Измеритель напряженности электромагнитногополя

 

266О50

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 06.1.1969 (№ 1294834/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17111.1970. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 6ХП.1970

Кл. 21е, 12 комитет по лолам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G Оlг 33/02

Ci 01, 3/08

УДК 621.317.729 (088.8) Автор изобретения

А. П. Кузьменко

Донецкий физико-технический институт AH Украинской CCP

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

ПОЛЯ

Изобретение может быть использовано в радиотехнических установках, в частности в аппаратуре подземного радиопросвечивания, а также в таких устройствах, на входе которых измеряемое электромагнитное поле (сигнал) измеряется в широких пределах.

Известны измерители напряженности электромагнитного поля, содержащие входное устройство, аттенюатор, усилитель высокой частоты, преобразователь частоты, усилитель промежуточной частоты, детектор, выходное регистрирующее устройство.

Однако в известных устройствах величина амплитуды принимаемого сигнала ограничена с одной стороны чувствительностью детектора, а с другой — поданным на него питанием, и динамический диапазон таких установок не превышает 1,5 —: 2 порядков.

Для расширения динамического диапазона этих установок применяются аттенюаторы, которые дискретно расширяют динамический диапазон иа желаемую величину.

В тех случаях (в подземных условиях), когда механическое переключение аттенюатора практически невозможно, используются логарифмические усилители, которые фактически изменяют только масштаб измерений, но нс расширяют динамический диапазон, содержат относительно большое количество деталей и сложны в наладке.

С целью расширения динамического диапазона по входному сигналу измерителей электромагнитного поля, используемых в подземных условиях, в предлагаемом устройстве применен релейный транзисторный усилитель с одним устойчивым состоянием, цепи питания которого стабилизированы по напряжению.

Этот релейный усилитель подключается последовательно между преобразователем частоты

10 и усилителем промежуточной частоты. На вход релейного усилителя подключен делитель напряжения, состоящий из регулируемого и нерегулируемого сопротивлений, Изменяя напряжение питания с наземного рсгистрирую15 щего устройства, при помощи переключателя можно управлять выходным сопротивлением оконечного триода релейного усилителя, которое является одним из регулируемых сопротивлений в делителе высокочастотного сиг20 нала. В качестве другого постоянного сопротивления используется эмиттериая нагрузка релейного усилителя, с которой снимается сигнал на усилитель промежуточной частоты.

На чертеже изображена схема предлагае25 и ого устр ой ств а.

Измеритель напряженности электромагнитного поля с расширенной динамической характеристикой по входному сигналу состоит из входного устройства 1, усилителя 2 высокой

30 .àñòîòû, преобразователя 3, усилителя 4 про266050 2 !!!

I! ! ! ! ! ! !

I ! J

Заказ 712/7

Тираж 480

Типография, пр, Сапунова, 2

Подписное межуточной частоты, детектора 5, усилителя

6 низкой частоты, соединительной линии 7, регистрирующего наземного устройства 8 и стабилизированного релейного усилителя 9, включенного последовательно между каскадами преобразователя и усилителем 4 промежуточной частоты. На вход релейного усилителя подключен делитель напряжения, состоящий из переменного и постоянного сопротивлений 10 и 11. Напряжение наземного регистрирующего устройства, подающееся на делитель, может управляться дискретно переключателем 12. Стабилизация питающего релейный усилитель напряжения производится сопротивлением 18 и стабилитроном 14, а фильтрация по высокочастотному сигналу осуществляется емкостью 15, Коллектор выходного триода 16 релейного усилителя через емкость 17 подключается к выходу преобразователя. частоты, а его эмиттер — к усилителю промежуточной частоты емкостью 18.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал, принятый входным устройством, подается в усилитель высокой 2> частоты, а затем на преобразователь частоты. С последнего сигнал подается на выход релейного усилителя в коллекторную цепь триода 16 через емкость 17. Если сигнал мал по величине (об этом можно судить по пока- 30 занию наземного регистрирующего устройства), то переключатель устанавливается в положение, при котором входное напряжение на постоянном сопротивлении недостаточно для открывания триода 19, и выходное со- 3о противление триода 16 близко к нулю. При этом весь сигнал снимается с сопротивления

20 через емкость 18 и подается на вход усилителя промежуточной частоты. Сигнал, продетектированный детектором и усиленный 40 усилителем промежуточной частоты, подается в соединительную линию на поверхность в наземное регистрирующее устройство.

В случае увеличения сигнала по аъ(плитуде на входе наземной части измерителя напряженности поля до критических величин (когда детектор начинает искажать сигнал, это также показывает регистрирующее устройство) необходимо переключатель перевести в другое положение, при этом на входе релейного усилителя напряжение увеличется до величины, достаточной для того, чтобы открыть триод 19 и закрыть триод 16. Выходное сопротивление триода 19 увеличивается, при этом высокочастотный сигнал делится пропорционально сопротивлению выхода триода 16 и сопротивления эмиттерной нагрузки 20. Подбором этих и параллельно им включенного сопротивления 21 можно уменьшить сигнал, IIOступающий на детектор в пределах двух порядков. Таким образом, указанное устройство позволяет расширить динамический диапазон измерителя напряженности электромагнитного поля с 1,5 †: 2 порядков до 3 †: 4 порядков, т. е. пропустить сигналы с колебанием амплитуды на входе в 1000 †: 10000 раз.

Предмет изобретения

Измеритель напряженности электромагнитного поля, содержащий усилитель высокой частоты, преобразователь частоты, усилитель промежуточной частоты, детектор, цепь питания и наземное регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона по входному сигналу, применен релейный транзисторный усилитель высокой частоты, причем коллектор выходного каскада усилителя подключен через конденсатор к выходу преобразователя, а его эмиттер через другой конденсатор подключен ко входу усилителя промежуточной частоты, при этом на входе релейного усилителя подключен делитель напряжения, состоящий из регулируемого и постоянного сопротивлений, включенных в нестабилизированную цепь питания.