БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (СВ)

Безопасность работы с устройствами С. ч. т. Рост масштабов применения СВЧ устройств и особенно использование устройств большой мощности привело к заметному повышению уровня СВЧ энергии на земном шаре и к увеличению локальной интенсивности излучения СВЧ энергии передающими антеннами (особенно с острой диаграммой направленности). Кроме того, когда к антенне по фидеру подводится значительная СВЧ мощность, появляются высокие напряжения, опасные для здоровья и жизни находящихся поблизости людей. В связи с этим возник специальный раздел гигиены труда— радиогигиена, занимающаяся изучением биологического влияния радиоизлучений и разработкой мер по предотвращению вредного действия СВЧ энергии на человека и поражения его электрическим током СВЧ. Считаются безопасными для здоровья человека следующие предельно допустимые плотности потока мощности поля СВЧ: 10 мвт/см 2 в течение 7—8 ч, 100 мвт/см 2 в течение 2 ч, 1 вт/см 2 в течение 15—20 мин (при обязательном пользовании защитными очками). Допуск обслуживающего персонала к работе с промышленными СВЧ устройствами разрешается только после выполнения необходимых мер предосторожности в соответствии с правилами техники безопасности для такого рода устройств. Слабые дозы облучения волнами СВЧ диапазона применяются для электролечения (т. н. микроволновая терапия).

Перспективы С. ч. т.тесно связаны с развитием как традиционных, так и новых направлений электросвязи, радиолокации, электроэнергетики, промышленной технологии, с изучением взаимодействия электромагнитного поля с веществом, растениями и др. живыми организмами и т. д., с дальнейшим освоением миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн — прежде всего в радиотехнике, ядерной физике, химии и медицине. Они также обусловливаются потребностью в увеличении энергетического потенциала (см. рис. 2 , 3 ) и повышением требований к спектральным характеристикам излучающих СВЧ устройств.

Лит.: Капица П. Л., Электроника больших мощностей, М., 1962; Сретенский В. Н., Основы применения электронных приборов сверхвысоких частот, М., 1963; Харвей А. Ф., Техника сверхвысоких частот, пер. с англ., т. 1—2, М., 1965; Техника субмиллиметровых волн, под ред. Р. А. Валитова, М., 1969; Лебедев И. В., Техника и приборы СВЧ, 2 изд., т. 1—2, М., 1970—72; СВЧ — энергетика, пер. с англ., т. 1—3, М., 1971; Радиоприёмные устройства, под ред. Н. В. Боброва, М., 1971; Руденко В. М., Халяпин Д. Б., Магнушевский В. Р., Малошумящие входные цепи СВЧ приёмных устройств, М., 1971; Кацман Ю. А,, Приборы сверхвысоких частот, М., 1973; Минин Б. А., СВЧ и безопасность человека, М., 1974; Применение СВЧ в промышленности, науке и медицине, пер. с англ., «Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике», 1974, т. 62, № 1 (тематический выпуск).

Б. А. Серёгин, В. Н. Сретенский.

Рис. 1. Распределение амплитуд напряжения U и тока I в идеальных (без потерь энергии) разомкнутых (внизу) и короткозамкнутых (вверху) СВЧ линиях передачи различной длины I: а — при l < ; б — I = ; в — < I < ; г — I = ; — длина волны; Г — генератор СВЧ колебаний. Рядом с эпюрами показаны эквивалентные схемы линий, отражающие характер их входных сопротивлений: L — индуктивность, С — ёмкость.

Рис. 3. Минимальные уровни шумов СВЧ электронных приборов и устройств и уровни шумов внешней среды (по данным на 1973—1974): 1 — триоды; 2 — полупроводниковые диоды (смесительные); 3 — лампы бегущей волны; 4 — параметрические усилители; 5 — мазеры; 6 — шупы полюса Галактики; 7 — шумы атмосферы Земли; f — частота; — длина волны; Т — шумовая температура.

Рис. 6. Принципиальная схема (а) и схемно-конструктивное решение (б) транзисторного усилителя СВЧ: 1 — вход; 2 — входная компенсирующая цепь, расширяющая рабочий диапазон частот; 3 — выходная компенсирующая цепь;4 — выход; 5, 6 — вывод заземления; 7 — вывод к источнику питания U; Др — СВЧ дроссель; T — транзистор; R 1, R 2, R 3, — резисторы; C 1, C 2, C 3, C 4— конденсаторы; L 1, L 2, L 3— катушки индуктивноcти.

Рис. 2. Максимальные уровни мощности СВЧ электровакуумных и полупроводниковых приборов (по состоянию на 1973—1974): 1 — электровакуумные приборы с сеточным управлением; 2 — электровакуумные приборы с динамическим управлением; 3 — полупроводниковые приборы; f — частота; — длина волны; Р — мощность. Сплошные линии соответствуют непрерывному режиму работы, пунктирные — импульсному.

Рис. 4. Схема рабочей камеры СВЧ печи для сушки керамической шихты: 1 — неподвижный колпак; 2 — волновод; 3 — открытый резервуар, наполненный водной керамической суспензией; 4 — пазы, наполненные водой с целью защиты от СВЧ излучения; 5 — съемное дно; 6 — электромеханический привод; 7 — трубка, по которой стекает вода из-под колпака при конденсации испарившейся влаги; 8 — бачок, в котором расположено устройство, отключающее СВЧ генератор после окончания сушки шихты.

Рис. 5. СВЧ печь для приготовления пищи: 1 — стеклянная пластина, на которую кладется пища; 2 — вентилятор, лопасти которого, вращаясь, отражают электромагнитные волны СВЧ по всем направлениям с целью прогрева пищи со всех сторон; 3 — волновод; 4 — магнетрон; 5 — индикаторы, по которым производится отсчёт времени приготовления пищи.

Сверхгала'ктика,сверхсистема галактик, гигантская совокупность галактик, обнаруживается по наблюдаемому явлению концентрации ярких галактик у большого круга небесной сферы, пересекающего галактический экватор почти под прямым углом. Около этого круга, в полосе толщиной в 12°, составляющей только 10% поверхности неба, заключено приблизительно 2/ 3всех галактик ярче 12-й звёздной величины. По мере перехода к более слабым галактикам их концентрация у круга ослабевает: далёкие галактики к С. не принадлежат. Диаметр С. оценивается в 20—30 Мпс, что значительно больше диаметра обычных скоплений галактик. Число галактик в С. составляет много тысяч. От обычных скоплений галактик С. отличается также сильной сплюснутостью формы. Плоскость, проходящую через круг концентрации, можно считать плоскостью симметрии сверхсистемы. Концентрацию к этой плоскости обнаруживают не только оптически наблюдаемые галактики, но и радиогалактики. Приблизительно в центральной области С. расположено скопление галактик созвездия Девы. Наша Галактика вместе с Местной группой галактик также, по-видимому, входит в состав С., но расположена на её периферии. Вопрос о том, является ли С. устойчивым или временным образованием, пока (1976) не решен.