Устройство для измерения плотности потока энергии электромагнитного поля
1! ,7 р (72) Авторы изобретен ня
В. П, Хилов и В. А. Пронин (Tl) Заявнтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА
ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
Изобретение относится к измерениям еарамегроо аамсгромагааааого аоая (ЭМП конкретнее к измерителям плотности потока энергии (ППЭ), и может быть использовано при оценке биологической опасности ЭМП, измерениях потоков энергии, проникающих в биообъекгы, антенных измерениях.
По основному авг. св. % 894622 известно устройство для измерения плотности. потока энергии электромагнитного поля, содержащее рамочную антенну, симметрично нагруженную на два детектора с паралелльным включением продетектированных сигналов по рамке, индикаторный блок и линию связи, параллельно которой подключен конденсатор 11
Недостатком данного устройства является значительная зависимость измерений ППЭ от частоты и:-меряемого ЭМП, которая обусловлена i частотной, зависимостью индуцированного тока в рамочной антенне электрической и магнитной составляющими ЭМП.
Uemü изобретения — расширение, час тотного диапазоне измерения.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения плотности потока энергии электромагнитного по° ля введен резистор, включенный в цепь
I I рамочной антенны последовательно на равно; удаленном расстоянии от детекторов.
io
На фиг. X показана схема устройства для измерения ППЭ ЗМП; на фиг. 2эквивален гная схема, поясняющая его работу.
Устройство состоит из рамочной антенны 1, симметрично нагруженной на два детектора 2, с параллельным включением продетектированных сигналов цо рамке, индикаторного блока 3, линии 4 связи, го параллельно которой подключен конденса-, тор 5, и резистора 6.
Эквивалентная схема по высокочастотной составлщощей (ВЧ) содержит Э,ЦС.
3 99 1., возбуждаемый магнитной сосгавляющей ЭМП, два симметрично идентичных источника ЭЛС, возбуждаемых электрической составляющей ЭМП, (— индуктивность рамочной антенны 1, Ср -eMкость рамочной антенны 1, Rcl -сопротивление детекторов 2, f -сопротивление 6>
С 1 -емкость детектора 2.
Конденсатор 6, поскольку его сопротивление по ВЧ току можно выбрать 10 сколько угодно малым, в эквивалентную схему можно не включать.
Элементы эквивалентной схемы
Ср,, иС составляют эквивалентную схему малой дипольной антенны, нагружен- Б ной на параллельно соединенные сопротивление ((и емкость Gg
Коэффициент передачи Rе (ju) ) ° равный отношению величины напряжения ()с,1 на детекторе 2, обусловленному 2о индукцией сигналов электрической составляющей поля к величине индуцированной
ЭДС 8 < запишется в виде:
gurGpRa
Е(3+ uua<(C<+Cр) 25
Допуская, что
Ю
9Л 2ХРд С i-c<)
Модуль коэффициента преобразования
) l<в () ul }/ можно записать в виде ЗО
1,1 1
С
Элементы эквивалентной схемы
Lp Cр Я ) Pg R составлЯют экви валентную схему электрически малой рамочной антенны 1, нагруженной на детекторы 2 и сопротивление 4.
Ii "
1 можно записать формулу для коэффициен- 4р та преобразования К и (ur ) в виде:
K. ((e)=
ОКд (E p g j(yk(Q+Cp)-(Ю Ь(С р + Cg ) 4 где () (— входное напряжение на детекторе 2; =341 И о "; q — площадь рамки °
333
Допуская, что R>r te Ь и (; g, модуль к< эФфициента преобразования К, (> р) (можно записать в виде:
lKнВИ) =
Таким образом, при выполнении условий (.и(< R Р.д и — частота среза резистивно-емкостного фильтра, образованного сопротивлением
6, емкостью детектора 2 и емкостью рамочной антенны 1. — частота измеряемого ЭМП на входе индикаторного блока 6, сигнал постоянного тока, пропорциональный произведению не зависит от частоты измеряекуто ЭМП.
Включение в цепь рамочной дополнительного резистора таким образом расширяет рабочий диапазон частот устройства,и обеспечивает проведение измерений в широкой полосе частот без использования поправочных графиков и таблиц частотной зависимости излучений
ППЭ ЭМП. где
" 27Ж(Q+Cр) Формула изобр е гения
Устройство для измерения плотности потока энергии электромагнитного поля по авт. св. No 894622, о г л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерения, введен резистор, включенный в цепь рамочной антенны последовательно на равноудаленном расстоянии от детекторов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.
l. Авторское свидетельство
% 894622 по заявке N 2922068/18-21 кл. б 01 R 2299//0088, 1.3,ОГ>,80.