SÄHKÖMAGNEETTISTEN KENTTIEN MITTAUKSET

Transkriptio

1 SÄHKÖMAGNEETTISTEN KENTTIEN MITTAUKSET

2 Esitehtävät Esitehtävät tehdään ennen laboratoriotyön alkua. Esitehtävät helpottavat ymmärtämään mitattavia asiota ja nopeuttavat mittausten suoritusta. Tietoa löytää työterveyslaitoksen julkaisuista sekä säteilyturvakeskuksen kotisivuilta. Työterveyslaitoksen julkaisema Turvallinen työskentely tukiasemien lähellä on hyvä lähde alkaa etsimään tietoa. 1. Mikä on SAR-arvo? 2. Selvitä mitä ovat toiminta- ja raja-arvot, sekä niiden ero. 3. Selvitä raja-arvot ja perusrajoitukset. 4. Selvitä toiminta- ja viitearvot GSM900-taajuuksilla. 5. Mitä fysikaalisia haittoja RF-kentistä on ihmiselle? Miten säteily vaikuttaa ihmiseen? 6. Altistumista arvioidaan useimmiten kuuden minuutin keskiarvona, miksi?

3 Työn tarkoitus Tämän laboratoriontyön tarkoituksena on perehdyttää opiskelija mittaamaan sähkömagneettisia kenttiä Nardan SRM-3000-mittalaitetta käyttäen. Työssä tutustutaan mittalaitteistoon ja sillä tehtäviin mittauksiin, sekä säteilyturvallisuuteen. Työstä tehdään työselostus, joka pitää sisällään mitatut asiat ja mahdolliset kuvat. Työselostus palautetaan sovitulla tavalla ja aikataululla. Työssä mitataan väestön ja työntekijöiden viite- ja toiminta-arvojen mukaiset suojaetäisyydet antennista, sekä tarkastellaan eri radiotekniikoiden tehotiheyksiä. Työssä perehdytään myös laitteen ominaisuuksiin käyttämällä sen eri toimintatiloja. Tarvittavat välineet -Narda SRM-3000 mittalaitteisto -Tietokone tuloksien analysointiin -Tukiasemaan liitettävä puhelin -Tukiasemaan liitetty tietokone -Radiolähetin ja virtalähde -Rullamitta/Fluke 416D-laseretäisyysmittari Ennen työn aloitusta Ennen mittausten suoritusta tarkista onko luokan GSM-tukiasema toiminnassa. Helpoiten se onnistuu käynnistämällä yksi tukiasemalaboratoriotyön puhelimista. Puhelimen takana on tarra jossa lukee BSC/ABIS. Tästä voidaan tarvittaessa tarkkailla onko tukiasema toiminnassa. Kirjaudu tietokoneelle: User name: nethawk Password: nethawk Log on to: TLL-BSCABIS Käynnistä BSCAbis Simulation työpöydällä olevasta kuvakkeesta, jos kuvaketta ei ole se löytyy käynnistä-valikosta. Start->Programs->NetHawk->BSCAbis Simulator > BSCAbis Simulation Avataan Narda3000.cfg konfiguraatiotiedosto: C:\Program Files\Nethawk\BSCAbis Simulator 5.2.1\Configs\Narda3000.cfg Tämän jälkeen avaa O&M-scripti oikealla puolella olevasta ikkunasta.

4 Tarkista, että O&M INI-file on Ini\OAMKultra.INI. Tämän jälkeen valitse Detect sectoring, jonka jälkeen RUN. Käynnistymisen yhteydessä saattaa tulla ikkuna mikä kysyy voiko lokitiedoston kirjoittaa yli. Paina OK. Odota kunnes BTS-transmitting on vihreä. Voit vielä tarkistaa puhelimesta onko siinä kenttiä, jos on niin voit aloittaa mittaukset.

5

6 Työn suoritus Mittalaitteiston käyttöönotto Ota mittalaite pois suojalaukusta ja asenna antenni paikoilleen. Ohjeet löytyvät laitteen manuaalista sivulta 5-5 eteenpäin. Halutessasi voidaan asentaa välikaapelin laitteen ja antennin väliin. Tällöin ei ole niin suurta vaaraa, että liitin pääsee murtumaan laitetta pöydällä pidettäessä. Tallenna tulokset jokaisesta mittauksesta laitteen muistiin ja liitä tulokset työselostukseen. Suoritettavat mittaukset 1. Spektri Käynnistä laite. Valitse käytettäväksi standardiksi ICNIRP 1998 general public ja Service Tablesta Full Band Europe. Jos kuvassa ei erotu selvästi mitään, aseta laite etsimään sopiva mittausalue automaattisesti (Meas. Range). Voit laittaa tulokset näkymään keskimääräisinä MAX-arvoina, jolloin ne on parempi kirjata ylös. Kirjaa ylös neljä suurinta, toisistaan selvästi erottuvaa piikkiä 75MHZ-3GHz alueella, jotka näkyvät spectrissä sekä niiden tehotiheydet (W/m 2 ). 2. GSM 1800 Aseta Service Tablesta Suomi GSM1800. Rajaa taajuuskaista sopivaksi GSM1800 alueelle ja aseta resoluutiokaistanleveydeksi GSM-kanavan taajuusalue, jolloin kanavat erottuvat paremmin. Suoritetaan pistemittauksia ja tarkastellaan kyseisten paikkojen säteilyn tehotiheydet(w/m 2 ). Mittauskohteina opettajan työpöytä ja luokan keskipiste. Mittaa ensimmäisenä suurin piikki ja kirjaa tulokset ylös. Tämän jälkeen mittaa paljonko laboratoriotilan tukiasemat lähettävät samoihin paikkoihin (Kanavat 872 ja 876). Luokan tukiasemien mittauksissa kannattaa käyttää ZOOM-toimintoa apuna, sekä MAX-arvoja. Selvitä kumpi antenneista on opettajan pöydän vieressä ja kumpi luokan toisessa päässä. Laita maksimiarvoistus päälle ja mittaa suurimmat arvot mitä luokan tukiaseman antennit lähettävät. Ylittääkö kumpikaan antenneista väestöä koskevia viitearvoja? Kuinka lähelle tukiaseman antennia pitää mennä, että rajat ylittyvät? 3. Safety evaluation Aseta laite Safety Evaluation -moodille. Ensimmäisenä tutkitaan tehotiheyksiä UMTS-alueella. Aseta Service Tablesta Suomi UMTS listaus päälle. Millä

7 operaattorilla on suurin tehotiheys UMTS-alueella? Kuinka monta prosenttia se on sallituista rajoista? (Väestön suosituksista) Millä operaattorilla on suurin tehotiheys GSM900-alueella? Paljonko se on? Kuinka paljon se sallituista rajoista (%)? Kuinka paljon on GSM900 ja GSM1800 alueiden kokonaistehotiheys? 5. Yleisentilan mittaus Käy mittaamassa jokin yleinentila, esim. kirjasto. Mittaa sallitut rajat koko kaistalta. Ota tulokset talteen. Ylittyikö väestölle suunnattu raja-arvo? 6. Turvaetäisyyden määrittäminen Mittauksen ajan valvo, ettei kukaan vietä liian pitkiä aikoja antennin pääkeilan suunnassa. Älä ylitä työnkijöille suunnattua raja-arvoa missään tilanteessa! Tarkista, että antennikaapeli on kiinni lähettimissä. Tarkista, että taajuus on 434MHz ja tehot on laitettu maksimille. Ala lähestymään antennia hiljalleen pääkeilan suunnasta n. 5 metrin päästä. Toinen painaa samalla tangenttia. HUOM! Tangenttia ei saa pitää pitkiä aikoja pohjassa, lähetin voi rikkoutua. Kirjaa tulos ylös esim. puolen metrin välein. Yksikkönä kannattaa valita %-osuus sallituista rajoista, jolloin on helpompi seurata millon raja tulee vastaan. Piirrä kuvaaja etäisyyden ja tehon suhteen. Kuinka lähelle antennia pitää mennä, että vaestölle määrätyt raja-arvot ylittyvät? Entä työntekijöille määritetyt raja-arvot? Vastaavatko laitteen näyttämät rajat laskettuja raja-arvoja? Piirrä raja-arvot ylittävät kohdat kuvaajaan. Toista edellinen mittaus, mutta lähesty antennia eri kulmista. Piirrä antennin suuntakuvio ja turvaetäisyydet väestölle sekä työntekijöille. 7. Tulosten siirto Avaa SRM-TS-ohjelma.

8 Valitse Remote & Data Analysis. Ensimmäisenä luo oma Database. Nimeä se omalla nimillä ja päivämäärällä. Kytke mittalaite USB-kaapelilla tietokoneeseen ja käynnistä se. Tämän jälkeen voit painaa Import From Device kuvaketta. Valitse omat mittaukset listasta ja paina OK. Valitsemalla mittauksen listasta saat oikean puoleiseen ikkunaan spektrikuvan.

9 Voit vielä muokata spektrikuvaa, esimerkiksi muuttamalla taajuuskaistaa ja etsimällä huippuja oikealla puolella olevasta Dataset View Options lehdeltä. Tulokset saat tallennettua esim. Print Preview -valikon kautta. Tulokset saa tallennettua PDF-muotoon, jolloin ne on helppo siirtää omaan työselostukseen. Työn päätteeksi tuhoa oma Database tietokoneelta, sekä kaikki mittaukset mittalaitteesta. Mittalaitteen tulokset saat poistettua MEM-valikon kautta. Palauta myös tehdasasetukset SETUP-valikosta.