1.5.2.     Chữ viết tắt

AM

Amplitude Modulation

Điều chế biên độ

CB

Compliance Boundary

Đường biên tuân thủ

DI

Domain of Investigation

...

...

...

EIRP

Equivalent Isotropic Radiated Power

Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương

ER

Exposure Ratio

Tỷ lệ phơi nhiễm

EUT

Equipment Under Test

Thiết bị cần đo kiểm

...

...

...

Frequency Modulation

Điều chế tần số

MF

Medium Frequency

Tần số trung bình

PA

Public Access

Vùng thâm nhập

PI

...

...

...

Điểm đo

RD

Relevant Domain

Vùng liên quan

RP

Reference Point

Điểm tham chiếu

RS

Relevant Source

...

...

...

TER

Total Exposure Ratio

Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng

VHF

Very High Frequency

Tần số rất cao

UHF

Ultra High Frequency

Tần số siêu cao

...

...

...

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/m²)

0,3 đến 1

87

0,23/f^0,5

(+)

...

...

...

87/f^0,5

0,23/f^0,5

(+)

10 đến 3 000

27,5

0,073

2

CHÚ THÍCH (+): 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.

...

...

...

3.1. Mô tả phương pháp

Phương pháp xác định Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng được thể hiện như lưu đồ Hình 1.

Lưu đồ 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 3.3.1. 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.

- Bước 3: Tính toán xác định vùng liên quan, vùng thâm nhập và vùng đo theo 3.3.2, 3.3.3 và 3.3.4. Nếu người dân không có khả năng tiếp cận vào vùng liên quan, nghĩa là không tồn tại vùng đo, thì Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng sẽ nhỏ hơn hoặc bằng 1.

- Bước 4: Nếu người dân có khả năng tiếp cận vào vùng liên quan thì thực hiện xác định điểm đo và đánh giá Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng theo 3.2.

3.2. 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).

...

...

...

Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng được xác định tại các điểm đo bằng phương pháp mô tả trong 3.4. 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.

3.3.1.1.        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, chiều cao bằng chiều cao của anten, bán kính được xác định bằng công thức dưới đây:

                  (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.

3.3.1.2.        Vùng tuân thủ của anten đài phát thanh FM (54 - 68 MHz, 87 - 108 MHz), L (1452 – 1492 MHz) và anten đài truyền hình VHF (174 - 230 MHz), UHF (470 - 806 MHz):

a)      Vùng tuân thủ của anten đẳng hướng:

...

...

...

- Bán kính vùng tuân thủ được xác định theo công thức:

                   (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/m²): 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 + 2h₁                                       (11)

Trong đó:

...

...

...

h(m): chiều cao mặt bức xạ của anten.

h₁(m): chiều cao phần mở rộng, được xác định theo công thức:

               (12)

Với R là bán kính vùng tuân thủ, f 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. Trường hợp búp sóng của hệ thống anten được thiết kế có góc ngẩng (beam tilt) thì phải cộng thêm góc ngẩng vào góc f để tính h₁ trong công thức (12).

Hình 3 - Hình vẽ các giá trị để tính toán chiều cao vùng tuân thủ của anten

Hình 4 - Biểu đồ bức xạ đứng của anten để xác định góc mở của búp sóng

...

...

...

Hình 5 - Vùng tuân thủ của anten định hướng

Vùng tuân thủ của một anten định hướng là một hình trụ tròn, có đường kính D, trục song song với trục của anten và có chiều cao bằng với chiều cao mặt bức xạ của anten cộng với một khoảng h₁ về hai phía trên và dưới của anten đó và được xác định như sau:

- Đường kính vùng tuân thủ được xác định theo công thức:

                  (13)

Trong đó:

D(m): đường 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/m²): 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.

...

...

...

3.3.1.3.  Vùng tuân thủ của đài phát thanh, đài truyền hình có nhiều anten

Nếu đài phát thanh, đài truyền hình có nhiều anten phát thì vùng tuân thủ của đài phát thanh, đài truyền hình là tập hợp các vùng tuân thủ của các anten thành phần.

3.3.2. Vùng liên quan

Đường biên của vùng liên quan của một anten được xác định bằng cách nhân năm (05) lần khoảng cách tính từ điểm tham chiếu của anten đến đường biên vùng tuân thủ của anten đó theo một hướng xác định (chi tiết như Hình 6 và Hình 7).

Hình 6 - Vùng liên quan của anten đẳng hướng

Hình 7 - Vùng liên quan của anten định hướng

3.3.3. Vùng thâm nhập

...

...

...

3.3.4. 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 8).

Hình 8 - Minh họa vùng đo

3.4. Phương pháp đo và xác định giá trị Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng

3.4.1.Yêu cầu chung

Có thể sử dụng các thiết bị đo băng thông rộng hoặc thiết bị đo chọn tần bao gồm một hoặc nhiều đầu đo trường điện E hoặc trường từ H để xác định Tỷ lệ phơi nhiễm ER.

Trong trường hợp sử dụng đầu đo không đẳng hướng, phép đo phải được thực hiện theo các hướng đo khác nhau nhằm đảm bảo tính đẳng hướng. Ví dụ với trường hợp sử dụng anten lưỡng cực, các phép đo phải được thực hiện theo 3 hướng trực giao trong không gian.

Trong trường hợp sử dụng đầu đo đẳng hướng, chỉ cần thực hiện 1 phép đo duy nhất.

...

...

...

Đối với thiết bị đo băng thông rộng thì mức cường độ trường điện nhỏ nhất đo được phải nhỏ hơn hoặc bằng 1 V/m và mức lớn nhất đo được phải lớn hơn hoặc bằng 100 V/m.

3.4.2. Phép đo Tỷ lệ phơi nhiễm

3.4.2.1. Yêu cầu cơ bản

Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phép đo thì có thể sử dụng thiết bị đo băng thông rộng hoặc chọn tần. Thông thường các phép đo chọn tần cho kết quả đo Tỷ lệ phơi nhiễm chính xác hơn. Kết quả đánh giá Tỷ lệ phơi nhiễm sử dụng thiết bị đo băng thông rộng theo 3.4.2.2 sẽ vượt quá giá trị thực tế.

Khoảng cách giữa đầu đo và người thực hiện đo hoặc các vật phản xạ tối thiểu phải là 20 cm.

Tham số đo:

- Trường hợp vị trí đo nằm trong vùng trường gần của anten (là vùng nằm trong hình cầu có tâm là anten, bán kính là r = l/2p với trường hợp bước sóng lớn hơn chiều dài mặt bức xạ hoặc r= 2d²/l với trường hợp bước sóng nhỏ so với chiều dài mặt bức xạ, l là bước sóng và d là kích thước lớn nhất của mặt bức xạ của anten) thì thực hiện đo cả hai tham số: cường độ điện trường E, cường độ từ trường H.

- Trường hợp vị trí đo nằm trong vùng trường xa của anten thì có thể thực hiện đo một trong các tham số: cường độ điện trường E, cường độ từ trường H hoặc mật độ công suất S.

3.4.2.2. Điều kiện để áp dụng phép đo băng thông rộng

...

...

...

Thiết bị đo băng thông rộng có thể được sử dụng để xác định Tỷ lệ phơi nhiễm và Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng trong trường hợp có một nguồn bức xạ vô tuyến trội. Một nguồn vô tuyến được coi là trội nếu có thể chứng minh rằng tổng công suất của các nguồn bức xạ khác nhỏ hơn 13 dB so với công suất nguồn đó (có thể sử dụng phương pháp đo phổ).

b) Đánh giá quá mức mức phơi nhiễm

Nếu giá trị đo được thấp hơn 13 dB so với mức giới hạn phơi nhiễm thấp nhất được áp dụng thì giá trị TER sẽ nhỏ hơn 1 kể cả khi tính đến sự thay đổi về công suất trong đài phát thanh, truyền hình.

3.4.2.3. Điều kiện để áp dụng phép đo chọn tần

Thiết bị đo chọn tần được sử dụng để xác định Tỷ lệ phơi nhiễm và Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng đối với trường hợp trong dải tần cần đo có mức giới hạn phơi nhiễm khác nhau.

Cường độ trường đo được liên quan đến một nguồn bức xạ vô tuyến phải bao hàm tổng công suất của tín hiệu. Do vậy băng thông phân giải của thiết bị đo phải rộng hơn băng thông chiếm dụng của tín hiệu.

Trong trường hợp tín hiệu có phổ tần số rộng hơn băng thông phân giải thì áp dụng phương pháp cộng tích lũy tổng công suất, có tính đến hình dạng của bộ lọc băng thông phân giải (thường được gọi là chế độ đo công suất kênh – Channel Power mode).

Đối với tín hiệu có hệ số đỉnh (crest factor) lớn thì không nên sử dụng bộ tách sóng đỉnh (peak detector) vì có thể gây ra sự sai lệch lớn.

3.4.3. Xác định giá trị Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng

...

...

...

Nếu sử dụng phương pháp đo chọn tần, trường hợp trong toàn bộ dải tần số từ 300 kHz đến 3 GHz có N nguồn bức xạ đơn tần, Tỷ lệ phơi nhiễm của mỗi nguồn đo được theo phương pháp chọn tần (mục 3.4.2.3) là ER_i thì giá trị TER sẽ là:

   (14)

Theo quy định tại 3.2, tại mỗi điểm đo giá trị TER được xác định tại 3 vị trí và lấy giá trị lớn nhất.

3.5. Đánh giá tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng

Nếu Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng nhỏ hơn hoặc bằng một (TER ≤ 1) thì đài phát thanh, truyền hình tuân thủ yêu cầu về mức giới hạn phơi nhiễm không do nghề nghiệp.

Nếu Tỷ lệ phơi nhiễm tổng cộng lớn hơn một (TER > 1) thì đài phát thanh, truyền hình không tuân thủ yêu cầu về mức giới hạn phơi nhiễm không do nghề nghiệp.

4.1. Các đài phát thanh, truyền hình thuộc phạm vi điều chỉnh tại mục 1.1 phải tuân thủ các yêu cầu quy định tại Quy chuẩn này.

4.2. Mức giới hạn phơi nhiễm quy định tại mục 2.1 của Quy chuẩn này dẫn chiếu từ mục 6.3 của TCVN 3718-1:2005. Trường hợp TCVN 3718-1:2005 có sự thay đổi hay cập nhật thì áp dụng theo tiêu chuẩn tương ứng.

Các cơ quan, tổ chức có hoạt động phát tín hiệu phát thanh, truyền hình phải đảm bảo phù hợp với Quy chuẩn này và chịu sự kiểm tra của cơ quan quản lý nhà nước theo các quy định hiện hành.

...

...

...

6.2. Trong trường hợp các quy định nêu tại Quy chuẩn này có sự thay đổi, bổ sung hoặc được thay thế thì thực hiện theo quy định tại văn bản mới.

(Tham khảo)

Xác định vùng tuân thủ của đài phát thanh FM, đài phát thanh băng L và đài truyền hình VHF, UHF

A.1. Xác định đường kính của vùng tuân thủ

Hình A.1 biểu diễn mặt cắt ngang (vuông góc với trục anten) của vùng tuân thủ của anten đẳng hướng qua điểm tham chiếu của anten (xem 1.4.6).

Chọn điểm A là điểm bất kỳ nằm trên đường biên tuân thủ của anten đẳng hướng (xem Hình A.1).

Áp dụng mô hình truyền sóng trong không gian tự do, với giả thiết tại điểm bất kỳ trên đường biên tuân thủ của anten đẳng hướng có đặc tính bức xạ trường xa, mật độ công suất tại điểm A sẽ là:

 (W/m²)             (15)

...

...

...

-         (W): công suất bức xạ đẳng hướng tương đương của anten;

-         (m): khoảng cách từ điểm tham chiếu (RP) đến điểm A (chính bằng bán kính của vùng tuân thủ);

-         (W/m²): mật độ công suất tại điểm A.

Theo định nghĩa đường biên tuân thủ thì mật độ công suất tại điểm A bằng mức giới hạn phơi nhiễm dẫn xuất dưới dạng mật độ công suất, . Vì vậy:

 (m)                   (16)

A.2. Ví dụ tính toán kích thước vùng tuân thủ

Mục này nêu một ví dụ tính toán kích thước vùng tuân thủ cho một anten đẳng hướng. Giả thiết một anten đài truyền hình UHF loại đẳng hướng có các thông số sau:

- Tần số hoạt động: Kênh 21: 470 – 478 MHz

- Công suất máy phát: P = 5 kW (công suất tới đầu vào hệ thống anten)

...

...

...

- Tổng cộng các thành phần suy hao: L = 1,5 dB

- Độ dài mặt bức xạ của anten h = 4,8 m

- Beam tilt: 0,5⁰ (f_t = 0,5⁰)

- Góc mở của búp sóng (góc giữa trục của búp sóng và hướng mà cường độ trường trên hướng ấy bằng 50% so với cường độ trường nằm trên trục của búp sóng - Hình A.2): 2,2⁰((f_m = 2,2⁰)

- Mức giới hạn phơi nhiễm không do nghề nghiệp (dẫn xuất dưới dạng mật độ công suất sóng phẳng tương đương) tại tần số phát của anten S_L= 2 W/m²;

Hình A.2 - Đồ thị bức xạ theo chiều đứng

Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương: áp dụng công thức (2):

PEIRP = P× 10(G-L)/10 = 5 × 100,9 = 39,72(kW)

...

...

...

 (m)

Chiều cao của vùng tuân thủ: áp dụng công thức (11) và (12):

+ Chiều cao vùng mở rộng:

h₁ = (R/2)×tgf = (39,8/2)×tg(2,2⁰ + 0,5⁰) = 19,9×0,047 = 0,94 (m)

+ Chiều cao vùng tuân thủ:

H = h + 2×h₁ = 4,8 + 2×0,94 = 6,68 (m).

A.3. Hình vẽ minh họa vùng tuân thủ

Hình vẽ A.3 dưới đây minh họa vùng tuân thủ của một đài phát thanh, truyền hình sử dụng anten đẳng hướng. Vùng tuân thủ của anten này là một hình trụ, có trục trùng với trục anten,bán kính bằng bán kính vùng tuân thủ, chiều cao bằng chiều cao vùng tuân thủ.

...

...

...

Hình A.3 - Minh hoạ vùng tuân thủ của đài phát thanh, truyền hình sử dụng anten đẳng hướng

(Tham khảo)

Xác định đường biên của vùng liên quan của đài phát thanh FM, đài phát thanh băng L và đài truyền hình VHF, UHF

Phụ lục này diễn giải cách xác định đường biên của vùng liên quan bằng cách nhân 5 lần khoảng cách giữa điểm tham chiếu của anten và đường biên tuân thủ theo một hướng xác định. Việc xác định đường biên của vùng liên quan dựa trên đường biên tuân thủ áp dụng các giả thiết sau:

a)     Tại điểm bất kì trong trường xa của trường bức xạ, cường độ trường điện tỷ lệ nghịch với khoảng cách từ điểm đó đến anten bức xạ;

b)    Tại mỗi tần số, Tỷ lệ phơi nhiễm tỷ lệ với bình phương cường độ trường điện.

Xét tại điểm P_CB cách anten khoảng cách là d, giá trị cường độ trường điện đo được là . Nếu  (là giá trị mức giới hạn phơi nhiễm dẫn xuất dưới dạng cường độ trường điện) thì theo định nghĩa đường biên tuân thủ (mục 1.4.7), điểm P_CB sẽ nằm trên đường biên tuân thủ và Tỷ lệ phơi nhiễm tại điểm này sẽ bằng 1 vì:

                          (17)

...

...

...

          (18)

Tỷ lệ này (0,04) nhỏ hơn với quy định về giới hạn của vùng liên quan (mục 1.4.22) là 0,05 và do đó tại vị trí này, anten đang xét không còn được coi là nguồn liên quan. Tập hợp các điểm P_RD sẽ tạo thành biên của vùng liên quan.

[1] TCVN 3718-2: 2007 Quản lý an toàn trong bức xạ tần số Radio - Phần 2: Phương pháp khuyến cáo để đo trường điện từ tần số radio liên quan đến phơi nhiễm của con người ở dải tần từ 3 kHz đến 300 GHz.

[2] CENELEC EN 50400 (June 2006) “Basic standard to demonstrate the compliance of fixed equipment for radio transmission (110 MHz – 40 GHz) intended for use in wireless telecommunication networks with the basic restrictions or the reference levels related to general public human exposure to radio frequency electromagnetic fields, when put into service”.

[3] IEEE Std C95.1™-2005 IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Electromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz.

[4] IEEE STANDARD C95.3-2002 - IEEE Recommended Practice for Measurements and Computations of Radio Frequency Electromagnetic Fields With Respect to Human Exposure to Such Fields, 100 kHz-300 GHz.

[5] OET Bulletin 65 - Evaluating Compliance with FCC Guidelines for Human Exposure to Radiofrequency Electromagnetic Fields - Edition 97-01 - August 1997.

[6] Industry Canada. GL-01 (10/2005) - Guidelines for the Measurement of Radio Frequency Fields at Frequencies from 3 kHz to 300 GHz.

...

...

...

[8] TN-329 (2/2011) - Safety Code 6 (SC6) Measurement Procedures (Uncontrolled Environment).