INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL 1

Determinación de la zona de protección a las personas por
transmisiones de FM comerciales

Mollo, Juan Carlos.(i

(i)INTI- Electrónica e Informática

Introducción

Este trabajo sirve para determinar en forma rápida la
delimitación de la zona donde las personas pueden
estar expuestas a campos electromagnéticos intensos
que podrían ser perjudiciales para la salud. Esto no
exime de realizar mediciones que determinen el
verdadero valor del Campo Eléctrico y Magnético en
dicha zona.
En este caso en particular estamos hablando de
campos electromagnéticos generados por estaciones
de radio de FM (Frecuencia Modulada). Este modelo es
valido también para ser aplicados a otros servicios de
Telecomunicaciones.
Existe en estos momentos una mayor sensibilidad por
parte de la población general en cuanto a si se
encuentra próxima a una estación de radio que campo
presente hay, y si está dentro de los limites de
protección a las personas según la normativa vigente
de Radiaciones no Ionizantes (RNI).

Metodología / Descripción Experimental

Se toma como base de cálculo la Resolución 269/2002
de la Comisión Nacional de Comunicaciones (CNC) que
establece niveles máximos permisibles de Radiaciones
no Ionizantes de densidad de potencia, Campo
Eléctrico y Campo Magnético para exposición
poblacional en función de la frecuencia de transmisión.
Se define como densidad de potencia S como la
potencia por unidad de área normal a la dirección
de propagación. Las unidades utilizadas son W/m²,
mW/cm² ó uW/cm².
Para una onda plana la densidad de potencia está
relacionada con el campo eléctrico y el magnético
por la impedancia del espacio libre (Za = 377
ohm).





S = E²/Za = H²Za (1)

Tabla 1
Rango de
Frecuencias
F(MHz)
S (mW/cm²) Campo
Eléctrico E
(V/m)
Campo Magnético
H
(A/m)
0,3-1

20

275

0,73

1-10

20/f²

275/f

0,73/f

10-400

0,2

27,5

0,073

400-2.000

f/2000

1,375f½

-
2.000-

1

61,4

-

Podríamos medir el campo eléctrico o magnético
indistintamente y realizar el calculo de densidad de
potencia si estamos en la zona de campo lejano, donde
los vectores de ambos campos se encuentran a 90˚
entre si.
Esta definición esta dada por la característica de la
antena transmisora, que debe cumplir la siguiente
ecuación, para encontrar el radio de campo lejano
(Rcl), siendo la dimensión de la antena (D) de un
tamaño mayor que su longitud de onda (λ en
metros):
Rcl >3D²/λ (2)

Esta condición generalmente se da en las antenas de
transmisión de las emisoras de FM según fotografía 1

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Ejemplo de cálculo tomamos una frecuencia del centro
de banda 98 MHz
λ=300/f [m]
λ=3,06 m
(3)

Si tenemos una suma de cuatro dipolos la dimensión D
de la antena seria:
D=10,71 m
Rcl=3x10,71²/3,06= 112,5 m
(4)
Se tomo como factor 3 para garantizar que estamos en
campo lejano.
Ahora realizamos una predicción de densidad de
potencia S aplicando la siguiente formula:
S = PIRE * k / (4 * pi * r2) (5)
Ó
S = PRA*1,64 * k / (4 * pi * r2) (6)
S densidad de potencia en W/m²
PIRE Potencia Isotrópica Radiada Equivalente en
[W]. Es el producto de la potencia suministrada a
una antena por la ganancia de antena, en una
dirección dada, relativa a un radiador isotrópico.
PRA Potencia Radiada Aparente en [W]. Es el
producto de la potencia suministrada a la antena
por la ganancia de antena, en una dirección dada,
relativa a un dipolo de media onda.
K Coeficiente de reflexión es el valor del factor de
reflexión, que tiene en cuenta la posibilidad que se
puedan adicionar campos reflejados en fase con el
campo incidente directo.
R distancia en [m] desde la antena al punto de
cálculo.
Si tomamos el limite para la banda de FM que es
de S=0,2 mW/cm² o S=2 W/m², la distancia
seria:
r = (PIRE*k/(4*pi*2))1/2 [m] (7)
Resultados

K
2 2,56 3 4
S
[W/m²]
PIRE
[W]
r [m]
2 10000 28 32 35 40
2 20000 40 45 49 56
2 50000 63 71 77 89
2 100000 89 101 109 126
2 200000 126 143 155 178
2 300000 155 175 189 219
2 500000 199 226 244 282

Graficamos los valores obtenidos:
Dist. de la antena para S=2 W/m²
1
10
100
1000
10000 100000 1000000
Potencia PIRE en W
D
is
ta
n
ci
a
en

m
k=2
k=2,56
k=3
k=4
Conclusiones
Con este nuevo modelo de grafico se puede
determinar fácilmente, (ya que las curvas
quedaron linealizadas) las áreas de riesgo para las
personas expuestas a campos electromagnéticos,
de estaciones de radio de FM o cualquier otro
servicio de Telecomunicaciones, donde exista
emisión de ondas de radio.
Referencias
Resolución 269/2002 CNC, Resolución 202/95
Ministerio de Salud Acción Social de la Nación,
Resolución 530/2000 Secretaria de
Comunicaciones de la Nación.

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Para mayor información contactarse con: Ing. Juan C. Mollo
jmollo@inti.gov.ar