Космонавтика  Ближние и дальние полеметоды измерения 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

Для увеличения динамического диапазона и уменьшения интермодуляции в одном из типов активных стержневых антенн диапазон настройки 150 кГц-30 МГц делится на 14 поддиапазонов, каждый из которых равен приблизительно 1/2 октавы.

3,2.4. Антенны и пробники для измерения магнитного поля, диапазон 14 кГц- 30 МГц


ШНеЩ of ГаШЫ

Рис. 3.11. Пробник магнитного поля, диапазон 0,5-- 30 МГц

Рамочная антенна диаметром 0,63 м, показанная на рис. 3.10, используется для

измерений интенсивности магнитного поля или ЭМП при испытаниях изделий в экранированных помещениях, где такая антенна находится в ближнем поле.

Пробники магнитного поля представляют собой небольшие рамки диаметром приблизительно 7,5 см. Они используются для определения места утечки энергии магнитного поля от источника излучения. Для диапазона частот 0,5- 30 МГц типовой пробник показан на рис. 3.11. Имеются пробники, работающие на частотах до 1 ГГц.

3.2.5. Передающие и приемные антенны, диапазон 20 МГц -1 ГГц

Настраиваемый диполь представляет собой телескопическую антенну, оба вибратора которой регулируются по длине до У2 соответственно частоте измерений в диапазоне 35 МГц-1 ГГц. Ниже 35 МГц настраиваемый диполь становится слишком длинным, чтобы его можно было использовать внутри экранированных помещений. Поэтому с понижением частоты длина антенны остается такой же, как и на частоте 35 МГц, но при этом ее антенный фактор возрастает. На частотах 35 МГц-1 ГГц настраиваемый диполь по сравнению с другими антеннами является наилучшей антенной, коэффициент усиления которой может быть стандартным. Она может быть откалибрована по коэффициенту



усиления й антенному фактору. Однако, поскольку STa антенна относительно узкополосна, она не пригодна для современных измерителей ЭМП с автоматически сканирующими и записывающими устройствами. Кроме того, настраиваемый диполь дает существенную ошибку при измерениях на нижних частотахрассматриваемого диапазона, поскольку его длина около 5,5 м. Когда же в соответствии с требованиями MIL-SPEC* его центр удален на 1 м от измеряемого изделия, то конщз! диполя удалены от изделия на расстояние около 3 м. Концы антенны часто оказываются вблизи стен экранированного помещения, что нагружает антенну емкостью и расстраивает диполь. Это искривляет фронт волны и приводит к погрешности измерений. При измерениях в экранированных помещениях на частотах ниже 50 МГц такая антенна действует в ближней зоне. По этим причинам эта антенна не включена в перечень рекомендованных MIL-SPEC, хотя и находит применение в практике измерений.

Настраиваемая дипольная антенна широко используется для измерений согласно требованиям CISPR и FCC на расстоянии от 3 м до 1,6 км в зависимости от условия из-


3g гор ш Частота, ПГц

?0 15

70 S

Вез удлиняющих , / элвпентоЗ

Разрыв В частотной хараитеристиие


го 50 100 150 Частота, МГц

Рис. 3.12. Типовая частотная зависимость антенного фактора настроенной дипольной антенны

Рис. 3.13. Типовая частотная зависимость антенного фактора широкополосной дипольной антенны

*) MIL-SPEC-Military Specification - НТД военного назначения. (Прим. ред.)



мерений. Характеристика антенного фактора серийно выпускаемой дипольной антенны приведена на рис. 3.12.

При измерениях ЭМП в экранированных помещениях увеличение погрешности, возникающей из-за дипольной антенны на частотах <; 50 МГц, обычно не учитывается. Если элементы диполя находятся на расстоянии 1 м и менее от стен экранированного помещения, то диполь расстраивается и антенный фактор изменяется. Появляющаяся при этом погрешность обычно не известна потребителю.

Широкополосный диполь, диапазон 20-200 МГц. Чтобы обеспечить полуавтоматические измерения и регистрацию ЭМП, необходимо было расширить полосу настраиваемого диполя. Это привело к разработке дипольных элементов большого диаметра и модифицированного согласующего устройства (симметрирующего трансформатора), позволивших уменьшить изменение характеристик антенны при расстройке от центральной частоты. Такой диполь имеет лучший антенный фактор и позволяет производить измерения на частотах ниже 65 МГц. Он оказывается пригодным приблизительно в пределах 3 октав без изменения длины его элементов. Такой диполь, характеристики которого приведены на рис. 3.13, был разработан и впервые применен для измерений методами MIL-STD-826A. Как принято в практике автоматических измерений, в широкополосных антеннах не применяют удлиняющих элементов и допускают соответствующее ухудшение антенного фактора в полосе частот 20-65 МГц.

Широкополосный диполь до сих пор еще используется при измерениях согласно MIL-STD-826A. Однако он должен быть заменен биконической антенной при измерениях в соответствии с MIL-STD-461A.

Биконическая антенна, диапазон 20-200 МГц. Биконическая антенна является наиболее распространенной из используемых в настоящее время антенн для измерения уровня поля ЭМП и восприимчивости на частотах 20- 200 МГц. Конструкция этой антенны является развитием конструкции широкополосных диполей и представляет собой более совершенное решение, чем получаемое при простом увеличении диаметра дипольных элементов. Элементы биконической антенны расходятся в виде конуса с небольшим диаметром вблизи горловины и относительно большим эквивалентным диаметром в максимуме (рис. 3.14).

В пачожении, показанном на рисунке, биконическая антенна имеет горизонтальную поляризацию и измеряет



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152