Способ измерения напряженности электромагнитного поля в ближней зоне антенны

 

Использование: радиотехника, в том числе радиотехнические измерения. Сущность изобретения: измерение напряженности поля производится в точке ближней зоны антенны, которая вместе с точкой приема размещена внутри прямого параллелепипеда с проводящими стенками, размеры которых во много раз меньше длины волны, и определяют напряженность поля по приведенной формуле. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s G 01 R 29/08 (ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПАТЕНТУ

21) 4933188/09

22) 27,02.91

46) 30.08.93. Бюл. ¹ 32

71) Научно-исследовательский институт лектротехники

72) P. П. Казалетов

73) Научно-исследовательский институт лектротехники

56) Фрадин А. 3., Рыжков Е. В. Измерения араметров антенно-фидерных устройств.— ,; Связь, 1972, с. 190 — 193, ТИИЭР. T. 455, N 6, 1967, с, 353.!

Изобретение относится к радиотехнике может использоваться при радиотехничеких измерениях.

Цель изобретения — повышение точно1 ти измерений в условиях переотражений.

На фиг. 1 схематически представлена рямоугольная экранированная камера, нутри которой расположен излучатель (т. 4) приемник (т. О); точки 1,2 ... и т.д. — зеркаль(ые отображения излучателя, который расоложены симметрично относительно кранов (пола, стен, потолка, экранированой камеры). Начало координат совмещено т. 0; на фиг. 2 — сечение экранированной амеры в плоскости XOZ (т.е. в гориэонталь ой плоскости); на фиг, 3 — сечение камеры плоскости XQY {в вертикальной плоскоти).; на фиг, 2 и 3 начало координат также овмещено с т. 0 — местом расположения риемной антенны. Точки 1,2,3 ... 16 — зеральные относительно соответствующих по-!, . Ы „„1838792 А3 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В

БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ АНТЕННЫ (57) Использование: радиотехника, в том числе радиотехнические измерения. Сущность изобретения: измерение напряженности поля производится в точке ближней зоны антенны, которая вместе с точкой приема размещена внутри прямого параллелепипеда с проводящими стенками, размеры которых во много раз меньше длины волны, и определяют напряженность поля по приведенной формуле. 3 ил. верхностей (стен, потолка, пола) отображения излучателя.

Указанные у точек знаки "+" и "-" означают синфазность, либо противофазность излучения, соответствующего отображения относительно исходного (основного) источника излучения.

При выполнении условия го L u d > L в ближней зоне, как известно, зависимость напряженности излучаемого поля от расстояния до излучателя достаточно хорошо аппроксимируется соотношением е=г F. где Е— напряженность излучаемого поля в месте излучения; r — расстояние or точки измерения до точки излучения поля. .Во всех точках ближней зоны поле синфаэно. Следовательно, напряженность поля в т. 0 (фиг, 1, 2, 3) определяется алгебраической суммой напряженностей поля, создаваемых самим излучателем и всеми его отображениями, расположенными симмет1838792 рично относительно экранирующих поверхностей:

Е Ео + Е1 + Ег + ...+e<, гдето — напряженность поля, создаваемая самим источником излучения;61,ег, ...@,составляющие напряженности поля, создаваемые соответствующими отображениями излучателя, Для случая прямоугольной конфигурации экранирующей камеры п 16.

Учитывая отмеченное выше

ep=r E

-з е1--r1 зЕ ег=гг E ез=-гз зЕ

Хз=.-(Ь+2с); Х4=(Ь+2с), Х5=-Ь; тз=пи ho; Y4=h ho; т5=пи-ho;

Z3=dg-do,24=-2би, Z5-2би.

Х5=2(В-1)-Ь; Хт=2(В-с)-Ь; Ха".2(В-с)-Ь;

Yg=hg hp, Y7=hg hp, та=пи-по, Z5 2би+(би бо) - тби бо; Zg=2(A би)-(би-do};

55 епгп- Е, """" з где ro — расстояние между излучателем и приемной антенной, r1, Гг, ГЗ, ...Гп — РаССтОЯНИЯ От СООтВЕтСтвующих отображений до приемной системы.

Следовательно, е Е ; (-1) г(25

l=o

Откуда е=ех(2 (-()n-3) (— = о

Из фиг. 1 слегд (ет, что г;=(Х)г+У)г+2 ) п, где Х)= / < (ф1 ° (г ° ° ° (к)

Y-3, (Ь, Ь" Ь):

Z= У @1,,...4) 35

Значения декартовых координат всех точек (X), Y), 2.) определяются ф, т.е. размерами камеры (значениями А, В, С, фиг.

2, 3 — т.е. длиной, шириной и высотой) и 40 положением излучателя и приемной антенны в.камере (т. е. значениями Ь, с. би, бо Ьи, .

ho, фиг. 2, 3), .

Для случая прямоугольной камеры с размерами и расположением излучателя и 45 приемной антенны, указанными на фиг. 1, 2, 3, значения декартовЬ(х координат Х, %, Z):

Хо -Ь; X1= Ь; Хг=-(Ь+2с);

Yo=hg-hp,Y1=hg"bo, Yg=hu-ho; о=áè-dp, 21=2(А би)- 2=2(А би)-(би-do); -(би+бо);

X1)=-b; Х1о--(Ь+2с); Х11--(Ь+2с): т9 2(С-hg)- т102(С Ьи)- Y11= hy-hp, — (hwhc .(пи41о, Zg=dg-бо Zte=dv-do; 211=би-do;

Х1г -(Ь+2с); Х1з-Ь; Х14=2(В-c)-b;

У12=211и+(Ьи41о);У1З=2 Ьи+(Ьи-ho).

Y14=2hg+ . (Ьи-hp);

Z12 dè doi iiг13=би бо 214=би бо

Х 15-2(В-с)-Ь; Х16=2(В-с)-Ь;

У15=(Ьи-hp); У16=2(С hg) (Ьи41о):

Z15dwdo iг16=би бо.

В общем случае (наличие поглощающего слоя на одной из стен камеры, непрямоугольность камеры и др,) число точек может отличаться от 16;

Таким образом, истинное значение поля Е определяется через измеренное значение напряженности поля е g в т.0, размеры экранированной камеры (длины, ширина, высота) и положение излучателя и антенны в камере.

Данный способ может использоваться и ,в промежуточной зоне, т.е. при квардатичном законе спадания поля, тогда в показателе степени r должно быть "-2", а не "-3".

Способ особенно легко реализуется при использовании современных методов обработки результатов с применением ПЭВМ.

Формула изобретения

Способ измерения напряженности электромагнитного поля в ближней зоне антенны, включающий прием электромагнитного поля, иэлученного антенной, в ее ближней зоны, измерение амплитуды принятого сигнала и определение напряженности электромагнитного поля е по результату измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в условиях переотражений, размещают антенну и выполняют прием электромагнитного поля внутри прямого параллелепипеда с проводящими стенками, размеры которых во много раэ меньше длины волны, причем расстояние от антенны до точки приема и до ближайшей проводящей стенки прямого параллелепипеда должно превышать линейный размер антенны, à определение напряженности электромагнитного поля в ближней зоне антенны выполняют по формуле е «е /g (-1) и, 1=о где г(— расстоянив.от точки приема до антенны (1-0) и до первых ближайших отражений антенны в стенках параллелепипеда.

1838792

1838792

Составитель P. Казалотов

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Е, Папп

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2924 Тираж Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5