Устройство для измерения электрической составляющей электромагнитного импульса

 

Изобретение относится к технике радиоизмерений и является дополнительным к изобретению по а.с. № 788044, Цель изобретения - повышение точности измерений за счет обеспечения самокалибровки линии передачи (ЛП) и регистратора. Датчик 1 устройства выполнен в виде отрезка двухпроводной ЛП с разомкнутым концом, обраР1енным к источнику 2 электромагнитногр импульса (ЭМИ). Двухпроводная ЛП представляет собой отрезки коаксиальных кабелей (ОКК) 3 и 4, оплетки которых являются чувствительными элементами датчика 1. Скачок электромагнитного поля источьшка 2 распространяется вдоль ОКК 3 и 4. Разность потенциалов между ОКК 3 и 4 через делитель 10 напряжения поступает на линию 5 связи. Скачок напряжения на ее выходе, пропорциональный амплитуде напряженности ЭМИ, фиксируется регистратором 6. После каждого измерения эл. составляющей осуществляется сквозная калибровка линии связи и регистратора. При этом по сигналу порогового блока 12, прошедшему через блок 13 задержки и усилитель 15, открывается управляемый ключ 9 и конденсатор 8, заряженный от источника 7 опорного напряжения и подключенный к центральной жиле ОКК 4, разряжается. Сформированный импульс напряжения регистрируется регистратором 6, что позволяет определить передаточные х-ки линии 5 связи и регистратора 6. 1 ил. I (Л 14)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

G 01 R 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 788044 (21) 4024432/24-09 (22) 19.02.86 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (72) A,А.Соколов и !О.А.Пивоваров (53) 621 .317.328(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 788044, кл. С 01 R 29/08, 1978, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯ!ОЦЕЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИМПУЛЬСА (57) Изобретение относится к технике радиоизмерений и является дополнительным к изобретению по а.с.

¹ 788044. Цель изобретения — повышение точности измерений за счет обеспечения самокалибровки линии передачи (ЛП) и регистратора. Датчик 1 устройства выполнен в виде отрезка двухпроводной ЛП с разомкнутым концом, обращенным к источнику 2 электромагнитного импульса (ЭМИ). Двухпровод— ная ЛП представляет собой отрезки коаксиальных кабелей (ОКК) 3 и 4, „.80„„1350626 А 2 оплетки которых являются чувствительными элементами датчика 1. Скачок электромагнитного поля источника 2 распространяется вдоль ОКК 3 и 4.

Разность потенциалов между ОКК 3 и 4 через делитель 10 напряжения поступает на линию 5 связи. Скачок напряжения на ее выходе, пропорциональный амплитуде напряженности ЭМИ, фиксируется регистратором 6. После каждого измерения эл. составляющей ЭМИ осуществляется сквозная калибровка линии связи и регистратора. При этом по сигналу порогового блока 12, прошедшему через блок 13 задержки и усилитель 15, открывается управляемый ключ 9 и конденсатор 8, заряженный от источника 7 опорного напряжения и подключенный к центральной жиле

ОКК 4, разряжается. Сформированный импульс напряжения регистрируется регистратором 6, что позволяет определить передаточные х-ки линии 5 связи и регистратора 6. 1 ил.

1 )3506

Изобретение относится к технике радиоизмерений, может бь»ть использовано для измерения электрической составляющей электромагнитного им»гуль5 са q является усовершенствованием изобретения по авт. св. 9 788044.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет обеспечения самокалибровки линии передачи и регистратора.

la чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения электрической составляющей электромагнитного импульса. 15

Устройство для измерения электрической составляющей электромагнитного импульса содержит датчик 1, выполненный в ниде отрезка двухпроводной линии передачи с разомкнутым концом, 20 обращенным к источнику 2 электромагнитного импульса. Двухпроводная линия передачи представляет собой отрезки коаксиальных кабелей 3 и 4, оплетки которых являются чувствитель- 25 ными элементами датчика. Устройство содержит также линию 5 связи, например, в виде волоконно-оптической линии связи (ВОЛС). ВОЛС имеет входной блок преобразования сигнала в опти- 30 ческое излучение со светодиодов на входе оптического кабеля линии передачи и выходной блок преобразования оптического сигнала в напряжение.

На выходе ВОЛС установлен регистратор 6 импульсных напряжений.

Устройство дополнительно снабжено источником 7 опорного напряжения, подключенным к нему накопительнымконденсатором 8 и управляемым ключом 4

9 в цепи разряда конденсатора. Оплетки кабелей 3 и 4 подключены к делителю 10 напряжения, сопротивление одного из плеч которого равно волновому сопротивлению кабеля датчика.

Центральная точка делителя связана с входом линии 5 связи. Оплетка отрезка коаксиального кабеля 4 и его центральная жила 11 с одной стороны кабеля закорочены, а с другой — через указанное плечо делителя 10 подключены к цепи разряда конденсатора

8 через управляемь»й ключ 9 с возможностью его замыкания в режиме самокалибровки.

Для увеличения быстродействия

ВОЛС целесообразно в качестве светодиода использовать элементы типа лазерных полупроводниковых светодиодов.

?6 2

Для вывода режима работы светодиода в точку начала лазерной гелерации и обеспечения его температурной стабилизации цепь управления светодиода может быть снабжена стандартной схемой стабилизации цепей и делителя, в цепь управления светодиодом может быть введен усилитель, например истоковый повторитель.

Управление ключом 9 в режиме калибровки может быть осуществлено вручную по каналу дистанционного управления или автоматически в режиме самокалибровки. В последнем случае в цепь управления ключом 9 введены пороговый блок 12, блок 13 задержки„ элемент 14 блокировки и усилитель 15.

Устройство для измерения электри— ч еской составляющей электромагнитного импульса работает следующим образом, В процессе измерения электрической составляющей электромагнитного импульса источника 2 в момент t 0 скачок электромагнитного поля с прямоугольным фронтом и амплитудной напряженности дЕ начинает распространяться вдоль отрезков коаксиальных кабелей 3 и 4 датчика 1. Так как отрезки коаксиальных кабелей 3 и 4 перпендикулярны F. продольный ток в них не возникает. Разность потенциалов между отрезками коаксиальных кабелей

3 и 4 составляет величину дБ = ЙдЕ, где »1 — »расстояние между отрезками коаксиальных кабелей 3, 4. Эта раз» ность потенциалов подается на делитель 10, а с него — на вход линии 5 связи.На выходе линии 5 связи возникает скачок напряжения, величина которого функционально связана с b,Е.

Этот скачок напряжения и будет зафиксирован регистратором 6. Положение точки начала режима лазерной генерации светодиода зависит от начального тока светодиода и от температуры излучающего вещества. Частичную стабилизацию положения этой точки удается осуществить стандартными методами с помощью введения обратной связи.

Существенно уменьшить погрешность передачи аналоговой величины из-за большой крутизны передаточной характеристики светодиода ВОЛС можно лишь, применяя сквозную калибровку ВОЛС и регистратора 6. Пороговый блок 12 в цепи управления ключом 9 реагирует на входной скачок напряжения »»U u

13506?6

ro импульса.

Формула изобретения

Составитель П. Савельев

Редактор П. Гереши Техред М.Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Заказ 5?82/46

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 запускает блок 13 задержки. Через время задержки, большее длительности электромагнитного импульса, блок 13 задержки выдает импульс на срабатывание управляемого ключа 9. Длитель5 ность импульса 1 — 2 мс. В исходном состоянии конденсатор 8 заряжен от источника опорного напряжения. В режиме самокалибровки при срабатывании управляемого ключа 9 конденсатор 8 разряжается через сопротивление нижнего плеча делителя 10 напряжения.

Величина этого сопротивления равна волновому сопротивлению отрезка коак- 5 сиального кабеля 4.

Волна тока, вызванная разрядом конденсатора 8 на сопротивление делителя 10 и отрезок коаксиального кабеля 4, начинает распространяться по отрезку коаксиального кабеля 4 и, отразившись от короткозамкнутого конца отрезка коаксиального кабеля 4, вернется к сопротивлению делителя 10 о повернутой на 180 IIo фазе. При этом - 25 на сопротивлении делителя 10 сформируется прямоугольный импульс напряже-

1 ния длительностью t = —, где 1— длина отрезка коаксиального кабеля З0

4, ч — скорость распространения электромагнитной волны в кабеле.

Величина напряжения импульса равна напряжению источника опорного напряжения. Сформированный импульс напряжения после прохождения ВОЛС бу35 дет зарегистрирован в регистраторе

6, .что позволит определить передаточные характеристики ВОЛС и регистратора. Для предотвращения повторного

40 запуска блока 13 задержки от калибровочного сигнала блок 13 задержки блокируется по входу элементом 14 блокировки на время включения управляемого ключа 9 путем включения элемента

14 блокировки между вторым выходом и

45 вторым входом блока 13 задержки.

Таким образом, режим самокалибровки происходит автоматически после каждого рабочего измерения электрической составляющей электромагнитноУстройство для измерения электрической составляющей электромагнитного импульса по авт. св. Р 788044, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет обеспечения самокалибровки линий передачи и регистратора, каждый из отрезков двухпроводной линии передачи с разомкнутым концом выполнен в виде отрезка коаксиального ка"т беля, введены делитель напряжения, подключенный к оплеткам отрезков .. коаксиальных кабелей, причем сопротивление первого плеча делителя равно волновому сопротивлению отрезка коаксиального кабеля, последовательно соединенные управляемый ключ и конденсатор, включенные между центральной точкой делителя и центральной жилой первого отрезка коаксиаль- ного кабеля, подсоединенной к его оплетке со стороны разомкнутого конца двухпроводной линии, причем оплетка первого отрезка коаксиального ка», беля соединена с первым плечом делителя напряжения, источник опорного напряжения, выход которого подсоединен к точке соединения управляемого ключа и конденсатора, последовательно соединенные пороговый блок, блок задержки и усилитель, включенные между центральной точкой делителя и управляющим входом управляемого ключа, при этом между вторым выходом и вторым входом блока задержки включен введенный элемент блокировки, выход делителя напряжения подключен к входу линии передачи.