ICS 17.220.20; 33.070.01; 13.280 Leden 2004
|
|
Základní norma pro výpočet a měření |
ČSN
|
Basic standard for the calculation and measurement of electromagnetic field strenght and SAR related to human
exposure from radio base stations and fixed terminal stations for wireless telecommunication systems
(110 MHz - 40 GHz)
Norme de base pour le calcul et la mesure des champs électromagnétiques et SAR associés à l'exposition des
personnes provenant des stations de base radio et des stations terminales fixes pour les systèmes de radiotélécommunications (110 MHz - 40 GHz)
Grundnorm für die Berechnung und Messung der elektromagnetischen Feldstärke und SAR in Bezug auf die Sicherheit
von Personen in elektromagnetischen Feldern von Mobilfunk-Basisstationen und stationären Teilnehmergeräten
von schnurlosen Telekommunikationsanlagen (110 MHz bis 40 GHz)
Tato norma je českou verzí evropské normy EN 50383:2002. Evropská norma EN 50383:2002 má status české technické normy.
This standard is the Czech version of the European Standard EN 50383:2002. The European Standard EN 50383:2002 has the status of a Czech Standard.
|
© Český normalizační institut, 2004 67530 |
Národní předmluva
Citované normy
EN 50361:2001 zavedena v ČSN EN 50361:2002 (36 7902) Základní norma pro měření specifické míry absorpce (SAR) z hlediska expozice člověka elektromagnetickými poli z mobilních telefonů (300 MHz až 3 GHz)
ISO/IEC 17025:1999 zavedena v ČSN EN ISO/IEC 17025:2001 (01 5253) Všeobecné požadavky na způsobilost zkušebních a kalibračních laboratoří
Souvisící ČSN
ČSN EN 50384:2003 (36 7907) Výrobková norma pro prokazování shody základnových stanic a pevných koncových stanic pro bezdrátové telekomunikační systémy se základními omezeními nebo referenčními úrovněmi při vystavení člověka vysokofrekvenčním elektromagnetickým polím (110 MHz až 40 GHz) - Pracovníci (idt EN 50384:2002)
ČSN EN 50385:2003 (36 7908) Výrobková norma pro prokazování shody základnových stanic a pevných koncových stanic pro bezdrátové telekomunikační systémy se základními omezeními nebo referenčními úrovněmi při vystavení člověka vysokofrekvenčním elektromagnetickým polím (110 MHz až 40 GHz) - Obyvatelstvo (idt EN 50385:2002)
Citované předpisy
Doporučení Rady 1999/519/EC z 12. července 1999 o omezení vystavení obyvatelstva elektromagnetickým polím (0 Hz až 300 GHz), Official Journal, L 199 z 30 července 1999.
V České republice je tato směrnice zavedena nařízením vlády č. 480/2000 Sb. o ochraně zdraví před neionizujícím zářením v platném znění.
Upozornění na národní poznámku
V kapitolách 2, 6 a 7 jsou národní poznámky upřesňujícího charakteru.
Vypracování normy
Zpracovatel: MUSIL Praha, IČO 62375873, Ing. Jan Musil, CSc.
Technická normalizační komise: TNK 47, Elektromagnetická kompatibilita
Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Antonín Plaček
|
Srpen 2002 |
ICS 17.220.20; 33.070.01
|
Základní norma pro výpočet a měření intenzity elektromagnetického pole Basic standard for the calculation and measurement of electromagnetic field |
|
|
Norme de base pour le calcul et la mesure |
Grundnorm für die Berechnung und Messung |
Tato evropská norma byla schválena CENELEC 2002-07-02.
Členové CENELEC jsou povinni splnit Vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se musí této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací dát status národní normy.
Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání v Ústředním sekretariátu nebo u kteréhokoliv člena CENELEC.
Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Ústřednímu sekretariátu, má stejný status jako oficiální verze.
Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie, České republiky, Dánska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Lucemburska, Malty, Maďarska, Německa, Nizozemska, Norska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Slovenska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.
|
CENELEC Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice European Committee for Electrotechnical Standardization Comité Européen de Normalisation Electrotechnique Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung Ústřední sekretariát: rue de Stassart 35, B-1050 Brusel © 2002 CENELEC. Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky |
Předmluva
Tato evropská norma byla vypracována technickou komisí CENELEC TC 106X, Elektromagnetická pole v životním prostředí člověka.
Text návrhu byl předložen k Jednotnému schvalovacímu postupu a byl schválen CENELEC jako EN 50383 dne 2002-07-02.
Byla stanovena tato data:
– nejzazší datum zavedení EN na národní úrovni
vydáním identické národní normy nebo vydáním
oznámení o schválení EN k přímému používání
jako normy národní (dop) 2003-07-01
– nejzazší datum zrušení národních norem,
které jsou s EN v rozporu (dow) 2005-07-01
Přílohy označené jako „normativní“ jsou součástí této normy.
Přílohy označené jako „informativní“ jsou určeny pouze pro informaci.
V této normě je příloha C normativní a přílohy A, B, D, E a F jsou informativní.
Obsah
Strana
2 Normativní odkazy............................................................................................................................................................... 8
3 Fyzikální veličiny, jednotky a pole..................................................................................................................................... 8
3.1 Veličiny.................................................................................................................................................................................. 8
3.2 Konstanty.............................................................................................................................................................................. 9
4 Termíny a definice............................................................................................................................................................... 9
5 Použitelnost metod posuzování shody.......................................................................................................................... 13
5.1 Úvod..................................................................................................................................................................................... 13
5.2 Postup posuzování............................................................................................................................................................ 13
6 Měření elektromagnetického pole.................................................................................................................................. 15
6.1 Úvod..................................................................................................................................................................................... 15
6.2 Metoda snímání plochy.................................................................................................................................................... 15
6.3 Metoda snímání objemu.................................................................................................................................................. 24
7 Měření SAR......................................................................................................................................................................... 31
7.1 Hodnocení celotělového SAR......................................................................................................................................... 31
7.2 Měření lokálního SAR....................................................................................................................................................... 32
8 Výpočet elektromagnetického pole................................................................................................................................ 41
8.1 Rozsah platnosti................................................................................................................................................................ 41
8.2 Oblasti pole........................................................................................................................................................................ 42
8.3 Výpočetní modely............................................................................................................................................................... 42
9 Prostorové průměrování................................................................................................................................................... 44
9.1 Popis.................................................................................................................................................................................... 44
9.2 Platnost............................................................................................................................................................................... 44
9.3 Výpočet................................................................................................................................................................................ 44
10 Hodnotící zpráva................................................................................................................................................................ 45
10.1 Obecně................................................................................................................................................................................ 45
10.2 Položky pro záznam v hodnotící zprávě.......................................................................................................................... 45
Příloha A (informativní) Hranice mezi oblastmi pole............................................................................................................. 47
A.1 Účel...................................................................................................................................................................................... 47
A.2 Oblast vzdáleného pole.................................................................................................................................................... 47
A.3 Blízká oblast vyzařování.................................................................................................................................................... 47
A.4 Oblast indukčního pole.................................................................................................................................................... 48
A.5 Příklad výpočtů v oblastech pole na 900 MHz.............................................................................................................. 50
Příloha B (informativní) Snímání plochy a objemu................................................................................................................. 51
B.1 Složení měřicího systému............................................................................................................................................... 51
B.2 Kalibrace zařízení pro měření E a H pole a stanovení nejistoty............................................................................... 53
B.3 Měření odrazivosti.............................................................................................................................................................. 54
B.4 Snímání plochy - sférický vlnový rozvoj.......................................................................................................................... 57
B.5 Snímání plochy - princip zpětného šíření...................................................................................................................... 58
B.6 Snímání plochy - kalibrace referenčních antén........................................................................................................... 59
B.7 Referenční dokumenty pro metody snímání plochy a objemu................................................................................. 59
Strana
Příloha C (informativní a normativní) Měření SAR.................................................................................................................. 61
C.1 Obecné úvahy (informativní)............................................................................................................................................ 61
C.2 Metody následného zpracování a stanovení nejistoty (informativní)........................................................................ 61
C.3 Zjednodušené provedení kontroly (normativní)........................................................................................................... 63
C.4 Odkazy................................................................................................................................................................................. 65
Příloha D (informativní) Úvahy o výpočetních metodách........................................................................................................ 66
D.1 Příklad spojený se syntetickou metodou...................................................................................................................... 66
D.2 Oblast indukčního pole.................................................................................................................................................... 66
D.3 Úvahy o nejistotě v případě výpočtu............................................................................................................................... 67
D.4 Odkazy................................................................................................................................................................................. 67
Příloha E (informativní) Příklady hranic shody......................................................................................................................... 68
E.1 Příklady jednoduché hranice shody............................................................................................................................... 68
E.2 Složité hranice shody........................................................................................................................................................ 70
Příloha F (informativní) Model NIST s 18 zdroji chyb.............................................................................................................. 71
Obrázky
Obrázek 1 - Možné cesty stanovení shody v bodě vyšetřování............................................................................................... 14
Obrázek 2 - Schéma metody snímání plochy........................................................................................................................... 16
Obrázek 3 - Blokové schéma měřicího systému blízkého pole antény............................................................................... 17
Obrázek 4 - Omezení minimálního poloměru.......................................................................................................................... 18
Obrázek 5 - Maximální omezení úhlového vzorkovacího prostoru........................................................................................ 18
Obrázek 6 - Schéma metody snímání objemu......................................................................................................................... 25
Obrázek 7 - Blokové schéma měřicího systému EUT v blízkém poli................................................................................... 26
Obrázek 8 - Cylindrické, kartézské a sférické souřadnice definované vzhledem k EUT.................................................. 26
Obrázek 9 - Schéma měření lokálního SAR............................................................................................................................. 32
Obrázek 10 - Nákres obdélníkového krabicového fantomu (všechny délky jsou vnitřní rozměry).................................. 33
Obrázek 11 - Umístění EUT (v tomto případě externí anténa) pod fantomem................................................................... 35
Obrázek 12 - Možné cesty výpočtu hodnot E a H pole v bodě vyšetřování........................................................................... 41
Obrázek 13 - Oblast, přes kterou může být provedeno prostorové průměrování, včetně referenční polohy
pro nejvyšší vzorek hodnot E, H, S pro rozbor nejhoršího případu.......................................................................... 45
Obrázek A.1 - Uspořádání antény s největším lineárním rozměrem D............................................................................... 47
Obrázek A.2 - Proudový element Idlsin(wt) v počátku sférických souřadnic........................................................................ 48
Obrázek A.3 - Poměr složek pole E2, H2 a ExH......................................................................................................................... 49
Obrázek A.4 - Poměr složek pole ExH pro tři typické antény.................................................................................................. 49
Obrázek A.5 - Vzdálené pole = přímka, blízká oblast vyzařování = dolní křivka & všechna blízká pole = další křivka.. 50
Obrázek B.1 - Příklad uspořádání zkoušky s pevnou duálně polarizovanou sondou (sondami) a pohyblivým EUT.. 51
Obrázek B.2 - Příklad uspořádání zkoušky s jednou duálně polarizovanou a mechanicky pohyblivou sondou......... 51
Obrázek B.3 - Příklad uspořádání zkoušky s několika duálně polarizovanými a elektronicky přepínanými
sondami (typicky 64 nebo 128)....................................................................................................................................... 52
Obrázek B.4 - Příklad uspořádání zkoušky zjišťování Dčelní, Dhorní a Ddolní s pevným EUT a pohyblivou izotropní
sondou................................................................................................................................................................................ 52
Obrázek B.5 - Příklad uspořádání zkoušky zjišťování Dčelní, Dhorní a Ddolní s mechanickým pohybováním
izotropní sondy a EUT....................................................................................................................................................... 53
Obrázek B.6 - Příklad uspořádání zkoušky zjišťování Dboční s mechanickým pohybováním izotropní sondy
a EUT................................................................................................................................................................................... 53
Obrázek B.7 - Pohled shora na dipóly umístěné v bezodrazové komoře............................................................................ 55
Strana
Obrázek B.8 - Vektorové sčítání hlavního pole Ed s odrazy Er................................................................................................ 55
Obrázek B.9 - Průběh měřeného pole se vzdáleností............................................................................................................ 56
Obrázek B.10 - Změřené pole minus přímé pole v dB............................................................................................................ 56
Obrázek B.11 - Parametry přiřazené měřicímu systému........................................................................................................ 57
Obrázek B.12 - Zóna vyloučení (vyšrafovaná)........................................................................................................................... 57
Obrázek B.13 - Huygensův princip.............................................................................................................................................. 58
Obrázek C.1 - Zjednodušená sestava provádění kontroly..................................................................................................... 64
Obrázek D.1 - Anténa základnové stanice uvažovaná jako součet malých oddělených zdrojů....................................... 66
Obrázek E.1 - Definování parametrů vzdálenosti..................................................................................................................... 68
Obrázek E.2 - Definování parametrů vzdálenosti..................................................................................................................... 69
Obrázek E.3 - Příklad složité hranice shody.............................................................................................................................. 70
Tabulky
Tabulka 1 - Referenční a jiné metody........................................................................................................................................ 13
Tabulka 2 - Stanovení nejistoty.................................................................................................................................................... 24
Tabulka 3 - Stanovení nejistoty.................................................................................................................................................... 31
Tabulka 4 - Určení úrovní výkonu pro vyloučení celotělového SAR...................................................................................... 32
Tabulka 5 - Stanovení nejistoty.................................................................................................................................................... 40
Tabulka E.1 - Souhrnné výsledky pro hranice hranolu........................................................................................................... 69
Tabulka E.2 - Souhrn výsledků pro válcovou hranici............................................................................................................... 69
1 Rozsah platnosti
Tato základní norma platí pro vysílací základnové stanice a pevné koncové stanice bezdrátové telekomunikační sítě definované v kapitole 4, pracující v kmitočtovém rozsahu 110 MHz až 40 GHz.
Účelem normy je stanovit pro takové zařízení metodu pro stanovení vzdálenosti shody se základními omezeními (přímo nebo nepřímo přes shodu s referenčními úrovněmi) s ohledem na vystavení člověka vysokofrekvenčním elektromagnetickým polím.
2 Normativní odkazy
Doporučení Rady 1999/519/EC z 12. července 1999 o omezení vystavení obyvatelstva elektromagnetickým polím (0 Hz až 300 GHz), Official Journal, L 199 z 30. července 1999
(Council Recommendation 1999/519/EC of 12 July 1999 on the limitation of exposure of the general public to electromagnetic fields (0 Hz to 300 GHz) (Official Journal L 197* of 30 July 1999))
EN 50361:2001 Základní norma pro měření specifické míry absorpce (SAR) z hlediska expozice člověka elektromagnetickými poli z mobilních telefonů (300 MHz - 3GHz)
(Basic standard for the measurement of Specific Absorption Rate related to human exposure to electro-magnetic fields from mobile phones (300 MHz-3 GHz))
Všeobecný normalizační mandát ředitelství podniku Evropské komise adresovaný CEN, CENELEC a ETSI na poli elektrotechnologie, informační technologie a telekomunikací
(European Commission Enterprise Directorate General Standardisation Mandate addressed to CEN, CENELEC, and ETSI in the field of electrotechnology, information technology and telecommunications M305 Brussels.)
Mezinárodní komise pro ochranu před neionizujícím zářením ICNIRP (1998), Směrnice pro omezení vystavení časově proměnným elektrickým, magnetickým a elektromagnetickým polím (do 300 GHz).
(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (1998), Guidelines for limiting exposure in time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz). Health Physics 74, 494-522)
Směrnice ISO/IEC Návod pro vyjadřování nejistoty při měření
(ISO/IEC Guide Express: 1995, „Guide to the expression of uncertainty in measurement“)
ISO/IEC 17025:1999 Všeobecné požadavky pro způsobilost zkušebních a kalibračních laboratoří
(General requirements for the competence of testing and calibration laboratories)
-- Vynechaný text --
Zdroj: www.cni.cz