QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ PHƠI NHIỄM TRƯỜNG ĐIỆN TỪ CỦA CÁC ĐÀI PHÁT THANH, TRUYỀN
HÌNH
National technical regulation on electromagnetic exposure from Radio and
Television stations
1. QUY ĐỊNH CHUNG
1.1. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này quy định mức giới hạn phơi nhiễm trường
điện từ không do nghề nghiệp và phương pháp đo, đánh giá sự tuân thủ đối với các
đài phát thanh hoạt động trên băng tần MF (đài phát thanh AM), VHF (đài phát thanh
FM), L (đài phát thanh số) và các đài truyền hình hoạt động trên băng tần VHF, UHF.
1.2. Đối tượng áp dụng
Quy chuẩn này áp dụng đối với các đơn vị chủ quản, chủ sở hữu, chủ quản lý
các đài phát thanh, truyền hình tại Việt Nam.
1.3. Tài liệu viện dẫn
[1] TCVN 3718-1:2005 “Quản lý an toàn trong trường bức xạ tần số rađiô – Phần
1: Mức phơi nhiễm lớn nhất trong dải tần từ 3 kHz đến 300 GHz”.
[2] Industry Canada. GL-01 (10/2005) - Guidelines for the Measurement of Radio
Frequency Fields at Frequencies from 3 kHz to 300 GHz.
[3] TN-329 (2/2011) - Safety Code 6 (SC6) Measurement Procedures
(Uncontrolled Environment).
1.4. Hằng số, đơn vị, đại lượng vật lý
1.4.1. Đại lượng vật lý
Đại lượng Kí hiệu Đơn vị
Cường độ trường điện E Vôn trên mét (V/m)
Cường độ trường từ H Ampe trên mét (A/m)
Mật độ công suất S Oát trên mét vuông (W/m
2
)
Tần số f Héc (Hz)
Bước sóng
λ
Mét (m)
1.4.2. Hằng số vật lý
Hằng số Kí hiệu Giá trị
Vận tốc ánh sáng trong chân không c 2,997 x 10
8
m/s
Trở kháng không gian tự do
η
0
120π Ω(~
Ω
377
)
1.5. Giải thích từ ngữ
1.5.1. Anten (antenna)
Anten là thiết bị thực hiện việc chuyển đổi năng lượng giữa sóng được dẫn
hướng (ví dụ trong cáp đồng trục) và sóng trong môi trường không gian tự do, hoặc
ngược lại. Anten có thể được sử dụng để phát hoặc thu tín hiệu vô tuyến. Trong Quy
chuẩn này, nếu không có quy định cụ thể, thuật ngữ anten được dùng để chỉ anten
phát.
1.5.2. Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương (Equivalent Isotropic
Radiated Power - EIRP)
Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương được xác định bởi công thức:
P
EIRP
= P
t
- L + G (1)
trong đó:
- P
EIRP
(dBm): công suất bức xạ đẳng hướng tương đương;
- P
t
(dBm): tổng công suất của các máy phát;
- L (dB): tổng suy hao từ các máy phát đến anten (ví dụ do combiner,
feeder…);
- G (dBi): độ tăng ích cực đại của anten tương ứng với anten đẳng hướng.
hoặc:
P
EIRP
= P
t
×
10
(G-L)/10
(2)
trong đó:
- P
EIRP
(W): công suất bức xạ đẳng hướng tương đương;
- P
t
(W): tổng công suất của các máy phát;
- L (dB): tổng suy hao từ các máy phát đến anten (ví dụ do combiner,
feeder…);
- G (dBi): độ tăng ích cực đại của anten tương ứng với anten đẳng hướng.
1.5.3. Cường độ trường điện (electric field strength - E)
Cường độ trường điện là độ lớn của véctơ trường tại một điểm, xác định bằng
lực
F
trên một đơn vị điện tích
q
chia cho điện tích đó:
q
F
E
=
(3)
Cường độ trường điện có đơn vị là V/m.
1.5.4. Cường độ trường từ (magnetic field strength - H)
Cường độ trường từ là độ lớn của véctơ trường tại một điểm gây ra bởi lực tĩnh
điện F lên điện tích q chuyển động với vận tốc v:
F = q(v
×
µ
H) (4)
Cường độ trường từ có đơn vị là A/m.
1.5.5. Điểm đo (Point of Investigation - PI)
Điểm đo là vị trí nằm trong vùng đo (định nghĩa tại mục 1.5.21) nơi thực hiện đo
các giá trị trường điện E, trường từ H hoặc mật độ công suất S.
1.5.6. Điểm tham chiếu (Reference Point - RP)
Đối với anten dạng tấm (panel antenna) thì điểm tham chiếu là tâm của tấm
phản xạ sau (rear reflector). Đối với anten đẳng hướng (omni-directional) thì điểm
tham chiếu là tâm của anten. Với các loại anten khác cần phải quy định điểm tham
chiếu thích hợp.
1.5.7. Đường biên tuân thủ (Compliance Boundary - CB)
Đường biên tuân thủ là đường bao xác định một vùng thể tích mà ngoài vùng
đó mức phơi nhiễm tại bất cứ vị trí nào cũng không vượt quá mức giới hạn phơi
nhiễm, không tính đến ảnh hưởng của các nguồn bức xạ khác.
Vùng tuân thủ là vùng thể tích được bao bởi đường biên tuân thủ.
1.5.8. Mật độ công suất (power density - S)
Mật độ công suất là công suất bức xạ tới vuông góc với một bề mặt, chia cho
diện tích bề mặt đó. Mật độ công suất có đơn vị là W/m
2
.
1.5.9. Mật độ công suất sóng phẳng tương đương (equivalent plane wave power
density)
Mật độ công suất sóng phẳng tương đương là công suất trên một đơn vị diện
tích được chuẩn hóa theo phương lan truyền của sóng phẳng trong không gian tự do
được biểu diễn bởi:
2
2
120
120
H
E
S
π
π
==
(5)
1.5.10. Máy phát (transmitter)
Máy phát là thiết bị phát ra công suất điện tần số vô tuyến và được nối với
anten cho mục đích truyền thông tin.
1.5.11. Mức giới hạn phơi nhiễm (exposure level)
Mức giới hạn phơi nhiễm được dùng để so sánh với các giá trị phơi nhiễm.
Trong dải tần số từ 3 kHz đến 300 GHz, các mức giới hạn phơi nhiễm có thể là giá trị
cường độ trường điện, cường độ trường từ hoặc mật độ công suất.
1.5.12. Nguồn liên quan (Relevant Source - RS)
Nguồn liên quan là nguồn bức xạ vô tuyến trong dải tần số từ 300 kHz đến 3
GHz có Tỷ lệ phơi nhiễm lớn hơn 0,05 tại một điểm đo (PI) xác định.
1.5.13. Phơi nhiễm (exposure)
Phơi nhiễm là hiện tượng xuất hiện khi con người bị đặt trong trường RF hoặc
dòng điện tiếp xúc.
1.5.14. Phơi nhiễm do nghề nghiệp (occupational exposure)
Phơi nhiễm do nghề nghiệp là phơi nhiễm của con người trong các điều kiện
được khống chế, xuất hiện trong khi làm việc và do bản chất công việc. Đối tượng
này bao gồm những người trưởng thành đã được đào tạo hoặc được thông báo để
nhận biết các rủi ro tiền ẩn và để thực hiện các biện pháp phòng ngừa thích hợp.
1.5.15. Phơi nhiễm không do nghề nghiệp (non-occupational exposure)
Phơi nhiễm không do nghề nghiệp là phơi nhiễm của con người trong môi
trường bình thường, không phải do trong khi làm việc hoặc do công việc. Đối tượng
này bao gồm người ở mọi lứa tuổi và mọi tình trạng sức khoẻ không nhận biết được
sự phơi nhiễm đang diễn ra.
1.5.16. Thiết bị cần đo kiểm (Equipment Under Test – EUT)
Thiết bị cần đo kiểm (EUT) là đài vô tuyến điện cần phải đo theo phương pháp
quy định trong Quy chuẩn này.
1.5.17. Tính đẳng hướng (isotropy)
Tính đẳng hướng là đặc tính vật lý không thay đổi trong mọi hướng.
1.5.18. Trở kháng không gian tự do (intrinsic impedance of free space)
Trở kháng đặc tính là tỉ số giữa cường độ trường điện với cường độ trường từ
của sóng điện từ lan truyền trong không gian. Trở kháng đặc tính của sóng phẳng
trong không gian tự do (trở kháng không gian tự do) xấp xỉ bằng 377Ω (hay 120π Ω).
1.5.19. Tỷ lệ phơi nhiễm (Exposure Ratio - ER)
Tỷ lệ phơi nhiễm là thông số được đánh giá tại một vị trí xác định cho mỗi tần
số hoạt động của nguồn phát vô tuyến.
Trong dải tần số từ 300 kHz đến 30 MHz:
2
=
L
E
E
ER
(6)
Trong dải tần số từ 30 MHz đến 3 GHz:
2
==
LL
E
E
S
S
ER
(7)
trong đó:
- ER: Tỷ lệ phơi nhiễm tại mỗi tần số hoạt động của nguồn;
- f : tần số hoạt động của nguồn;
- S: mật độ công suất sóng phẳng tương đương đo được tại tần số f của
nguồn;
- S
L
: mức giới hạn phơi nhiễm dẫn xuất dưới dạng mật độ công suất sóng
phẳng tương đương tại tần số f;
- E: cường độ trường điện đo được tại tần số f của nguồn;
- E
L
: mức giới hạn phơi nhiễm dẫn xuất dưới dạng cường độ trường điện tại
tần số f.
1.5.20. Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng (Total Exposure Ratio - TER)
Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng là giá trị lớn nhất của tổng các giá trị phơi nhiễm
của EUT và tất cả các nguồn liên quan trong dải tần số từ 300 kHz đến 3 GHz:
TER = ER
EUT
+ ER
RS
(8)
trong đó:
- ER
EUT
: Tỷ lệ phơi nhiễm của EUT;
- ER
RS
: Tỷ lệ phơi nhiễm của tất cả các nguồn liên quan.
1.5.21. Vùng đo (Domain of Investigation - DI)
Vùng đo là phân vùng của vùng liên quan nơi người dân có thể tiếp cận khi đài
phát thanh, truyền hình đã được đưa vào hoạt động.
1.5.22. Vùng liên quan (Relevant Domain - RD)
Vùng liên quan là vùng xung quanh anten, trong đó mức cường độ trường do
anten đó gây ra nằm trong khoảng từ 50% đến 100% mức giới hạn cường độ trường
cho phép (Tỷ lệ phơi nhiễm do anten đó gây nên lớn hơn 0,25).
1.5.23. Vùng thâm nhập (Public Access - PA)
Vùng thâm nhập là nơi có thể diễn ra các hoạt động đi lại, sinh hoạt trong điều
kiện bình thường của người dân.
1.5.24. Chữ viết tắt
TT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
1 AM AmpModulation Điều chế biên độ
2 CB Compliance Boundary Đường biên tuân thủ
3 DI Domain of Investigation Vùng đo
4 EIRP Equivalent Isotropic
Radiated Power
Công suất bức xạ đẳng
hướng tương đương
5 ER Exposure Ratio Tỷ lệ phơi nhiễm
6 EUT Equipment Under Test Thiết bị cần đo kiểm
7 FM Frequency Modulation Điều chế tần số
8 PA Public Access Vùng thâm nhập
9 PI Point of Investigation Điểm đo
10 RD Relevant Domain Vùng liên quan
11 RP Reference Point Điểm tham chiếu
12 RS Relevant Source Nguồn liên quan
13 TER Total Exposure Ratio Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng
14 VHF Very High Frequency Tần số rất cao
15 UHF Ultra High Frequency Tần số siêu cao
2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT
2.1. Giới hạn phơi nhiễm không do nghề nghiệp
Giới hạn phơi nhiễm không do nghề nghiệp đối với các tần số của các đài phát
thanh, truyền hình phải phù hợp với giới hạn quy định tại mục 6.3 của Tiêu chuẩn
Việt Nam TCVN 3718-1:2005, cụ thể như sau:
Bảng 1. Mức giới hạn phơi nhiễm không do nghề nghiệp
Dải tần (MHz) Cường độ trường
điện E (V/m)
Cường độ trường
từ H (A/m)
Mật độ công suất
S (W/m
2
)
0,003 đến 1 87 0,23/f
0,5
(+)
1 đến 10 87/f
0,5
0,23/f
0,5
(+)
10 đến 400 27,5 0,073 2
400 đến 300.000 27,5 0,073 2
Ghi chú: (+) Trong dải tần số này, việc đo cường độ trường theo đơn vị này là không
phù hợp; f là tần số tính bằng MHz.
2.2. Phương pháp xác định tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng
Mục này quy định phương pháp xác định, đánh giá mức phơi nhiễm do các đài
phát thanh, truyền hình gây ra.
2.2.1. Mô tả phương pháp
Phương pháp đo kiểm phơi nhiễm được thể hiện như lưu đồ tại hình 1.
Có tồn tại vùng đo?
Bước 1: Khảo sát hiện trường
BẮT ĐẦU
Bước 2: Tính toán xác định vùng tuân thủ
Bước 3: Tính toán xác định vùng liên quan và vùng đo
Bước 4: Xác định điểm đo và thực hiện đo xác định TER
TER ≤1 ?
KẾT THÚC
Kết luận đài phát đảm bảo tuân thủ Quy chuẩn kỹ thuật
Kết luận đài phát không đảm bảo tuân thủ Quy chuẩn kỹ thuật
Đúng
Không
Có
Sai
Có
Không
Xác định vùng
tuân thủ có giao cắt vùng thâm nhập?
Hình 1 - Lưu đồ đo kiểm phơi nhiễm tại hiện trường
Chu trình minh họa trong Hình 1 nhằm xác định Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng
được thực hiện theo 4 bước như sau:
- Bước 1: Khảo sát hiện trường. Trước khi thực hiện tính toán thì việc khảo sát
hiện trường cần được thực hiện để thu thập các thông tin cơ bản của đài phát
thanh, truyền hình. Cụ thể phải thu thập thông tin về các tham số như chiều cao
của cột anten so với mặt đất, kiểu anten, góc ngẩng cơ, góc ngẩng điện, hệ số
tăng ích, biểu đồ bức xạ (cả trường điện E và trường từ H), dải tần hoạt động,
công suất đưa vào anten (hoặc công suất phát và các suy hao),…
- Bước 2: Tính toán xác định vùng tuân thủ của đài phát thanh, truyền hình theo
2.3.1. Nếu người dân có thể tiếp cận không gian trong đường biên tuân thủ (vùng
tuân thủ) thì Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng sẽ lớn hơn 1 và kết luận đài phát thanh,
truyền hình không đảm bảo tuân thủ theo Quy chuẩn kỹ thuật, cần có các biện
pháp khắc phục.
- Bước 3: Tính toán xác định vùng liên quan và vùng đo theo 2.3.3 và 2.3.4. Nếu
người dân không có khả năng tiếp cận vào vùng liên quan, nghĩa là không tồn tại
vùng đo, thì kết luận đài phát thanh, truyền hình đảm bảo tuân thủ theo Quy
chuẩn kỹ thuật.
- Bước 4: Nếu người dân có khả năng tiếp cận vào vùng liên quan thì thực hiện
xác định điểm đo và thực hiện đo Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng theo 2.2.2.
2.2.2. Đánh giá toàn diện Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng
Việc đánh giá toàn diện Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng nhằm xác định Tỷ lệ phơi
nhiễm tổng cộng lớn nhất trong các khu vực liên quan nơi mà người dân có thể tiếp
cận (vùng đo).
Nếu đơn vị chủ sở hữu, chủ quản lý đài phát thanh, truyền hình thiết lập ranh
giới của khu vực cấm (restricted area) nhằm ngăn sự tiếp cận của người dân tới khu
vực xung quanh EUT và/hoặc các nguồn liên quan thì việc đánh giá phải được thực
hiện tại các điểm đo nằm sát với các ranh giới này.
Hình 2 - Vị trí đo tại từng điểm đo
Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng được xác định tại các điểm đo bằng phương pháp
mô tả trong 2.4 và 2.5. Khoảng cách giữa các điểm đo tối đa là 2 m. Tập hợp các
điểm đo phải tạo thành lưới với mắt lưới là hình vuông có kích thước tối đa là 2 m x
2 m.
Tại mỗi điểm đo, Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng được xác định là giá trị lớn nhất
của các giá trị Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng đo được tại các vị trí đo có độ cao so với
mặt sàn nơi người dân tiếp cận là 110 cm, 150 cm và 170 cm và nằm trong vùng đo
như minh họa trong Hình 2.
2.3. Phương pháp xác định các vùng
2.3.1. Vùng tuân thủ
2.3.1.1. Vùng tuân thủ của anten đài phát thanh AM băng MF, tần số từ 526,25 -
1606,5 kHz:
Vùng tuân thủ của anten phát thanh AM băng MF là một hình trụ có trục trùng
với trục của anten, bán kính được xác định bằng công thức dưới đây:
L
EIRP
E
P
R
30
=
(9)
Trong đó R (m) là bán kính vùng tuân thủ tính từ tâm anten, P
EIRP
(W) là công
suất bức xạ đẳng hướng tương đương của đài phát thanh MF, E
L
(V/m) là mức giới
hạn cường độ trường theo quy định ở bảng 1.
2.3.1.2. Vùng tuân thủ của anten đài phát thanh FM (54 - 68 MHz, 87 - 108 MHz),
L (1.452 - 1.492 MHz) và anten đài truyền hình VHF (174 - 230 MHz), UHF
(470 - 806 MHz):
Vùng tuân thủ của anten phát thanh FM và anten truyền hình VHF, UHF là một
hình trụ bao quanh anten có trục trùng với trục của anten và có chiều cao bằng với
chiều cao mặt bức xạ của anten cộng với một khoảng h
1
về hai phía của anten và
được xác định như sau:
- Bán kính vùng tuân thủ được xác định theo công thức:
L
EIRP
S
P
R
π
4
=
(10)
Trong đó:
R (m): bán kính vùng tuân thủ tính từ mép ngoài của anten.
P
EIRP
(W): công suất bức xạ đẳng hướng tương đương của anten.
S
L
(W/m
2
): mức giới hạn phơi nhiễm dẫn xuất dưới dạng mật độ công
suất sóng phẳng tương đương tại tần số f, giá trị của S
L
như quy định
tại bảng 1.
- Chiều cao vùng tuân thủ được xác định theo công thức:
H = h + 2h
1
(11)
Trong đó:
H (m): chiều cao của vùng tuân thủ.
h (m): chiều cao mặt bức xạ của anten.
h
1
(m): chiều cao phần mở rộng, được xác định theo công thức:
h
1
= (R/2)×tg
φ
(12)
Với R là bán kính vùng tuân thủ,
φ
là góc mở của búp sóng của anten
được xác định dựa trên biểu đồ phát xạ đứng của anten. Góc mở của
búp sóng được xác định bằng góc giữa trục của búp sóng và hướng
mà cường độ trường trên hướng ấy bằng 50% (giảm 3dB) so với
cường độ trường nằm trên trục chính của búp sóng.
2.3.1.3. Vùng tuân thủ của nơi có nhiều anten phát sóng:
Vùng tuân thủ của nơi có nhiều anten phát sóng là hình bao của tất cả các
vùng tuân thủ của anten phát sóng thành phần.
Anten
R/2
h
φ
h
1
R
Búp sóng chính
Hình 3 . Hình vẽ các giá trị để tính toán chiều cao vùng tuân thủ của anten.
Hình 4. Biểu đồ bức xạ xác định góc mở của búp sóng (là góc có giá trị bằng
0,5E/E
max
).
2.3.2. Vùng liên quan
Vùng miễn đo của anten là vùng có cường độ trường nhỏ hơn hoặc bằng 50%
giá trị giới hạn cho phép của cường độ trường.
Vùng liên quan của anten là vùng nằm giữa vùng tuân thủ và vùng miễn đo.
Vùng liên quan có bán kính và chiều cao bằng 2 (hai) lần bán kính và chiều cao của
vùng tuân thủ.
2.3.3. Vùng thâm nhập
Vùng thâm nhập được xác định bởi một (hoặc nhiều) không gian có đáy là mặt
sàn nơi người dân tiếp cận và chiều cao là 170 cm.
2.3.4. Vùng đo
Vùng đo là vùng con của vùng liên quan nơi người dân có thể tiếp cận, là phần
giao nhau giữa vùng liên quan và vùng thâm nhập của đài phát thanh, truyền hình
(xem minh họa tại Hình 5).
Vùng tuân thủ
Anten
Góc nghiêng
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét