DE2039346A1 - Strahlungsdetektor fuer ein elektromagnetisches Feld - Google Patents
Strahlungsdetektor fuer ein elektromagnetisches FeldInfo
- Publication number
- DE2039346A1 DE2039346A1 DE19702039346 DE2039346A DE2039346A1 DE 2039346 A1 DE2039346 A1 DE 2039346A1 DE 19702039346 DE19702039346 DE 19702039346 DE 2039346 A DE2039346 A DE 2039346A DE 2039346 A1 DE2039346 A1 DE 2039346A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radiation detector
- antenna device
- thermocouple
- detector according
- thermocouples
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 43
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 title claims description 11
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 210000000697 sensory organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
- G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
- G01R29/0878—Sensors; antennas; probes; detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
Patentanwälte
Dr.-Ing. Wilhelm Reiche!
Dirl-Iiw. Wi-I-' :::j Mchel
Dirl-Iiw. Wi-I-' :::j Mchel
6 Fiank.-..:-a. M. 1 6382
TPIE NARDA MICROWAVE CORPORATION, Plainview, N.Y./VStA
Strahlungsdetektor für ein elektromagnetisches Feld
Die Erfindung bezieht sich auf einen Strahlungsdetektor mit einer
Antenneneinrichtung, die auf Grund eines elektromagnetischen Feldes einen elektrischen Strom erzeugt.
Mit solchen Detektorgeräten kann man Hochfrequenz- oder Mikrowellen-Leistungsdichten
messen. Durch die zunehmende Verwendung von Mikrowellenenergie in der Industrie und im Haushalt, beispielsweise
bei Mikrowellenherden oder Öfen, besteht die Gefahr, daß eine große Anzahl von Nichtfachleuten mit den Mikrowellen-Energiequellen
in enge Berührung kommt. Es ist unbedingt erforderlich, daß Einrichtungen mit Mikrowellen-Energiequellen in geeigneter
Weise abgeschirmt sein müssen, um eine Gefährdung der Bedienungspersonen
zu vermeiden. Um die Wirksamkeit von Abschirmungen ständig nachzuprüfen und um anfangs festzustellen, ob
die Abschirmungen richtig eingebaut sind, müssen Strahlungsdetektoren geschaffen werden, die eine mögliche Leckstrahlung nachweisen
und messen. Die· erforderliche Messung der Strahlungsleistung soll möglichst nahe bei den zu untersuchenden Einrichtungen
vorgenommen werden, jedoch soll dabei das Meßinstrument das Strahlungsfeld nicht stören. Ferner sollen die Messungen unabhängig
von der Polarisation des auf die Meßeinrichtung auftreffenden Energiefeldes und unabhängig von der Umgebungstemperatur und Infrarotstrahlung
sein. Ferner ist es wichtig, daß das Meßgerät vollkommen zuverlässig ist, da der Mensch diese Strahlen mit
seinen Sinnenorganen nicht wahrnehmen kann.
109809/ USS
20393A6
Es ist bereits bekannt, Dünnfilm- oder Dünnschicht-Thermoelemente als Abschluß von Übertragungsleitungen zu benutzen. Die Erwärmung
des Thermoelements ist dabei der in ihm verbrauchten Leistung proportional. Die Erwärmung ruft an dem Thermoelement eine Spannung
hervor, deren Wert eine direkte Anzeige für die im Thermoelement
verbrauchte Leistung ist. Infolge dieser Eigenschaften können Thermoelemente sehr gut zur Messung von Hochfrequenzleistung
benutzt werden.
Die Mikrowellenenergie wird am häufigsten in Hohlleitern gemessen,
in denen zu diesem Zweck ein geeignet ausgebildetes Thermoelement wahlweise angeordnet wird, um Reflexionen zu vermeiden.
Innerhalb eines Hohlleiters kann man das Thermoelement gegenüber störenden Umgebungseinflüssen leicht abschirmen. Thermoelementsonden,
die man im freien Raum zur Messung von Mikrowellenstrahlung im Nahfeld oder im Fresnel*sehen Bereich benutzen könnte,
ohne daß dabei das Feld gestört wird, sind nicht bekannt.
Zum Hessen von Hochfrequenzleistung sind ferner Thermistoren oder
Bolometer bekannt. Bei manchen Anwendungszwecken werden diese Elemente beispielsweise in den einen Zweig einer Brückenschaltung
gelegt, wobei die Leistung, die benötigt wird, um die Brücke im Gleichgewicht zu halten, eine Anzeige für die im Thermistor verbrauchte
Leistung ist. Solche Elemente sind jedoch für die nach der Erfindung vorzunehmenden Meßzwecke nicht geeignet, da ihre
Empfindlichkeit direkt von der Umgebungstemperatur abhängt, deren Einfluß durch einfache Maßnahmen nicht kompensiert werden kann.
Ferner hat man Kristallanordnungen benutzt, um die Leistungsdichte
zu messen. Da Kristalle einem quadratischen Gesetz folgen, sind sie zum Messen von verhältnismäßig niedrigen Leistungsdichten gut
geeignet. Der Anwendungsbereich dieser Elemente ist jedoch auf niedrige Meßleistungen beschränkt. Ferner haben diese Elemente
nur einen sehr engen Bereich, indem sie der quadratischen Gesetzmäßigkeit folgen.
Im Gegensatz zu den bekannten Meßeinrichtungen soll nach der Erfindung
ein tragbarer Meßdetektor geschaffen werden, mit dem Mikrowellen-Strahlungsleckstellen
an mit Mikrowellenenergie betrie-
109800/1468
20393Λ6
benen Einrichtungen gemseen sollen, beispielsweise an
.Herden, Heizgeräten, Trockengeräten, medizinischen Einrichtungen usw.
Für die obigen Einrichtungen und Geräte werden heute
im allgemeinen Frequenzen im Bereich von 915 MHz und 2450 I-IHz benutzt. In den Vereinigten Staaten von Amerika
sind diese Frequenzen von der zuständigen Bundesbehörde für industrielle, medizinische und wissenschaftliche
Einrichtungen und Geräte zugelassen worden. Für Haushaltsherde werden lediglich diese beiden Frequenzen benutzt. Der zu schaffende Strahlungsdetektor muß daher
innerhalb vorgegebener Frequenzbereiche ein optimales Betriebsverhalten zeigen. Ein solcher Bereich umfaßt
möglicherweise die beiden genannten Frequenzen nicht gleichzeitig. Das nach der Erfindung geschaffene Strahlungsdetektorgerät
soll daher ein Grundgerät sein, das zahlreichen vorgegebenen Frequenzbereichen optimal angepaßt
werden kann.
Der nach der Erfindung zu schaffende, tragbare Strahlungsdetektor
soll das zu messende Feld möglichst wenig stören. Dabei soll der Detektor möglichst dicht an die
Strahlungsquelle herangebracht werden können. Eine weitere Forderung ist, daß der Strahlungsdetektor von der
Polarisation des auftreffenden Strahlungsfeldes unabhängig ist.
Ferner soll der tragbare Mikrowellen-Strahlungsdetektor unabhängig von der Umgebungstemperatur und unabhängig
109609/USd
von Infrarotstrahlung sein. Weiterhin wird eine äußerst hohe Zuverlässigkeit und Genauigkeit gefordert. Falls
der Detektor gestört ist, soll dies angezeigt werden. Der Detektor soll ferner in der Lage sein, das Strahlungsfeld
von zahlreichen verschiedenen Frequenzen zu messen.
Bei der Verwendung von Thermoelement-Strahlungsdetektoren besteht ferner die Forderung, daß die Thermoelemente
in ein Mikrowellenfeld eingeführt werden können, ohne daß dabei das Feld gestört wird.
Die obige Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Strahlungsdetektor nach der Erfindung dadurch gelöst,
daß eine auf den Strom ansprechende Meßwertwandlereinrichtung als Verbraucher an die Antenneneinrichtung
angeschlossen ist und daß eine das elektromagnetische Feld nicht störende Vorrichtung die
Antenneneinrichtung und die Wandlereinrichtung in dem Nahbereich des elektromagnetischen Feldes halter
t.
10fi80fi/U£fl
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand von
Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer
Handsonde und einem Anzeigegerät.
Fig,2 ist ein Längsschnitt durch eine nach der Erfindung aufgebaute
Sonde.
Fig. 3 ist die Draufsicht auf eine Fühleranordnung, die für die
in Fig. 2 dargestellte Sonde geeignet ist.
Fig. 4 ist ein Querschnitt durch eine Fühleranordnung mit nur
einem daran befestigten Thermoelement.
In Fig. 1 sind die Hauptteile eines nach der Erfindung aufgebauten
Strahlungsdetektors dargestellt. Diese Teile umfassen eine Handsonde 1O mit einer Antenne oder einem Abstandsstück 13. Die Sonde
ist über ein Koaxialkabel 11 mit einem elektronischen Spannungsmesser 12 verbunden. Die Sonde 10 ist im allgemeinen rohrförmig
und hat eine Länge von etwa 30 cm und einen Durchmesser von etwa 2 cm. Das Abstandsstück 13 ist aus einem Material hergestellt,
das Freiraum-Strahlungsausbreitungseigenschaften aufweist.
Das Abstandsstück 13 ist im allgemeinen derart ausgebildet,
daß das Ende der Sonde 10 in einem Abstand von etwa 5 cm
von der Strahlungsquelle angeordnet werden kann. Das Antennenoder Abstandsstück 13 ist kegelförmig ausgebildet und die hintere Oberfläche verläuft senkrecht zu seiner Achse. Die hintere
Oberfläche kann dazu benutzt werden, um unter gewissen Bedingungen
ausspannbare Antennenteile zu haltern.
Aus dem in Fig. 2 dargestellten Längsschnitt durch die Sonde sieht man die Verbindung der Thermoelemente mit dem Koaxialkabel
16 am vorderen Ende der Sonde. Der Sondenkopf weist einen nach außen ragenden Ansatz 22 auf, der als Befestigungselement
für das Anpassungs- oder Abstandsstück 13 dient. Das Befestigungeelement ist vorzugsweise an einer Abschlußkappe 21 an-
109809/UBÖ
gebracht, die das Sondenrohr 15 am Sondenkopf umgibt. Thermoelemente
23,24 bilden eine Fühleranordnung 25, die im einzelnen in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Zuleitungsbuchsen 42 verbinden
die Fühleranordnung 25 mit vier getrennten Leitern des Kabels 16. Ferrithülsen 20 isolieren das Kabel 16 gegenüber
der Hochfrequenz. Eine halbe Wellenlänge von der Fühleranordnung
entfernt verbinden vier Hochfrequenz-Überbrückungs-Durchführungskondensatoren
19 das Kabel 16 mit einem Ausgangskabel 11. Das Ausgangskabel 11 führt dem elektronischen Spannungsmesser
12 eine Spannung zu, die der auf die Fühleranordnung auftreffenden Hochfrequenzleistung proportional ist.
Der Handgriff der Sonde 10 enthält ein rohrförmiges Außenstück 18 und ein koaxiales Innenrohr 17 aus verlustbehaftetem Ferritmaterial,
das das Kabel 11 umgibt. Das Innenrohr 17 liefert bei der zu erwartenden Betriebsfrequenz der Sonde eine Dämpfung
von 30 Dezibel. Die Leitungen 11, die den von den Thermoelementen gelieferten Gleichstrom führen, sind mit Aluminium
oder einem anderen geeigneten Material abgeschirmt und werden senkrecht zu derjenigen Ebene geführt, in der sich die Fühleranordnung
25 erstreckt. Infolge dieser Orientierung werden die Leitungsdrähte von der sich ausbreitenden Welle nahezu nicht
wahrgenommen, wenn die Antenne parallel zur Phasenfront angeordnet
ist.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist die Fühleranordnung 25 senkrecht zueinander angeordnete Thermoelementpaare 23 und 24 auf,
die mit Antennenleiterstreifen 26,27 bzw. 29,29 verbunden sind.
Die Antennenstreifen sind auf einem geeigneten Substrat 39 angebracht, das am Ende der Sonde 10 befestigt werden kann. Die
Fühleranordnung soll im wesentlichen senkrecht zur Achse der Sonde verlaufen. Um Potential-Meßungenauigkeiten zu verringern,
die sich daraus ergeben könnten, daß die Thermoelemente unterschiedlichen Umgebungstemperaturen ausgesetzt sind, sind die
Thermoelemente in der gleichen Umgebung angeordnet. Bei einem
109809/UB3
besonderen Ausflihrungsbei spiel der Erfindung ist die Vergleichsstelle
von der Meßstelle um etwa 0,38 mm entfernt.
Fig. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab die tatsächliche Anordnung
eines einzigen Thermopaares oder Thermoelements und die Art und Weise wie es an dem Substrat 39 befestigt ist. Das
Substrat kann aus zahlreichen geeigneten Materialien hergestellt sein, beispielsweise aus Phenolharz oder aus glasgefülltem
Epoxidharz. Die Antennenstreifen 26 und 27 sind entweder auf dem Substrat 39 niedergeschlagen bzw. abgeschieden
oder anderweitig in üblicher Weise befestigt. Ein Silberanstrich 32,33 oder dgl- kann angrenzend an den Innenrand einer
Öffnung auf dem Substrat 39 aufgebracht sein. Auf diesem leitenden Silberanstrich sind Silberschichten 34 und 35 angeordnet.
Die Silberschichten 34 und 35 dienen zum Befestigen der
Thermoelemente, die beispielsweise aus einem Antimonstrelfen 37 und einem Wismutstreifen 38 bestehen können. Eine obere
Schicht 36 aus "Kapton" oder einem ähnlichen Material sorgt
für die erforderlichen konstruktiven und elektrischen Eigenschaften. Das gezeigte Gefüge wird in geeigneter Weise zusammengehalten
und ist über zwei Verbindungsteile 30 und 31 mit zwei von den Leitungsdrähten verbunden, die das Kabel 16 bilden.
Das zweite Thermoelement, das einen ähnlichen Aufbau zeigt, ist zu dem in Fig. 4 dargestellten Thermoelement senkrecht
angeordnet, so daß sich die in Fig. 3 dargestellte Thermoelementanordnung ergibt.
Die aus den Figuren hervorgehenden Abmessungen der einzelnen
Teile und Elemente wurden lediglich um der Klarheit willen gewählt und können nicht dazu verwendet werden, um die Größe
oder die Größenverhältnisse der verschiedenen Teile und Elemente zu bestimmen. Die Konstruktion und der Aufbau der gezeigten
Fühleranordnung gestattet es, daß sämtliche Elemente durch Aufdampfen ausgebildet werden können, ,wobei man zu einer
Struktur gelangt, die als Antenne (die Schichten 34 und 35) dient, die mit einem Verbraucher (Thermoelement 23) abgeschlossen
1st, der gleichzeitig als Detektor dient.
109809/USÖ
Jedes Thermoelement 23,24 bildet an der Verbindungsstelle zwischen
den beiden dünnen Widerstandsstreifen 37,38 aus ungleichartigen Metallen eine Meßstelle. Thermisch und elektrisch leitende
resistive Streifen 34,35 werden in das zu untersuchende Feld gebracht, um dort Leistung aufzunehmen und die Meßstelle
zu erwärmen. Die an der Meßstelle erzeugte Spannung ist der Temperaturdifferenz zwischen der Meßstelle und den Vergleichsstellen proportional, die an den Verbindungen zwischen den
Streifen 37 und 34 und zwischen den Streifen 38 und 35 ausgebildet sind. Da die Meß- und Vergleichsstellen dicht nebeneinander
angeordnet sind, können Umgebungstemperaturverhältnisse unberücksichtigt bleiben.
Die Empfindlichkeit der Fühleranordnung kann durch Änderung des Substrats und durch Veränderung der Abmessungen der Meßstelle
des Thermoelements eingestellt werden. Die besondere zu messende Frequenz bestimmt die Antennenlänge, die einen kleinen
Bruchteil der Wellenlänge der zu messenden Frequenz darstellt. Dadurch daß die Antenne kleingehalten wird, ist es möglich, die
Leistungsdichte ohne nennenswerte Störung des Feldes zu messen, und anzuzeigen. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung,
bei der die Sonde zum Messen der Feldenergie im 2450-MHz-Bereich benutzt wird, haben die Antennenstreifen eine gemeinsame
Länge von etwa 2 cm. Das konische Abstandsstück 13 ist abnehmbar am Ende der Sonde 10 befestigt und dient dazu, um von einer
Leckstrahlungsquelle einen genauen Abstand einzuhalten. Gleichzeitig wird das Abstandsstück 13 als Halterungs- oder Befestigungsstelle
für Antennenverlängerungsstücke verwendet. Bei Frequenzen im 915-MHz-Bereich weist die hintere Oberfläche des
kegelförmigen Abstandsstücks 13 senkrecht zueinander angeordnete leitende Streifen auf, die mit den Streifen 26 bis 29 der
Fühleranordnung 25 verbunden sind und auf diese Weise eine Antennenlänge von etwa 5 cm bereitstellen. Zu diesem Zweck können
geeignete Steckverbindungen benutzt werden.
Die Gleichstromanschlüsse der Thermoelemente 23,24 sind in Reihe
an den elektronischen Spannungsmesser 12 angeschlossen. Da die
109809/U58
Dünnschichtelemente der Fühleranordnung 25 senkrecht zueinander
angeordnet sind, ist die gesamte Ausgangsgleichspannung unab- . hängig von der Orientierung der Sonde und der Feldpolarisation.
Jede Antenne ist mit einem Element abgeschlossen, das ein Gleichstromausgangssignal erzeugt, das dem Quadrat der dazu
parallelen elektrischen Feldstärkekomponente proportional ist. Die Summe dieser Ausgangssignale ist daher der Leistungsdichte
proportional und infolge der quadratischen Gesetzmäßigkeit des Thermoelements von der Orientierung unabhängig. Da die Proportionalitätskonstante
zwischen der Feldintensität und Leistungsdichte in einem Fernfeld 377 Ohm .beträgt, wird diese Konstante
dazu benützt, um das Ausgangssignal in einer Einheit für die
Leistungsdichte zu eichen. Sämtliche Sonden werden in einem Fernfeld geeicht, und der elektronische Spannungsmesser 12 kann
die Felddichte in mW/cm angeben.
Die für solche Zwecke benutzten Meßinstrumente müssen äußerst zuverlässig sein, da der Mensch die gemessenen Leistungsdichten
vorab nicht abschätzen kann. Das nach der Erfindung aufgebaute Strahlungsmeß- und Anzeigegerät arbeitet nach einem einfachen,
störungsunanfälligen Verfahren. Vorzugsweise wird ein kleiner konstanter Gleichstrom andauernd durch die Thermoelemente geschickt.
Der dadurch an einem Thermoelement hervorgerufene Spannungsabfall wird am Eingang des Spannungsmessers kompensiert,
so daß diese Spannung nicht angezeigt wird. Falls der Antenne eine über die normalen Betriebsbedingungen hinausgehende,
übermäßige Leistung zugeführt und dadurch das Thermoelement
zerstört wird, steigt infolge des dem Thermoelement ständig
zugeführten Stroms die Spannung am Spannungsmesser auf Vollausschlag an und löst, sofern dies erwünscht ist, ein Alarmsignal
aus.
Infolge der nichtgefilterten Speisespannungen, die häufig bei Magnetrons auftreten, und infolge des Antriebs von Rührwerken
in Mikrowellenherden bewegt sich das Verhältnis von Spitzenzu Durchschnittsleistung in der Größenordnung von 10 : 1. SoI-
10980Q/U58
- ίο -
ehe Spitzenleistungsimpulse können eine Dauer von etwa 8 Millisekunden
haben. Es besteht die Möglichkeit, daß diese Leistungsimpulse für eine hinreichend lange Zeitperiode andauern und die
Thermoelemente ausbrennen. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wird die Zeitkonstante der Elemente entsprechend gewählt.
109809/U5I
Claims (16)
1.) Strahlungsdetektor mit einer Antenneneinrichtung, die angeregt
durch ein elektromagnetisches Feld einen elektrischen Strom erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine auf den Strom ansprechende Meßwandlereinrichtung (23,
24) als Verbraucher an die Antenneneinrichtung angeschlossen ist und daß eine das elektromagnetische Feld nicht störende
Vorrichtung (10,13) die Antenneneinrichtung (26,27,28,29) und die Meßwertwandlereinrichtung (23,24) in dem Nahfeldbereich
des elektromagnetischen Feldes haltert.
2. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung (23,24) mindestens ein direkt an
die Antenneneinrichtung (26 bis 29) angeschlossenes Thermoelement aufweist.
3. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandlereinrichtung (23,24) ein Dünnfilmthermoelement
enthält und daß die Verbindungspunkte des Thermoelements mit der Antenneneinrichtung (26 bis 29) die Vergleichsstellen bilden.
4. Strahlungsdetektor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch' gekennzeichnet,
daß die Antenneneinrichtung (26,27) thermisch und elektrisch leitende, als Dipol ausgebildete Schichten enthält und daß die Meßstelle
des Thermoelements zwischen diesen Schichten angeordnet ist.
5. Strahlungsdetektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die sich überlappenden Endabschnitte von1 dünnen Widerstandsstreifen aus ungleichartigen Metallschichten, deren Stärke im
Verhältnis zur Eindringtiefe der nachzuweisenden elektromagnetischen
Wellenenergie klein ist, die Meßstelle des Thermoelements bilden und daß die Uberlappungsstellen der anderen Endabschnit-
109809/U58
te der dünnen, mit einem ohmschen Widerstand behafteten Streifen
(37,38) mit den thermisch und elektrisch leitenden Schichten (34,35) die Vergleichsstellen des Thermoelements bilden.
6. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß !-.eine zweite Antenneneinrichtung vorgesehen ist, die angeregt
durch das elektromagnetische Feld einen elektrischen Strom erzeugt, daß ein zweites Dünnfilmthermoelement als Verbraucher
an die zweite Antenneneinrichtung angeschlossen ist, daß die Verbindungsstellen des Thermoelements mit der Antenneneinrichtung
die Vergleichsstellen des Thermoelements bilden und daß die zweite Antenneneinrichtung und das zweite Thermoelement
gegenüber der ersten Antenneneinrichtung und dem ersten Thermoelement rechtwinklig versetzt sind.
7. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die V/andlereinrichtung ein erstes und ein zweites Dünnfilmthermoelement
(23,24) aufweist, daß die Antenneneinrichtung einzelne Leiteranordnungen (26,27 und 28,29) enthält, die an
das jeweils zugeordnete Thermoelement (23,24) angeschlossen sind und die rechtwinklig zueinander verlaufen, und daß eine
Einrichtung (42,16,19,11) zum Messen der durch die Thermoelemente erzeugten Spannung die Thermoelemente (23,24) mit einem
Meßgerät (12) verbindet.
8. Strahlungsdetektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leiteranordnungen (26 bis 29) in etwa parallelen
Ebenen erstrecken.
9. Strahlungsdetektor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (42,16,19,11), die die Thermoelemente (23, 24) mit dem Meßgerät (12) verbindet, etwa senkrecht zu den
Leiteranordnungen (26 bis 29) angeordnet ist.
10980Ö/U58
10. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Leiteranordnungen (26 bis 29) von ihrem
einen zum anderen Ende ein kleiner Bruchteil der Wellenlänge der Mittenfrequenz des zu untersuchenden Frequenzbereiches ist.
11. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (42,16,19,11), die die Thermoelemente mit dem Meßgerät verbindet, Ableit- oder Überbrückungskondensatoren
(19) enthält, die etwa eine halbe Wellenlänge von den Thermoelementen
(23,24) entfernt angeordnet sind.
12. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch ger kennzeichnet,
daß die Thermoelemente (23»24) an dem Ende einer länglichen Vorrichtung (10) angeordnet sind und daß an diesem Ende eine
Verbindungsvorrichtung (22) vorgesehen ist, die weitere, mit den bereits genannten Leiteranordnungen ausgerichtete und mit
diesen elektrisch verbundene zusätzliche Leiteranordnungen haltert.
13. Strahlungsdetektor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Antenneneinrichtung (26 bis 29) und der Strahlungsquelle
des elektromagnetischen Feldes ein Abstandsstück (13) mit einer vorgegebenen Länge und mit Freiraum-Ausbreitungseigenschaften
angeordnet ist.
14. Strahlungsdetektor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antenneneinrichtung (26 bis 29) an dem Abstandsstück (13) befestigt ist.
109809/14Sl
15. Strahlungsdetektor nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daS das Abstandsstück (13) und die Antenneneinrichtung (26 bis 29) an einer Einheit (10) vorbestimmter Länge befestigt sind,
in der die Antenneneinrichtung (26 bis 29) über Leiter elektrisch angeschlossen ist, die senkrecht zur Antenneneinrichtung
(26 bis 29) verlaufen.
16. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abstandsstück (13) abnehmbar mit dem Detektor verbunden ist, daß ein weiteres mit dem Detektor verbindbares Abstandsstück
mit Freiraum-Ausbreitungseigenschaften vorhanden ist und daß an dem weiteren Abstandsstück eine weitere Antenneneinrichtung
befestigt ist, die auf ein elektromagnetisches Feld mit einer anderen Frequenz anspricht.
109803/1451
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US84862069A | 1969-08-08 | 1969-08-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2039346A1 true DE2039346A1 (de) | 1971-02-25 |
DE2039346B2 DE2039346B2 (de) | 1974-08-01 |
DE2039346C3 DE2039346C3 (de) | 1975-03-27 |
Family
ID=25303808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2039346A Expired DE2039346C3 (de) | 1969-08-08 | 1970-08-07 | Strahlungsdetektor für ein elektromagnetisches Feld |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3641439A (de) |
JP (1) | JPS4944917B1 (de) |
CA (1) | CA950041A (de) |
DE (1) | DE2039346C3 (de) |
FR (1) | FR2056775A5 (de) |
GB (1) | GB1326243A (de) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4518912A (en) * | 1969-08-08 | 1985-05-21 | The Narda Microwave Corporation | Radiation detector |
US3794914A (en) * | 1969-08-08 | 1974-02-26 | Narda Microwave Corp | Radiation detector employing resistive connected thermocouple elements |
US3781683A (en) * | 1971-03-30 | 1973-12-25 | Ibm | Test circuit configuration for integrated semiconductor circuits and a test system containing said configuration |
US3760271A (en) * | 1971-06-07 | 1973-09-18 | Holaday Ind Inc | Microwave survey meter |
US3852755A (en) * | 1971-07-22 | 1974-12-03 | Raytheon Co | Remotely powered transponder having a dipole antenna array |
US3783448A (en) * | 1971-07-30 | 1974-01-01 | M Brodwin | Apparatus for measuring electromagnetic radiation |
US3931573A (en) * | 1972-05-05 | 1976-01-06 | General Microwave Corporation | Radiation detector |
US3828251A (en) * | 1972-05-12 | 1974-08-06 | Gen Electric | Portable microwave radiation sensing and measuring device |
US3871021A (en) * | 1973-06-15 | 1975-03-11 | Clennie Cecil Brooks | 3.58 megacycle bandpass and oscillator detector for a color television |
US3919638A (en) * | 1973-08-10 | 1975-11-11 | Gen Electric | Microwave detection instrument |
JPS5842977A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-12 | Nippon Univac Kk | 高周波電磁界検出装置 |
US4629978A (en) * | 1984-11-01 | 1986-12-16 | The Narda Microwave Corporation | Dipole antenna |
US4704614A (en) * | 1985-11-06 | 1987-11-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Apparatus for scanning and measuring the near-field radiation of an antenna |
GB2204703A (en) * | 1987-04-09 | 1988-11-16 | Secr Defence | Microwave radiation detector |
US5107108A (en) * | 1990-06-21 | 1992-04-21 | Rad Elec Inc. | Programmable controlled-exposure radon measurement system |
US5278571A (en) * | 1991-10-16 | 1994-01-11 | Tel Instrument Electronics Corp. | RF coupler for measuring RF parameters in the near-field |
ATE145482T1 (de) * | 1992-09-22 | 1996-12-15 | Siemens Ag | Auskopplung eines hochfrequenten fehlersignals aus einem hochfrequenten elektromagnetischen feld in einer elektrischen grossmaschine |
US5777470A (en) * | 1994-06-15 | 1998-07-07 | General Microwave Corporation | Broadband probe for detecting the magnetic field component of an electromagnetic field |
US5512824A (en) * | 1994-06-15 | 1996-04-30 | Gen Microwave Corp | Magnetic field probe including symmetrical planar loops for eliminating the current induced by the E-field |
US6154178A (en) * | 1998-12-11 | 2000-11-28 | L3 Communications Corporation | Ultra wideband personal electromagnetic radiation monitor |
US6492957B2 (en) | 2000-12-18 | 2002-12-10 | Juan C. Carillo, Jr. | Close-proximity radiation detection device for determining radiation shielding device effectiveness and a method therefor |
ES2303235T3 (es) * | 2004-03-30 | 2008-08-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositivo de gestion de informacion de radiacion y dispositivo de comunicacion. |
JP4505274B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2010-07-21 | オリンパス株式会社 | 受信システム |
US20070075908A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Ganeshan Prem K | Electromagnetic measurement probe and method |
US9299471B1 (en) | 2010-09-23 | 2016-03-29 | The Boeing Company | Highly resistive wiring for inherent safety from electromagnetic threats |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2365207A (en) * | 1944-12-19 | High-frequency thermocouple | ||
US1643582A (en) * | 1924-01-08 | 1927-09-27 | Leeds & Northrup Co | Temperature-responsive apparatus |
US1966491A (en) * | 1930-12-01 | 1934-07-17 | Bell Telephone Labor Inc | Antenna system |
US3056926A (en) * | 1959-07-15 | 1962-10-02 | Empire Devices Inc | Microwave power density probe |
US3109988A (en) * | 1961-08-04 | 1963-11-05 | Sperry Rand Corp | Electromagnetic radiation monitor utilizing means responsive to all types of polarization |
US3237101A (en) * | 1961-08-29 | 1966-02-22 | Hewlett Packard Co | Temperature compensated high frequency thermal power detector |
US3154736A (en) * | 1962-05-29 | 1964-10-27 | Assembly Products Inc | Mechanical arrangement for thermocouple junctions |
US3182262A (en) * | 1962-09-07 | 1965-05-04 | Ramcor Inc | Densiometer radiation monitoring device |
US3421081A (en) * | 1963-08-28 | 1969-01-07 | Bell Telephone Labor Inc | Thermoelectric detector using a series-connected thermopile |
US3384819A (en) * | 1965-03-19 | 1968-05-21 | Gen Microwave Corp | Microwave power calorimeter using a thin-film thermopile load |
US3450992A (en) * | 1966-04-27 | 1969-06-17 | Research Corp | Product-type phase sensitive detector including a balanced impedance bridge having thermocouple load elements connected across opposite bridge arms |
-
1969
- 1969-08-08 US US848620A patent/US3641439A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
- 1970-08-07 DE DE2039346A patent/DE2039346C3/de not_active Expired
- 1970-08-07 CA CA090,249A patent/CA950041A/en not_active Expired
- 1970-08-07 GB GB3820170A patent/GB1326243A/en not_active Expired
- 1970-08-07 FR FR7029345A patent/FR2056775A5/fr not_active Expired
- 1970-08-08 JP JP45069188A patent/JPS4944917B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS4944917B1 (de) | 1974-11-30 |
DE2039346C3 (de) | 1975-03-27 |
CA950041A (en) | 1974-06-25 |
US3641439A (en) | 1972-02-08 |
DE2039346B2 (de) | 1974-08-01 |
FR2056775A5 (de) | 1971-05-14 |
GB1326243A (en) | 1973-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2039346A1 (de) | Strahlungsdetektor fuer ein elektromagnetisches Feld | |
EP0082560B1 (de) | Anordnung zur Messung der Feuchte | |
DE69308841T2 (de) | Vorrichtung zum messen einer grenzschicht zwischen wasser und einer anderen flüssigkeit in einem behälter | |
DE3107675C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur elektronischen Messung der Dicke sehr dünner elektrisch leitfähiger Schichten auf nichtleitendem Trägermaterial | |
US3794914A (en) | Radiation detector employing resistive connected thermocouple elements | |
DE2603772A1 (de) | In die wicklung eines fluessigkeitsgekuehlten transformators einfuehrbares thermometer | |
DE112019003384T5 (de) | Verfahren zum kalibrieren eines mikrowellen-radiometers | |
CH421557A (de) | Kalorimeteranordnung zur Messung der Strahlungsenergie eines Bündels kohärenter, elektromagnetischer Strahlung | |
US4611166A (en) | Radiation hazard detector | |
EP1600748A1 (de) | Radar-Füllstandsmessgerät | |
US4518912A (en) | Radiation detector | |
DE2811974A1 (de) | Einpflanzbare bimetallische temperaturfuehlereinrichtung | |
DE19729730C1 (de) | Vorrichtung zur Messung und/oder Abbildung elektrischer, magnetischer und mittelbar daraus ableitbarer Materialeigenschaften | |
DE60005209T2 (de) | Sensor für elektromagnetische wellen | |
US2782377A (en) | Micropotentiometers | |
DE4408836C1 (de) | Sensor zur Messung des spezifischen Wärmewiderstandes | |
DE3425561C2 (de) | Vorrichtung zur Messung von wärmetechnischen Kenngrössen einer Stoffprobe | |
Leavitt et al. | Ultrafast high voltage probe | |
DE4326116C1 (de) | Prüffeld für Elektromagnetische Verträglichkeit | |
DE3707819C2 (de) | ||
DE1516129B1 (de) | Durchgangsleistungsmesser für Frequenzen bis 1000 MHz | |
DE1564847C3 (de) | ||
DE3785457T2 (de) | Stromdetektorschaltung mit erweitertem frequenzbereich. | |
Dagys et al. | High-power microwave pulse measurement using resistive sensors | |
AT129957B (de) | Wellenmesser für kurze elektromagnetische Wellen. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |