Датчик напряженности электрического поля высокой частоты

Авторы патента:

G01R29/08 - для измерения характеристик электромагнитного поля

Цель изобретения - повьппение точности измерения путем обеспечения изотропности диаграммы направленности (ДН). Датчик содержит три ортогональные антенны 1, Каждая из них состоит из диполя 2, диода 4 и конденсатора 5, включенных между ближними концами вибраторов диполя 2, RC-фильтра нижних частот, состоящего из резистора 6 и конденсатора 7, и линий связи 8. Диполь 2 размещен на диэл. подложке 3, в прорези 9 которой размещен резистор 6. При внесении датчика в измеряемое электромагнитное поле во всех протяженных проводящих элементах индуцируются высокочастотные токи (ВЧТ). ВЧТ, индуцированные в резисторах 6, при любой ориентвцин вектора поля пропорциональны ВЧТ, индуцированным в соотв. диполе 2, скла

СООЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (11) (51) 4 G 0! R 29 08

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"4л т (21).3927728/24-09 (22) 09.07.85 (46) 23.06е87ф Бюл. И 23 (72) В.П.Хилов, В.А.Пронин и В.И.Островский (53) 621,317 ° 328(088.8) (56) Патент США !! 4423372, кл, G 01 R 2!/00, !967.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54) ДАТЧИК НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ (57) Цель изобретения вЂ” повьппение точности измерения путем обеспечения изотропности диаграммы направленности (ДН). Датчик содержит три ортогональные антенны 1. Каждая из них состоит из диполя 2, диода 4 и конденсатора 5, включенных между ближними концами вибраторов диполя 2, КС-фильтра нижних частот, состоящего из резистора 6 и конденсатора 7, и линий связи 8. Диполь 2 размещен на диэл. подложке 3, в прорези 9 которой размещен резистор 6. При внесении датчика в измеряемое электромагнитное поле во всех протяженных проводящих элементах индуцируются высокочастотные токи (ВЧТ). ВЧТ, индуцированные в резисторах 6, при любой ориентации вектора поля пропорциональны ВЧТ, индуцированным в соотв. диполе 2, скла- а

131 дываются с ними и не искажают ДН датчика. ВЧТ, индуцированные в резистивных проводниках, расположенных под углом к антеннам !, не пропорциональны ВЧТ, индуцируемым в антеннах 1 при вращении вектора поля относительно

Ф датчика. Поэтому они проходят на ди8940 од 4 ослабленные RC-фильтром ° Цель изобретения достигается размещением резистора 6 RC-фильтра нижних частот параллельно вибраторам диполя 2 H подключением входных зажимов RCфильтра к удаленным концам вибраторов диполя 2. 2 ил.

Изобретение относится к технике для измерений параметров электромагнитного поля (ЭМП) и может быть использовано при измерениях напряженности электрического поля высокой частоты вблизи мощных ВЧ и СВЧ-установок для оценки степени биологической опасности ВЧ и СВЧ-излучений.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем обеспечения иэотропности диаграммы направленности.

На фиг..1 приведена конструкция датчика напряженности электрического поля высокой частоты; на фиг.2 структурная электрическая схема устройства для измерения напряженности электрического поля высокой частоты с использованием датчика, 20

Датчик для измерения напряженности электрического поля высокой частоты содержит три ортогoHBJIbHblp. антенны 1, каждая из которых выполнена в виде диполя 2, размещенного на ди25 электрической подложке 3, диода 4, конденсатора 5, RC"ôèëüòðà нижних частот, состоящего из резистора 6 и конденсатора 7, линий 8 связи; резистор 6 размещен в прорези 9, выполненной в диэлектрической подложке 3.

Устройство для измерения напряженности электрического поля содержит датчик для измерения напряженности электрического поля, соединенный через резистивные проводники 10 размещенные на диэлектрическом стержне

11, с индикатором 12, датчик и резистивные проводники 10 помещены в 40 диэлектрический корпус 13 для предохранения от внешних механических воздействий и агрессивных сред.

Датчик напряженности электрического поля высокой частоты работает следующим образом, При внесении датчика напряженности электрического поля в измеряемое ЭМП

ВЧ-токи индуцируются не только на антеннах 1, но и во всех других протяженных проводящих элементах, например в резисторе 6, линии 8 связи, резистивных проводниках 10, если ориентация вектора поля имеет проекцию на данные проводники. Поскольку резисторы 6 находятся в одной плоскости с антенной 1 и направлены вдоль их осей, их диаграмма направленности совпадает с диаграммой направленности антенны 1 ° Это означает, что высокочастотные токи, индуцироваиные электрическим полем в резисторах 6, пропорциональны высокочастотным токам,,индуцированным в соответствующем дипале, при любой ориентации вектора поля, и складываясь с ними, не искажают диаграмму направленности датчика в целом.

Высокочастотные токи, индуцированные в резисторах 6 и в резистивных проводниках 10, расположенных под определенным углом к антеннам 1, не изменяются пропорционально индуцированным токам в антеннах 1 при вращении вектора поля относительно датчика.

Но поскольку на пути ВЧ-токов, индуцированных в линиях 8 связи и резистивных проводниках 10, стоит преграждающий RC-фильтр, образованный резисторами 6 и конденсаторами 7, на диод

4 они приходят ослабленными на величину, соответствующую коэффициенту передачи RC-фильтра. Необходимая величина ослабления RC-фильтра задается выбором величины сопротивления резистора 4 и емкости конденсатора 7.

l 3189

Составитель В.Ежов

Техред М.Ходанич Корректор И. Муска

Редактор Л.Гратилло

Заказ 2506/39

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Неравномерность изотропности диаграммы направленности датчика зависит только от идентичности геометрических размеров антенн 1 и точности подбора диодов 4 по коэффициенту преобразования ВЧ-токов в постоянный ток и точности подбора емкости конденсатора 7.

Ф о р м у л а изобретения

Датчик напряженности электрическо- 10 .го поля высокой частоты, содержащий три ортогональные антенны, каждая иэ которых выполнена в виде диполя, раз40 4 мещенного на диэлектрической подложке, диода и конденсатора, включенных между ближайшими кбнцами вибраторов диполя, фильтра нижних частот, подключенного к линии связи, 0 т л ивЂ” ч а ю шийся тем,, что, с целью повышения точности измерений путем обеспечения изотропности диаграммы направленности, резистор RC-фильтра нижних частот размещен параллельно вибраторам диполя, а входные зажимы

RC-фильтра подсоединены к. удаленным концам вибраторов диполя.

Датчик напряженности электрического поля высокой частоты

Изобретение относится к области оптоэлектроники и электроизмерительной техники

Способ обнаружения и регистрации электрических явлений, существующих вокруг объектов,и устройство для его осуществления // 1314964

Устройство автоматического измерения потенциала импульсных радиодатчиков // 1314283

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям

Устройство для измерения напряженности импульсного электрического поля по трем ортогональным направлениям // 1308946

Изобретение относится к области электроизмерений, является дополнительным изобретением к авт.св

Измеритель характеристик электромагнитного поля // 1305610

Изобретение относится к измерительной технике

Устройство для регистрации пространственного распределения электромагнитного поля антенны // 1298694

Изобретение относится к радиотехнике

Устройство для измерения напряженности импульсного электрического поля // 1296965

Изобретение относится к измерительной технике

Устройство для определения асимметрии симметричных фидерных линий // 1290206

Стенд для измерения электромагнитного поля в раскрыве антенны // 1283671

Изобретение относится к радиотехнике

Измеритель пространственного распределения электрических полей одиночных и редкоповторяющихся свч-радиоимпульсов // 1283670

Изобретение относится к радиоизмерительной технике

Тем-камера // 2103771

Изобретение относится к устройствам для испытания на электромагнитную совместимость электронных приоров, для исследований воздействия электромагнитного поля на живые организмы, для калибровки датчиков электромагнитного поля и представляет ТЕМ камеру, содержащую внешний пирамидальный замкнутый проводник, внутри которого в непосредственной близости от основания установлена комбинированная нагрузка, выполненная из поглощающей панели высокочастотных поглотителей и омических сопротивлений и асимметрично расположен внутренний проводник, выполненный из проводящего листа, переходящего в области нагрузки в плоскую пластину меньшей ширины, проходящую через поглощающую панель и соединенную с омическими сопротивлениями, при этом со стороны вершины пирамиды установлен согласованный переход для подключения генератора сигналов, отличающаяся тем, что внутренний проводник выполнен в форме части боковой поверхности конуса с радиусом сечения R, определяемым соотношением: R = (0,25 oC 0,3) (A + B), где: A и B - соответственно ширина и высота поперечного сечения внешнего проводника ТЕМ камеры, B = (0,7oC0,1) A

Способ определения интенсивности распределения свч-мощности // 2108590

Способ измерения напряженности физических полей // 2109301

Изобретение относится к измерениям электромагнитных, оптических, тепловых, радиационных и других физических полей, образующихся в различных технологических процессах и природных явлениях, и может быть использовано в различных областях, например, сельское хозяйство, медицина, экология и т.п.

Прибор "гел" для измерения межатомно-молекулярного электрического поля // 2110807

Изобретение относится к приборам, измеряющим электрические и электромагнитные поля

Устройство диагностики состояния электромагнитного механизма // 2115151

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике

Датчик напряженности электрического поля (варианты) // 2122223

Изобретение относится к электрофизическим измерениям, в частности для измерений плотности тока проводимости либо напряженности электрического поля, и может быть использовано в океанологии, геофизических исследованиях, электроразведке

Нулевой радиометр // 2124213

Способ измерения полей в четырехкамерных резонаторах с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой // 2128347

Многофункциональный радиовизор // 2139522

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в измерительных комплексах, а именно для исследования структуры объектов и измерения электромагнитных излучений от исследуемых объектов

Способ антенных измерений // 2141674

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано при экспериментальной отработке антенн, контроле характеристик на стадиях создания и эксплуатации