситуационный план для расчета представляется в правовинтовой декартовой системе координат с началом в условной точке на технической территории, и в нем содержится информация о координатах антенн, входящих в состав РЭС. Данная система в рамках расчетной модели является базовой. Одна из осей базовой системы совпадает с направлением на север (рис. 1). При отображении ситуационного плана на картографической основе координаты установки РЭС или антенн РЭС берутся из разрешения на использование частоты (далее - РИЧ) 2.
------------------------------
2Постановление Правительства Российской Федерации от 24.11.2016 N 1240 "Об установлении государственных систем координат, государственной системы высот и государственной гравиметрической системы".
------------------------------
3.2.2. В случае размещения всех антенн на одной опоре за условное начало координат принимается точка установки опоры. Если опор в составе РЭС несколько (антенны размещены на мачтах, башнях, стойках на крышах зданий), то условным началом координат может быть точка на поверхности, соответствующая геометрическому центру технической территории, характерные точки, соответствующие одной из опор, техническим зданиям.
3.2.3. Расчеты уровней ЭМП каждой из антенн, входящих в состав РЭС, проводятся в локальных сферических системах координат, начало которых совпадает с фазовым центром антенны, направление полярной оси соответствует направлению максимального излучения антенны, азимутальный угол отсчитывается от полярной оси, а меридиональный угол - от вертикальной оси по часовой стрелке.
Если антенна, входящая в состав РЭС, не обладает направленными свойствами в горизонтальной плоскости, направление полярной оси совпадает с направлением на север.
Рис. 1. Пример расположения антенны РЭС на плане
3.2.4. Напряженность электрического поля, создаваемого антенной в локальной системе координат, определяется формулой (1):
,
(1)
где: Е - напряженность электрического поля, В/м;
Р - мощность, излучаемая антенной, Вт;
G - главное значение коэффициента усиления антенны по отношению к изотропному излучателю;
r - расстояние от фазового центра антенны до точки наблюдения, м;
F() - нормированная характеристика направленности антенны в вертикальной плоскости;
F() - нормированная характеристика направленности антенны в горизонтальной плоскости;
K = 1,3 - коэффициент, учитывающий влияние подстилающей поверхности (земли) в зоне интерференции прямого и отраженного лучей в рамках двухлучевой модели распространения радиоволн.
3.2.5. ППЭ ЭМП определяется формулой (2):
,
(2)
где: ППЭ - плотность потока энергии, мкВт/см 2;
Е - напряженность электрического поля, В/м.
3.3. Преобразования координат в расчетной модели.
На рис. 1 показана базовая система координат, ее условный центр, направление оси У совпадает с направлением на север.
Точка наблюдения М с горизонтальными координатами (х, у) находится на высоте h от уровня земли и на расстоянии r от фазового центра антенны (рис. 2). Фазовый центр находится в точке N с координатами (x n, y n) на высоте Н от уровня земли (рис. 1, 2).
Рис. 2. Вертикальная плоскость
Переход от базовой декартовой системы координат к локальной сферической заключается в определении параметров ,
, r, входящих в выражение (1).
Преобразования координат содержат два этапа.
Первый этап - промежуточное преобразование - переход от базовой системы координат к локальной декартовой системе (х', у') дается выражениями (перенос осей с поворотом), формула (3):
(3)
Второй этап - переход к локальной сферической системе координат определяется выражениями, формула (4):
(4)
где: R - горизонтальное расстояние от точки наблюдения до места размещения антенной системы.
Искомые параметры выражения (1) определяются формулами (5 - 8):
;
(5)
;
(6)
;
(7)
.
(8)
3.4. Особенности представления исходных данных.
3.4.1. При известных параметрах фидерного тракта ТС мощность, излучаемая антенной, определяется формулой (9):
,
(9)
где: Р ном - мощность передатчика, определенная РИЧ, Вт;
- коэффициент полезного действия (КПД) фидера;
- погонное ослабление в фидере, дБ/м;
L ф - длина фидера, м;
K c - коэффициент стоячей волны (КСВ) напряжения на входе фидерного тракта.
При отсутствии сведений о параметрах фидерного тракта излучаемая мощность считается равной мощности РИЧ.
3.4.2. Для ТС аналогового телевидения излучаемая мощность также определяется по выражению (9), но при этом находится по формуле (10):
,
(10)
где: Р из и Р зв - мощности передатчиков изображения и звукового сопровождения, определенные РИЧ, соответственно.
3.4.3. Если паспортная характеристика направленности антенны представлена в логарифмических единицах, то для перехода к характеристике в относительных единицах для подстановки в выражение (1) необходимо воспользоваться следующим преобразованием, формула (11):
,
(11)
где: F() - нормированная характеристика направленности антенны в вертикальной плоскости;
F() - нормированная характеристика направленности антенны в горизонтальной плоскости.
3.4.4. Если в паспорте антенны коэффициент усиления приведен в логарифмических единицах, то для выражения его в относительных единицах необходимо воспользоваться следующим преобразованием, формула (12):
,
(12)
где: G,дБi - коэффициент усиления антенны по отношению к изотропному излучателю, или формула (13):
,
(13)
где: G,дБd - коэффициент усиления антенны по отношению к полуволновому симметричному вибратору.
3.5. Границы применимости метода.
Результаты расчетов с использованием выражения (1) являются электродинамически корректными на расстояниях от фазовых центров антенн, формула (14):
,
(14)
где: R гр - расстояние от геометрического центра антенны до точки наблюдения, м;
D max - максимальный линейный размер антенны, м;
- длина волны, м.
При необходимости расчетов ЭМП в зонах R<R гр значения напряженности поля, полученные при помощи выражения (1), необходимо умножить на поправочный коэффициент , график которого в зависимости от параметра
приведен на рис. 3.
Рис. 3. Поправочный коэффициент
3.6. При расчетном прогнозировании уровней ЭМП от базовых станций сухопутной подвижной связи, установленных внутри административных, общественных и производственных зданий, следует учитывать затухание энергии электромагнитных волн в стенах и перекрытиях.
3.7. Результаты расчетного прогнозирования.
Результаты расчетов интенсивностей ЭМП на прилегающей к РЭС территории должны включать таблично-текстовые материалы с уровнями ЭМП, графические изображения расчетных границ СЗЗ и ЗО с точками измерений, выводы по результатам расчетов.
IV. Измерительная аппаратура
4.1. Для проведения измерений уровней ЭМП используются широкополосные и селективные средства измерения утвержденного типа, имеющие сведения о поверке.
Широкополосные средства измерения позволяют проводить измерения уровней ППЭ, создаваемых всеми РЭС, в нормируемом частотном диапазоне.
Селективные средства измерения позволяют определить вклад каждого источника в общий уровень ЭМП.
4.2. Определение уровней ЭМП в диапазоне от 300 МГц до 3 ГГц - проводится путем измерения напряженности электрического поля с последующим пересчетом на ППЭ по формуле (15):
,
(15)
где: ППЭ - плотность потока энергии [мкВт/см 2];
Е - напряженность электрического поля [В/м].
4.3. Порядок эксплуатации средств измерения ЭМП должен соответствовать документации на прибор и учитывать параметры окружающей среды.
V. Методика измерения уровней электромагнитных полей
Подготовка к проведению измерений
5.1. Согласование с владельцем РЭС, осуществляющим эксплуатацию, времени и условий проведения измерений.
5.2. Анализ состава РЭС, технических характеристик, режимов работы, пространственного расположения антенн (высота подвеса, азимут максимального излучения, угол наклона).
Перечень РЭС, подлежащих измерениям, определяется с учетом их размещения на одной антенной опоре (отдельно стоящая опора, мачта, трубостойка) или на разных антенных опорах и/или разных площадках (территориях, крышах) и с учетом пересечения их ЗО и/или СЗЗ.
5.3. Ознакомление с ситуационным планом размещения РЭС, характером застройки прилегающей территории с целью определения маршрутов (направлений) и точек измерений ЭМП. При выборе точек измерений ЭМП учитывается информация о расчетных границах СЗЗ и ЗО.
5.4. Анализ результатов расчетного прогнозирования ЭМО, эксплуатационно-технических параметров оборудования и планирование возможных направлений и площадок для измерений.
Выбор точек измерений
5.5. Для подтверждения СЗЗ и ЗО, установленных расчетным прогнозированием ЭМП, выбираются точки измерений, определяемые по азимутальным направлениям РЭС, с учетом конфигурации границ зон, градостроительной ситуации, рельефа местности и прилегающей территории.
5.6. При отсутствии СЗЗ точки измерений выбираются по азимутальным направлениям максимумов диаграммы направленности антенн РЭС в пределах основного лепестка с учетом градостроительной ситуации.
5.7. Измерения уровней ЭМП должны проводиться в зонах ЭМИ на границе зданий первой линии относительно РЭС. При наличии в первой линии жилых и общественных зданий (например, лечебно-профилактические, образовательные, детские учреждения) точки измерения выбираются с учетом этих объектов.
5.8. Точки, площадки для измерений должны иметь прямую видимость на антенну излучающего средства. В радиусе до 5,0 метров не должно быть переизлучающих конструкций (например, металлических конструкций и сооружений, линий электропередач), угол 30° от направления на антенну должен быть свободен от затенения.
5.9. При размещении антенн РЭС на крыше здания измерения проводятся для определения размеров зоны, в пределах которой ЭМП превышают ПДУ для населения, а также на верхнем (обитаемом или техническом этаже здания). В зависимости от результатов измерения выбираются точки контроля ЭМП на соседних зданиях, других этажах и на прилегающей территории.
Проведение измерений
5.10. Перед проведением измерений следует определять метеорологические условия (температура воздуха, влажность, атмосферное давление) с помощью соответствующих средств измерений, имеющих сведения о поверке,
5.11. Измерения уровней ЭМП выполняются при максимальной проектной (заявленной) мощности излучения источника ЭМП.
5.12. На селитебной территории измерения выполняются на высоте 2 м от поверхности земли. На крыше зданий, измерения ЭМП проводятся на высоте от 0,5 до 2,0 м от уровня крыши. В этих пределах определяется высота, на которой регистрируется наибольшая интенсивность ЭМП.
5.13. Внутри жилых, общественных и производственных помещений измерения уровней ЭМП следует проводить на высоте от 0,5 до 2,0 метров от пола. В этих пределах находится высота, на которой определяется максимальное значение уровня ЭМП от внешних источников (антенн РЭС).
5.14. Измерения в помещениях выполняются в местах, наиболее приближенных к внешнему источнику (на балконах, лоджиях, у открытых окон). При проведении измерений должны быть полностью отключены изделия бытовой техники, являющиеся источниками ЭМП радиочастотного диапазона.
5.15. В каждой точке проводится не менее 3 измерений уровней напряженности электрического поля, ППЭ; определяющим является максимальное из усредненных за время регистрации значений ЭМП.
5.16. Время регистрации уровней ЭМП, вводимое в прибор, должно составлять не менее 1 минуты.
Проведение измерений электромагнитных полей радиопередающих устройств телевидения и радиовещания
5.17. Измерения ЭМП радиопередающих устройств телевидения и радиовещания проводятся селективными приборами.
5.18. Измерение напряженности электрического поля радиовещательных каналов в диапазонах УКВ 65,9 - 74,0 МГц и FM 87,5 - 108,0 МГц.
При использовании селективного средства измерения анализ уровней ЭМП проводится в полосах частот 200 кГц (100 кГц относительно средней частоты канала) по напряженности электрического поля. Типичные настройки селективного измерительного прибора приведены в приложении 1 к настоящим МУК.
Пример пошагового использования селективного средства измерения напряженности электрического поля радиовещательных каналов в диапазонах УКВ 65,9 - 74,0 МГц и FM 87,5 - 108,0 МГц представлен в приложении 2 к настоящим МУК.
5.19. Измерение напряженности электрического поля технических средств телевидения в метровом диапазоне длин волн. Типичные настройки селективного измерительного прибора приведены в приложении 1 к настоящим МУК.
Измерения проводятся отдельно на частотах действующих телевизионных каналов. Телевизионные диапазоны в метровом диапазоне длин волн и частотные границы каналов приведены в приложении 3 к настоящим МУК:
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "приложении 3" следует читать "приложении 4"
- ТВ-диапазон I - каналы 1 - 2;
- ТВ-диапазон II - каналы 3 - 5;
- ТВ-диапазон III - каналы 6 - 12.
Анализ уровней ЭМП проводится по напряженности электрического поля в полосе частот 8 МГц (4 МГц относительно средней частоты канала), перекрывающей сигналы передатчиков видео- и звукового сопровождения аналогового телевидения и сигнал передатчика цифрового телевидения стандарта DVB-T2. Результатом измерения электрического поля одного телевизионного канала в одной точке должен быть уровень напряженности электрического поля (В/м). В спектре аналогового ТВ сигнала два канала - звука и изображения. Измерения для аналоговых сигналов ТВ проводятся отдельно в полосах звукового канала и канала изображения.
Пример пошагового использования селективного средства измерения представлен в приложении 2 к настоящим МУК.
5.20. Измерение ППЭ ЭМП технических радиоэлектронных средств телевидения и радиовещания в дециметровом диапазоне длин волн. Типичные настройки селективного измерительного прибора приведены в приложении 1 к настоящим МУК.
Измерения проводятся отдельно на частотах действующих телевизионных каналов. Телевизионные диапазоны в дециметровом диапазоне длин волн и частотные границы каналов (приложение 3 к настоящим МУК):
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "приложение 3" следует читать "приложение 4"
- ТВ-диапазон IV - каналы 21 - 34;
- ТВ-диапазон V - каналы 35 - 80.
Анализ уровней ЭМП проводится по плотности потока энергии в полосе частот 8 МГц (4 МГц относительно средней частоты канала), перекрывающей сигналы передатчиков видео- и звукового сопровождения аналогового телевидения и сигнал передатчика цифрового телевидения стандарта DVB-T2. Результатом измерения поля одного телевизионного канала в одной точке должен быть уровень ППЭ (мкВт/см 2).
Примеры пошагового использования селективного средства измерения ППЭ, создаваемого станциями аналогового и цифрового телевидения в частотных границах 470 - 950 МГц, представлены в приложении 2 к настоящим МУК.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Методические указания МУК 4.3.3830-22 "Определение уровней электромагнитного поля, создаваемого излучающими техническими средствами телевидения, ЧМ радиовещания и базовых станций сухопутной подвижной радиосвязи" (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 26 декабря 2022 г.)
Текст методических указаний приводится по изданию: Определение уровней электромагнитного поля, создаваемого излучающими техническими средствами телевидения, ЧМ радиовещания и базовых станций сухопутной подвижной радиосвязи: Методические указания. - М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2023. - 31 с.
1. Подготовлены ФБУН "Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья" (Горбанев С.А., Никитина В.Н., Ляшко Г.Г., Калинина Н.И., Дубровская Е.Н., Плеханов В.П.); ФГУП Самарское отделение научно-исследовательского института радио (Сподобаев Ю.М., Сподобаев М.Ю., Маслов М.Ю., Голубенко Д.А., Баранкин А.В.) с участием ФГУП "Главный радиочастотный центр" в Северо-Западном федеральном округе (Д.Н. Симонов); ФГБНУ "Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова" (Рубцова Н.Б., Перов С.Ю., Белая О.В.); ФБУН "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (Зайцева Н.В., Пономарев А.Л., Уланова Т.С., Молок О.А., Одегов А.А.); ФБУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге и Ленинградской области" (Драй И.В., Лисичкин В.В.).
2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 26 декабря 2022 г.
3. МУК 4.3.3830-22 введены взамен МУК 4.3.1677-03 "Определение уровней электромагнитного поля, создаваемого излучающими техническими средствами телевидения, ЧМ-радиовещания и базовых станций", утвержденных Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации от 29.06.2003.