Способ измерения отражательных характеристик безэховой камеры


 


Владельцы патента RU 2571166:

Валеев Георгий Галиуллович (RU)

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к способам измерения отражательной характеристики - эхо-коэффициента участков боковых стен безэховой камеры (БЭК). Способ включает излучение СВЧ-сигнала в безэховую камеру, рассеивание его металлическим зондом и прием мощности сигналов, рассеянных зондом и освещенным участком боковой стены безэховой камеры. При этом зонд выполняют в виде тонкой ромбической металлической пластины с одинаковой или с разной длиной диагоналей, причем длина диагонали или меньшей диагонали больше рабочей длины волны безэховой камеры. Зонд устанавливают на малоотражающую опору, размещенную в зоне безэховости безэховой камеры, вертикально и одной его диагональю горизонтально, после чего зонд вращают по азимуту и облучают СВЧ-излучением, а измеряемый участок боковой стены безэховой камеры облучают зеркальным отражением от зонда в направлении этого участка, принимают СВЧ-сигналы раздельно по времени: один зеркально отраженный от плоскости зонда в обратном направлении, а другой отраженный в обратном направлении от облучаемого зондом участка боковой стены безэховой камеры, а эхо-коэффициент освещенного зондом участка стены определяют как отношение мощностей сигналов, отраженных в обратном направлении от освещенного участка боковой стены и плоскости зонда. Технический результат заключается в упрощении способа измерения эхо-коэффициента стен БЭК и упрощение конструкции зонда. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к способам измерения отражательной характеристики - эхо-коэффициента участков боковых стен безэховой камеры (БЭК).

Известен способ измерения отражательных характеристик БЭК, который включает излучение СВЧ-сигналов в БЭК, рассеивание его зондом в форме металлического шара, установленного в зоне безэховости БЭК, приеме сигнала, рассеянного задней стеной БЭК и зондом (E.F. Buckly, Microwave J. 6, №8, pp. 69-75. 1963). Изменение фазы рассеянных сигналов в пределах 0-2π, измерение минимальной и максимальной принимаемых сумм мощности принятого сигнала и определение отражательных характеристик БЭК по результатам измерений. Способ-аналог не позволяет измерять отражательные характеристики - эхо-коэффициент участков боковых стен БЭК.

Известен способ измерения отражательных характеристик безэховой камеры и устройство для его осуществления, принятый за прототип изобретения (Изобретение «Способ измерения отражательных характеристик безэховой камеры и устройство для его осуществления», МПК G01R 27/08. Авт. св. СССР №1810838, приоритет 08.04.1993 г. ). Способ включает изготовление металлического зонда специальной формы, который выполнен в виде параллелепипеда с размерами: длина × ширина = а×в и толщина 2r. На двух торцах зонда выполнены сопряженные с ними полуцилиндры радиусом r. При этом размеры зонда удовлетворяют неравенствам: а>в>>r>>λ, где λ - рабочая длина волны БЭК.

Зонд устанавливают на мало отражающую опору в зоне безэховости БЭК большей плоской стороной «а» горизонтально, перемещают его вдоль выбранного направления на измеряемый участок боковой стены БЭК на расстояние в пределах длины волны λ. Измеряют минимальную Ρмин и максимальную Ρмакс сумму мощности принимаемых сигналов и определяют эхо-коэффициент участка боковой стены БЭК, освещенной отражением от зонда.

Способ-прототип состоит в следующем. Излучают СВЧ-сигнал в БЭК в направлении зонда, который рассеивает сигнал в измеряемом и обратном направлениях, принимают сумму сигналов при изменении разности фаз рассеянных сигналов в пределах 0-2π, путем перемещения зонда вдоль направления на выбранный участок стены и определяют эхо-коэффициент участка стены БЭК путем измерения минимальной Ρмин и максимальной Ρмакс мощности принятого сигнала, а эхо-коэффициент выбранного участка стены определяют по формуле:

ЭК=(cos½α·1/a)·(√r·λ/2)·(√Pmax/Pmin-1)/(√Pmax/Pmin+1),

где α - угол образованный направлением на измеряемый участок стены БЭК и электрической осью антенны.

Способ-прототип трудоемок, имеет сложную конструкцию зонда и требует нештатной опоры, которая могла бы перемещаться в горизонтальной плоскости в любом направлении.

Общие признаки прототипа и изобретения: излучение СВЧ-сигнала в безэховую камеру, рассеивание его металлическим зондом, прием мощности сигналов, рассеянных зондом в обратном направлении, и участком боковой стены БЭК, облученной зондом.

Техническим результатом изобретения является устранение недостатков прототипа.

Экспериментально установлено, что диаграмма ЭПР зонда, выполненного в форме ромбической металлической пластины и установленного вертикально на опоре одной диагональю горизонтально, имеет первый боковой лепесток диаграммы его ЭПР на 30 дБ меньше главного лепестка и резко спадающие боковые лепестки больших номеров, что позволяет разделить по времени сигналы, отраженные в обратном направлении от плоскости зонда и освещенного зондом участка боковой стены БЭК (Фиг. 1).

Для достижения технического результата изобретения изготавливают зонд в виде тонкой ромбической металлической пластины с одинаковой или с разной длиной диагоналей, причем длина диагонали или меньшей диагонали должна быть больше рабочей длины волны БЭК. Зонд устанавливают на малоотражающей опоре, помещенной в зоне безэховости БЭК вертикально, а одной диагональю горизонтально. Вращают зонд по азимуту и облучают его СВЧ-излучением, а измеряемый участок боковой стены безэховой камеры облучают зеркальным отражением от зонда в направлении этого участка. Раздельно по времени принимают СВЧ-сигналы: один зеркально отраженный от плоскости зонда в обратном направлении, а другой отраженный в обратном направлении от облучаемого зондом участка боковой стены БЭК. Эхо-коэффициент освещенного зондом участка стены камеры определяют как отношение мощностей сигналов, отраженных в обратном направлении от освещенного участка боковой стены и плоскости зонда.

На фиг. 1 приведена измеренная в БЭК диаграмма ЭПР ромбического зонда в пределах ±90º по азимуту от электрической оси антенны. Максимальное пиковое значение ЭПР соответствует отражению от плоскости ромбического зонда, когда плоскость находится перпендикулярно электрической оси антенны (0º), а два меньших пика соответствуют отражению от освещенных зондом участков левой и правой стен БЭК (±45º). Эхо-коэффициент облучаемых зондом участков стен БЭК в примере равен минус 34 дБ.

Отличительные признаки изобретения

Зонд, выполняют в виде тонкой ромбической металлической пластины с одинаковой или с разной длиной диагоналей.

Длина диагонали или меньшей диагонали больше рабочей длины волны безэховой камеры.

Зонд устанавливают на малоотражающую опору, размещенную в зоне безэховости безэховой камеры вертикально и одной диагональю ромба горизонтально.

Зонд вращают по азимуту и облучают СВЧ-излучением, а измеряемый участок боковой стены безэховой камеры облучают зеркальным отражением от зонда в направлении этого участка.

Принимают СВЧ-сигналы раздельно по времени: один зеркально отраженный от плоскости зонда в обратном направлении, а другой отраженный в обратном направлении от облучаемого зондом участка боковой стены безэховой камеры.

Эхо-коэффициент освещенного зондом участка стены определяют как отношение мощностей сигналов, отраженных в обратном направлении от освещенного участка боковой стены и плоскости зонда.

Способ измерения отражательных характеристик безэховой камеры - эхо-коэффициента, основанный на излучении СВЧ-сигнала в безэховую камеру, рассеивание его металлическим зондом, приеме мощности сигналов, рассеянных зондом и освещенным участком боковой стены безэховой камеры, отличающийся тем, что зонд выполняют в виде тонкой ромбической металлической пластины с одинаковой или с разной длиной диагоналей, причем длина диагонали или меньшей диагонали больше рабочей длины волны безэховой камеры, зонд устанавливают на малоотражающую опору, размещенную в зоне безэховости безэховой камеры, вертикально и одной его диагональю горизонтально, после чего зонд вращают по азимуту и облучают СВЧ-излучением, а измеряемый участок боковой стены безэховой камеры облучают зеркальным отражением от зонда в направлении этого участка, принимают СВЧ-сигналы раздельно по времени: один зеркально отраженный от плоскости зонда в обратном направлении, а другой отраженный в обратном направлении от облучаемого зондом участка боковой стены безэховой камеры, а эхо-коэффициент освещенного зондом участка стены определяют как отношение мощностей сигналов, отраженных в обратном направлении от освещенного участка боковой стены и плоскости зонда.



 

Похожие патенты:

Способ проведения объектовых исследований электромагнитного поля радиочастотного диапазона в помещениях, оснащенных средствами радиоэлектронного подавления беспроводных систем связи, предусматривает измерение значений модулей вектора напряженности электрического поля, создаваемого средствами беспроводной связи при наличии и отсутствии электромагнитного экранирования помещения, а также создаваемого средствами радиоэлектронного подавления.

Устройство для исследования побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) от технических средств (ТС) относится к области радиотехники, а именно к разделу «Измерение электрических и магнитных величин, измерение характеристик электромагнитного поля», и может быть использовано для исследования побочных электромагнитных излучений при определении информационной безопасности технических средств (ТС), объектов информатизации в рамках решения задач технической защиты информации в результате побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН).

Изобретение относится к области радиосвязи. Устройство содержит генератор тактовых импульсов, формирователь спектра излучения, коммутатор антенн, приемо-передающую антенную систему, адаптивный преобразователь, формирователь информации излучения вторичных излучателей, преобразователь частотного спектра, блок фильтров, блок анализа спектра излучения, блок исследования спектра вторичного излучения.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для измерения уровня вносимых потерь, фазовых характеристик и коэффициента эллиптичности электромагнитной волны волноводных устройств.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для измерения уровня вносимых потерь, фазовых характеристик и коэффициента эллиптичности электромагнитной волны волноводных устройств.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к разделу «Измерение электрических и магнитных величин, измерение характеристик электромагнитного поля» и может быть использовано для исследования ПЭМИ при определении информационной безопасности ТС, объектов информатизации в рамках решения задач технической защиты информации в результате побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН).

Изобретение относится к измерительным устройствам для определения напряженности электрического поля волны магнитного типа в волноводе. Устройство представляет собой комбинацию миниатюрных β-спектрометра и электронной пушки, которые монтируются на трубчатом вакуумированном волноводе.

Изобретение относится к измерению электрических и магнитных величин, а именно к устройствам для измерения характеристик электромагнитного поля, воздействующего на персонал при работе в любых электроустановках и зонах при наличии магнитного поля частотой 50 Гц, и может быть использовано для контроля и предупреждения персонала соответственно о допустимом и вредном воздействии магнитного поля в течение смены.

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и раскрывает способ обнаружения и ликвидации несанкционированно установленных электронных устройств в кабельной линии связи весов.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к исследованию параметров вторичного излучения различных сред. Устройство содержит генератор тактовых импульсов, формирователь спектра излучения, коммутатор антенн, приемо-передающую антенную систему, формирователь информации излучения вторичных излучателей, преобразователь частотного спектра, блок фильтров, блок анализа спектра излучения, блок индикаторов спектра вторичного излучения.

Изобретение относится к исследованию электромагнитного излучения от различной аппаратуры в закрытом пространстве, например в безэховой камере. Устройство для электромагнитного испытания объекта содержит сеть электромагнитных зондов (2), конструкцию (3) для поддержки сети зондов (2) и опору (4) для поддержания испытываемого объекта. В соответствии с изобретением конструкция (3) закрывается в трех измерениях пространства, полностью окружая опору (4) испытываемого объекта посредством по меньшей мере одной проводящей стенки (31), образующей клетку Фарадея, которая на ее внутренней стороне выстлана безэховыми электромагнитными поглотителями (5), расположенными с определенными интервалами между зондами (2). В замкнутом объеме, ограниченном опорной конструкцией (3), также размещена система (6) относительного перемещения для относительного перемещения опоры (4) по отношению к опорной конструкции (3) по меньшей мере с одной степенью свободы и система (6) относительного перемещения, расположенная внутри опорной конструкции (3), образована по меньшей мере одной первой системой (60) относительного углового перемещения, обеспечивающей выполнение по меньшей мере одного заданного относительного скользящего углового перемещения (А1) опорной конструкции (3) по отношению к опоре (4) вокруг невертикальной геометрической оси. Опорная конструкция (3) покоится на нижнем основании (61), при этом между основанием (61) и опорной конструкцией (3) размещена вторая другая система (63) углового перемещения, позволяющая перемещать опорную конструкцию (3) относительно основания (61) на второй угол (А2) с тем же самым абсолютным значением и противоположно скользящему угловому перемещению (А1) первой системы (60) относительного углового перемещения опоры (4) относительно опорной конструкции (3), так что опора (4) для испытываемого объекта остается в заданном и, по существу, постоянном положении относительно вертикали. 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ повышения точности определения угла прихода радиоволн относится к области техники электрических измерений и может быть использован при исследовании распространения радиоволн на открытых трассах. Цель изобретения - достижение высокой точности измерений угла прихода радиоволн. Новым в способе повышения точности определения угла прихода радиоволн является первоначальное генерирование высокочастотных колебаний с первой частотой в первом канале интерферометра и колебаний со второй частотой во втором канале интерферометра. Высокочастотные колебания излучают через антенны интерферометра в направлении третьей антенны, где их принимают, трансформируют по частоте и переизлучают в обратном направлении. В каналах интерферометра эти высокочастотные колебания вторично принимают и смешивают с исходными колебаниями. При этом измеряют разность фаз комбинационных низкочастотных составляющих и запоминают ее. На втором этапе в первом канале интерферометра генерируют высокочастотные колебания со второй частотой, а во втором канале интерферометра генерируют колебания с первой частотой. Вновь измеряют разность фаз комбинационных низкочастотных составляющих и берут среднее арифметическое текущей измеренной разности фаз и запомненной ранее. По полученной среднеарифметической разности фаз определяют угол прихода радиоволн с высокой точностью.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для измерения коэффициента отражения радиоволн от радиопоглощающих покрытий (РПП) при малых углах облучения. Достигаемый технический результат - повышение точности измерений коэффициента отражения радиоволн от РПП. Указанный результат достигается за счет того, что устройство для измерения коэффициента отражения радиоволн от РПП содержит последовательно соединенные приемную антенну, приемное устройство, счетно-решающее устройство, блок управления и передающее устройство с передающей антенной, а также опорно-поворотное устройство и разделительную пластину из радиопоглощающего материала, которая установлена между приемной и передающей антеннами, при этом приемное устройство с приемной антенной установлены на устройство линейного перемещения в горизонтальной плоскости, которое соединено с третьим выходом блока управления, кроме того, блок управления вторым выходом соединен с опорно-поворотным устройством, на котором попеременно размещают уголковый отражатель с исследуемым образцом РПП и уголковый отражатель без него (эталонный образец), при этом соотношение линейных горизонтальных размеров граней которого выбрано в масштабе не менее 1:1,8, кроме того, уголковый отражатель размещен на опорно-поворотном устройстве так, что осью его вращения является линия, параллельная ребру уголкового отражателя и проходящая через середину образца РПП. 1 ил.

Изобретение относится к генерированию электромагнитных полей для исследований их воздействия на биоорганизмы. Предложенное устройство содержит две электрические цепи, первая из которых включает генератор переменного напряжения, который входом подключен к сети напряжением 220 B и выходом соединен с одним из входов усилителя переменного напряжения, снабженного встроенным реостатом, при этом усилитель переменного напряжения вторым входом подключен через выключатель к сети напряжением 220 B и выходом соединен через амперметр с обмоткой соленоида, вторая электрическая цепь включает высоковольтный источник переменного напряжения, который входом подключен через выключатель к выходу лабораторного автотрансформатора, причем лабораторный автотрансформатор входом подключен к сети напряжением 220 B, при этом высоковольтный источник переменного напряжения имеет два выхода, одним из которых подключен к металлическим пластинам, встроенным в соленоид, причем клеммы подключения пластин снабжены резисторами, а другим выходом - к вольтметру переменного напряжения, причем максимальное напряжение на входе высоковольтного источника переменного напряжения может составлять 240 B. Техническим результатом является создание переносного устройства для генерирования электромагнитных полей с заданными параметрами этих полей для исследования их воздействия на биоорганизмы. 4 ил.
Наверх