УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ НА ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЕ

Техническое решение (полезная модель) относится к радиотехнике, в частности, к конструированию устройств контроля и испытания радиотехнических систем на поверхностной электромагнитной волне (ПЭВ).
Наиболее близким техническим решением к заявленному является устройство измерения параметров системы, содержащее генератор, передающую антенну, линию передачи, приемную антенну, приемник, причем антенны расположены в дальней зоне друг относительно друга. [1].
Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет измерять и исследовать параметры радиотехнической системы на поверхностной электромагнитной волне (ПЭВ).
В основу данного технического решения положена задача создания такого устройства измерения параметров, которое позволит измерять и исследовать параметры радиотехнической системы на поверхностной электромагнитной волне.
Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в устройство измерения параметров системы на поверхностной электромагнитной волне, содержащее генератор, передающую антенну, линию передачи, приемную антенну, приемник, причем антенны расположены в дальней зоне друг относительно друга, передающая и приемная антенны являются антеннами поверхностной электромагнитной волны вертикальной поляризации, расположенными на подстилающей поверхности, соединенной с линией передачи.
На фиг.1 изображено устройство измерения параметров системы на поверхностной
электромагнитной волне.
Устройство измерения параметров системы на поверхностной электромагнитной волне содержит передатчик 1, передающую антенну 2, линию передачи 3, приемную антенну 4, приемник 5, подстилающую поверхность 6.
ПРИМЕРЫ КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Устройство измерения коэффициента усиления (КУ) антенны методом сквозной передачи мощности между двумя антеннами.
Измерение КУ антенны ПЭВ производится устройством, в котором передающая антенна 2 и приемная антенна 4 являются антеннами поверхностной электромагнитной волны вертикальной поляризации, расположенными на подстилающей поверхности 6, соединенной с линией передачи 3, и линия передачи 3 представляет собой плоскую границу раздела двух сред, а подстилающая поверхность 6 и вторая среда линии передачи 3 является металлической или металлизированной.
В случае, когда передающая антенна 2 и приемная антенна 4 являются идентичными, вычисление КУ производится по следующей формуле.
или
где λ - длина волны,
R - расстояние между антеннами,
пер
P - мощность на входе передающей антенны,
пр
Р - мощность на выходе приемной антенны,
В случае, когда одна из антенн является измерительной, вычисление КУ производится по следующей формуле.
u
где G - КУ измерительной антенны ПЭВ.
Устройство позволяет в лабораторных и заводских условиях производить проверку, измерение и калибровку антенн ПЭВ (например, при проектировании измерительных антенн ПЭВ). Это обеспечивается стандартными измерительными приборами. Достаточно иметь свободную от посторонних предметов площадку (пол, стена, коридор и др.). Хорошая помехозащищенность от внешних помех. Это обусловлено тем, что основная энергия ПЭВ сосредоточена на поверхности.
2. Устройство измерения параметров и экспериментального исследования линии передачи ПЭВ методом сквозного коэффициента передачи мощности между двумя антеннами.
Измерения и экспериментальные исследования произвольной линии передачи 3 ПЭВ производится устройством, в котором используются измерительные антенны 2 и 4 ПЭВ откалиброванные (по КУ) изложенным выше методом. Для наиболее точных измерений целесообразно использовать безэховую камеру. При этом измеряется и анализируется множитель ослабления системы по следующей формуле.
или
В ряде случаев при экспериментальных исследованиях целесообразно в качестве приемника использовать анализатор спектра, который позволяет более детально исследовать основные параметры произвольной линии передачи ПЭВ.
Таким образом, предложенное устройство измерения параметров системы на поверхностной электромагнитной волне позволяет производить измерения и экспериментальные исследования основных параметров системы на ПЭВ. Это КУ антенны ПЭВ и параметры произвольной линии передачи ПЭВ, необходимые при проектировании оптимальных систем на ПЭВ.
Источники информации.
1. Д.М.Сазонов. Антенны и устройства СВЧ. М: «Высшая школа». 1988 г. с.206-219 (Рис.8.1)-прототип.