Способ измерения коэффициента безэховости помещений в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин электромагнитных волн

 

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может быть использовано для аттестации помещений по коэффициенту безэховости. Целью изобретения является повышение технологичности. Способ измерения коэффициента безэховости (K_б) помещения в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин электромагнитных волн основан на излучении передающей антенной электромагнитной волны с изменяющейся во времени частотой, приеме ее приемной антенной, измерении излученной и принятой мощностей, причем диаграммы направленности передающей и приемной антенн выбирают одинаковыми, определении зависимости коэффициента усиления антенны от частоты, выделении максимального и минимального значений и вычислении K_б по формуле, указанной в описании. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может быть использовано для аттестации помещений по коэффициенту безэховости.

Известен способ измерения коэффициента безэховости помещений, заключающийся в излучении передающей антенной электромагнитной волны с изменяющейся во времени частотой, приеме излученной волны приемной антенной с диаграммой направленности (ДН) специальной формы, сравнении уровней мощности, принятых на разных частотах, выделении максимального и минимального уровней мощности и вычислении коэффициента безэховости по формуле K_б 20lg + 20lg где P_Amin мощность в провале ДН приемной антенны, направленной на передающую антенну; P_Amax мощность в максимуме ДН приемной антенны; P_max и P_min мощности, принятые приемной антенной на различных частотах, соответствующих синфазному и противофазному сложению отраженных лучей.

Недостатком известного способа является использование приемной антенны с весьма низким уровнем ДН в направлении передающей антенны (порядка 55 дБ), т.е. необходимость создания специальной измерительной антенны, что удорожает и усложняет измерение коэффициента безэховости. Кроме того, для обеспечения достоверности проведенных измерений необходимо удовлетворить ряд требований к стабильности параметров измерительной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение технологичности, т.е. удешевление измерения и упрощение измерительной аппаратуры.

Поставленная цель достигается тем, что ДН передающей и приемной антенн берут одинаковыми, излучают электромагнитную волну в диапазоне сантиметровых или миллиметровых длин волн с мощностью Р_пер с изменяющейся во времени частотой передающей антенной, принимают излученную волну мощностью Р_пр приемной антенной, определяют зависимость коэффициента усиления G антенны от частоты по формуле G(f) где R расстояние между передающей и приемной антеннами, м; f частота, Гц; выделяют максимальный G_max и минимальный G_min значения коэффициента усиления в зависимости G(f), вычисляют коэффициент безэховости К_б по формуле K_б 20Lg На чертеже изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из генератора 1, тракта 2, приемного тракта 3, содержащего аттенюатор 4, вентиль 5, детекторную секцию 6, селективный усилитель 7, антенн 8 и 10 поворотных устройств 9 и 11.

Способ реализуется следующим образом.

От генератора 1 (диапазон см- или мм-волн) электромагнитная волна частоты f₁ подается через тракт 2 в приемный тракт 3. С помощью аттенюатора 4 устанавливают сигнал, соответствующий середине шкалы селективного усилителя 7, и запоминают показание аттенюатора 4, соответствующее значению Р_пер. Затем к тракту 2 вместо приемного тракта 3 присоединяют рупорную антенну 8, используемую при рабочих измерениях в помещении в качестве технологической антенны. Приемный тракт 3 присоединяют к приемной антенне 10 с ДН идентичной ДН антенны 8. С помощью поворотных устройств 9 и 11 добиваются максимального сигнала на шкале селективного усилителя 7. Затем с помощью аттенюатора 4 устанавливают сигнал, соответствующий середине шкалы селективного усилителя 7, и запоминают показание аттенюатора 4, соответствующее значению Р_пр. По соотношению величин Р_пер и Р_пр рассчитывают величину G(f₁). Устанавливают на генераторе 1 частоту f₂ f₁ +Δ f и повторяют перечисленные действия для определения величины G(f₂). Затем устанавливают частоту f₃ f₂ + Δf, определяют G(f₃) и т.д. Количество значений частоты f_n и величина Δ f определяется размерами помещения, где проводятся измерения, высотой установки антенн 8 и 10 и другими параметрами рабочего места. В зависимости G(f), которая имеет осциллирующий характер, выделяют максимальное G_max и минимальное G_minзначения и определяют коэффициент безэховости по указанной формуле.

Использование изобретения позволяет удешевить и ускорить процесс измерения коэффициента безэховости за счет использования в качестве приемной и передающей антенн двух антенн с одинаковыми ДН, часто стандартной или унифицированной конструкции, например двух рупорных антенн соответствующего диапазона, применяемых при рабочих измерениях после аттестации помещения. Использование двух антенн с одинаковыми ДН повышает также достоверность измерений, так как для них известна истинная зависимость коэффициента усиления от частоты, что исключает возможность возникновения грубых ошибок при аттестации.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА БЕЗЭХОВОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ В САНТИМЕТРОВОМ И МИЛЛИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНАХ ДЛИН ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН, основанный на излучении передающей антенной электромагнитной волны с изменяющейся во времени частотой, приеме электромагнитной волны приемной антенной, измерении излученной и принятой мощностей, вычислении коэффициента безэховости, отличающийся тем, что диаграммы направленности передающей и приемной антенн берут одинаковыми, определяют зависимость коэффициента усиления G антенны от частоты, находят в этой зависимости максимальное и минимальное значения коэффициента усиления G_max и g_min, а затем вычисляют коэффициент безэховости K_б по формуле

РИСУНКИ

Рисунок 1