FI88749C - Calibration of calibration Foer rum utan radioeko och kalibreringsanordning Foer utfoerande av foerfarandet - Google Patents
Calibration of calibration Foer rum utan radioeko och kalibreringsanordning Foer utfoerande av foerfarandet Download PDFInfo
- Publication number
- FI88749C FI88749C FI913303A FI913303A FI88749C FI 88749 C FI88749 C FI 88749C FI 913303 A FI913303 A FI 913303A FI 913303 A FI913303 A FI 913303A FI 88749 C FI88749 C FI 88749C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- calibration
- radio
- noise
- beam spectrum
- antenna
- Prior art date
Links
Description
1 887491 88749
Radiokaiuttoman huoneen kalibrointimenetelmä ja kalibrointilaitteisto menetelmän suorittamiseksiCalibration method and calibration equipment for a radio-free room to perform the method
Keksinnön kohteena on radiokaiuttoman huoneen tai 5 vastaavan radiomittapaikan kalibrointimenetelmä, jossa menetelmässä kalibroitavassa radiokaiuttomassa huoneessa suoritetaan halutulla taajuuskaistalla säteilyspektrimit-taus käyttäen mitattavan säteilyspektrin synnyttämiseen kalibrointilaitteistoa, jonka säteilyspektri tunnetaan, ja 10 muodostetaan radiokaiuttoman huoneen kalibrointi-infor maatio kalibrointilaitteiston mitatun säteilyspektrin ja sen tunnetun säteilyspektrin eron perusteella.The invention relates to a method for calibrating a radio-sounding room or a corresponding radio measuring point, in which method .
Lähes kaikki elektroniset laitteet synnyttävät ympäristöönsä niille ensisijaisesti tarkoitetun tehtävän 15 lisäksi erilaisia häiriöitä, mm. radiotaajuista häiriösä- teilyä. Kun elektroninen laite on päällä ja normaalikäytössä, voidaan mitata laitteen ympäristöstä sähkömagneettista säteilyä, joka on laitteesta peräisin.In addition to the task 15 primarily intended for them, almost all electronic devices cause various disturbances in their environment, e.g. radio frequency interference radiation. When the electronic device is turned on and in normal use, electromagnetic radiation from the device can be measured around the device.
Näitä häiriösäteilymittauksia voidaan suorittaa 20 sekä avoimessa tilassa olevilla mittapaikoilla että ns.These interference radiation measurements can be performed 20 both at open measuring points and at the so-called
radiokaiuttomissa huoneissa. Radiokaiuottomat huoneet pyritään rakentamaan siten, että niissä esiintyy mahdollisimman vähän radiotaajuisten signaalien heijastumista seinäpinnoista eli radiokaikua. Käytännössä ei kuitenkaan 25 voida rakentaa täysin radiokaiutonta huonetta, joten mit-taushuoneet joudutaan säännöllisesti kalibroimaan.in rooms without radio. The aim is to construct rooms without radio echoes in such a way that there is as little reflection of radio frequency signals from the wall surfaces as possible, ie radio echoes. In practice, however, it is not possible to build a completely radio-free room, so the measurement rooms have to be calibrated regularly.
Eräs tunnettu tapa kalibroida kaiuton huone on mitata kaiuttomassa huoneessa normaalisti käytettävällä laitteistolla erityisen kalibrointilaitteiston lähettämä 30 säteilyspektri. Kun kalibrointilaitteiston todellinen sä teilyspektri tunnetaan, voidaan tarvittavat kalibrointi-kertoimet laskea tunnetun säteilyspektrin ja kaiuttomassa huoneessa mitatun säteilyspektrin välisen eron perusteel-la.One known way to calibrate an anechoic room is to measure the radiation spectrum emitted by a special calibration equipment with equipment normally used in an anechoic room. Once the actual emission spectrum of the calibration equipment is known, the necessary calibration factors can be calculated from the difference between the known radiation spectrum and the radiation spectrum measured in the anechoic chamber.
'1' 35 Yleisesti kalibrointilaitteistona käytetään pyyh- 2 88 7'-:y käisevää signaaligeneraattoria sekä lähetinantennia, jonka ominaisuudet tunnetaan. Jotta mittaustuloksesta saataisiin riittävän tarkka ja luotettava, pyyhkäisy on suoritettava melko hitaasti. Kun mitattava taajuusalue on tyypillisesti 5 30-1000 MHz, kalibrointiproseduuri on hyvin aikaavievä.'1' 35 A signal generator with a wiper 2 88 7 '- y and a transmitter antenna, the characteristics of which are known, are generally used as calibration equipment. In order to obtain a sufficiently accurate and reliable measurement result, the sweep must be performed rather slowly. When the frequency range to be measured is typically 5 to 30 MHz, the calibration procedure is very time consuming.
Toisessa tunnetussa kalibrointilaitteistossa signaaligeneraattori kehittää samanaikaisesti tietyn perus-taajuuden sekä niiden harmonisia, jotka esiintyvät mitattavalla taajuuskaistalla tietyin taajuusvälein. Tällä melo netelmällä vältetään taajuuspyyhkäisystä johtuva hitaus, mutta koska kalibrointi suoritetaan vain suhteellisen harvoilla diskreeteillä taajuuksilla, näiden taajuuksien väliin osuvia kaiuottoman huoneen resonanssitaajuuksia ei havaita, minkä seurauksena huone ei tule asianmukaisesti 15 kalibroiduksi.In another known calibration apparatus, the signal generator simultaneously generates a certain fundamental frequency as well as their harmonics which occur in the frequency band to be measured at certain frequency intervals. This paddle method avoids inertia slowness, but since calibration is performed at only relatively few discrete frequencies, no resonant frequencies in the anechoic room between these frequencies are detected, resulting in the room not being properly calibrated.
Keksinnön päämääränä on kaiuttoman huoneen tai vastaavan kalibrointimenetelmä, jolla vältetäään tunnettujen menetelmien ongelmat.It is an object of the invention to provide a method of calibrating an anechoic room or the like which avoids the problems of known methods.
Tämä saavutetaan aloituskappaleessa esitetyn tyyp-20 pisellä menetelmällä, jolle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että kalibrointilaitteisto synnyttää oleellisesti kaikki halutun taajuuskaistan taajuudet sisältävän kohinasignaalin.This is achieved by a method of the type described in the introductory paragraph, which according to the invention is characterized in that the calibration apparatus generates a noise signal containing substantially all the frequencies of the desired frequency band.
Keksinnön perusajatuksena on lähettää kalibroita-25 valla taajuusalueella ennalta tunnettu kohinaspektri. Täl löin kalibroinnissa käydään samanaikaisesti läpi kaikki kalibroitavan taajuusalueen taajuudet, minkä vuoksi mittauksesta tulee nopea ja kaikki taajuuskaistalla mahdollisesti olevat kaiuttoman huoneen resonanssit tulevat var-30 masti huomioiduiksi. Kalibrointilaitteiston todellinen kohinaspektri, johon kaiuttoman huoneen mittaustulosta verrataan, saadaan erillisellä kalibroidulla mittapaikal-la, jonka mittaustulokset ovat riittävän tarkkoja.The basic idea of the invention is to transmit a previously known noise spectrum in the calibrated frequency range. In this case, the calibration goes through all the frequencies in the frequency range to be calibrated at the same time, which makes the measurement fast and any resonances in the anechoic room that may be in the frequency band will be taken into account. The actual noise spectrum of the calibration equipment, to which the measurement result of the anechoic chamber is compared, is obtained at a separate calibrated measuring point, the measurement results of which are sufficiently accurate.
Keksinnön kohteena on myös kalibrointilaitteisto 35 keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, jolle lait- 3 teistolle on tunnusomaista, että kalibrointilaitteisto käsittää kohinageneraattorivälineen valkoisen kohinan synnyttämiseksi ainakin mainitulla halutulla taajuuskaistalla, radiotaajuusvahvistinvälineen ainakin mainitulla halu-5 tulla taajuuskaistalla olevan kohinan vahvistamiseksi sekä syöttämiseksi antenniin.The invention also relates to a calibration apparatus 35 for carrying out the method according to the invention, characterized in that the calibration apparatus comprises noise generating means for generating white noise in at least said desired frequency band, radio frequency amplifier means for amplifying at least said desired frequency band and
Antenni on edullisimmin monopoli, koska se ei aiheuta balansointiongelmia laajalla mittauskaistalla kuten dipoli.The antenna is most preferably a monopoly because it does not cause balancing problems over a wide measurement band like a dipole.
10 Kohinageneraattoriväline käsittää edullisestiThe noise generating means preferably comprises
Schottky-kohinaa synnyttävän puolijohderajapinnan, jolloin se voidaan toteuttaa esimerkiksi transistorilla.A semiconductor interface that generates Schottky noise, in which case it can be implemented, for example, with a transistor.
Keksintöä selitetään nyt yksitysikohtaisemmin suo-ritusesimerkkien avulla viitaten oheisiin piirroksiin, 15 joissa kuvio 1 periaatekuva kaiuttoman huoneen kalibroin-timittausjärjestelystä, kuvio 2 on ylhäältä yläviistosta nähty perspektiivikuva keksinnön mukaisesta kalibrointilaitteistosta, 20 kuvio 3 on sivuleikkauskuva kuvion 2 kalibrointi- laitteistosta, ja kuvio 4 esittää kohinageneraattorin ja siihen liittyvän vahvistimen kytkentäkaavion.The invention will now be described in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic view of a soundless room calibration measuring arrangement, Fig. and an associated amplifier wiring diagram.
Keksinnön mukaisessa kalibrointimenetelmässä kaiut-25 tomaan huoneeseen 1 sijoitetaan mitattavan sähkömagneetti sen spektrin generoiva ja lähettävä kalibrointilaitteisto 2 sekä tietylle etäisyydelle siitä vastaanotinantenni 3, joka on yleensä liitetty antennikaapelilla 6 kaiuttoman huoneen 1 ulkopuolelle sijoitettuun mittauslaitteistoon 4. 30 Kaiuttomalla huoneella tarkoitetaan tässä yhteydessä mitä tahansa tähän tarkoitukseen käytettyä tilaa. Kaiuton huone 1 on yleensä sisäpuolelta pinnoitettu materiaalilla 5, joka vähentää heijastuksia seinistä.In the calibration method according to the invention, a calibration apparatus 2 generating and transmitting its spectrum and a receiver antenna 3 are placed in the anechoic-free room 1 and at a certain distance therefrom a receiver antenna 3 is usually connected by an antenna cable 6 to a measuring apparatus 4 located outside the anechoic room 1. space used. The anechoic room 1 is usually coated on the inside with a material 5 which reduces reflections from the walls.
Sähkömagneettisella säteilyspektrillä tarkoitetaan ; 35 sähkömagneettisen kentänvoimakkuutta taajuuden funktiona.Electromagnetic radiation spectrum means; 35 electromagnetic field strength as a function of frequency.
4 8 8 7-:94 8 8 7-: 9
Kalibrointilaitteiston 2 ympärilleen ideaalisesti kaiuttomassa ympäristössä kehittämä säteilyspektri tunnetaan riittävän tarkasti ja sitä koskeva informaatio on tallennettu mittauslaitteistoon 4. Kun kalibrointilaitteisto 2 5 on sijoitettu huoneeseen 1, joka ei ole täysin kaiuton tai sisältää muita epäideaalisuuksia, vastaanotinantenni 3 vastaanottaa kalibrointilaitteiston 2 lähettämän säteily-spektrin huoneen 1 vääristämänä. Mittauslaitteistolla 4 mitattua säteilyspektriä verrataan tunnettuun laitteiston 10 2 säteilyspektriin ja lasketaan niiden eron perusteella kalibrointikertoimet koko mittauksilla käytettävälle taajuusalueelle. Myöhemmin varsinaisissa tutkittavien elektronisten laitteiden säteilymittauksissa saatavat säteilyspektri t korjataan näillä kalibrointikertoimilla kaiuttoman 15 huoneen 1 aiheuttamien vääristymien poistamiseksi mittaustuloksista.The radiation spectrum generated around the calibration apparatus 2 in an ideally anechoic environment is known with sufficient accuracy and information about it is stored in the measuring apparatus 4. When the calibration apparatus 2 is placed in a room 1 which is not completely anechoic or contains other non-idealities, the receiver antenna 3 receives the radiation emitted by the calibration apparatus 2 distorted by. The radiation spectrum measured by the measuring apparatus 4 is compared with the known radiation spectrum of the apparatus 10 2 and, based on their difference, the calibration coefficients are calculated for the entire frequency range used in the measurements. Later, the radiation spectra t obtained in the actual radiation measurements of the electronic devices under study are corrected by these calibration factors to remove the distortions caused by the anechoic 15 room 1 from the measurement results.
Keksinnön mukaisessa kalibrointimenetelmässä kalibrointilaitteisto synnyttää oleellisesti kaikki kalibroitavan taajuuskaistan taajuudet sisältävän kohinasignaalin. 20 Tätä varten keksinnön mukainen laite sisältää kohinagene-raattorin, radiotaajuusvahvistimen, jonka vahvistuskaista kattaa ainakin kalibroitavan taajuusalueen, sekä vahvistimen ulostuloon kytketyn antennin, johon vahvistettu ko-hinasignaali syötetään.In the calibration method according to the invention, the calibration apparatus generates a noise signal containing substantially all the frequencies of the frequency band to be calibrated. To this end, the device according to the invention comprises a noise generator, a radio frequency amplifier whose gain band covers at least the frequency range to be calibrated, and an antenna connected to the output of the amplifier, to which the amplified noise signal is input.
25 Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa kohina- signaali on laajakaistaisesti vahvistettua kohinaa, puoli-johderajapinnassa syntyvää Schottky-kohinaa, jota kutsutaan myös raekohinaksi tai Shot-kohinaksi. Tällöin kohi-nageneraattorina voi toimia esimerkiksi lähelle estosuun-30 täistä zener-jännitettä biasoitu transistorin p-n-liitos. Kuviossa 4 on havainnollistettu erästä tälläistä kohinage-neraattorikytkentää, jossa transistori TRI muodostaa Schottky-kohinaa, joka vahvistetaan transistoreilla TR2 ja TR3. Radiotaajuusulostulo OUT kytketään antenniin. Kyt-35 kentä on sijoitettu suojakoteloon 25.In a preferred embodiment of the invention, the noise signal is broadband amplified noise, Schottky noise generated at the semiconductor interface, also referred to as grain noise or shot noise. In this case, the p-n junction of the transistor biased close to the zener voltage close to the blocking direction-30, for example, can act as a noise generator. Figure 4 illustrates one such noise generator generator circuit in which transistor TRI generates Schottky noise which is amplified by transistors TR2 and TR3. The radio frequency output OUT is connected to the antenna. The Kyt-35 field is housed in a protective housing 25.
. ' f 1 .. 'f 1.
5 ' ' · >5 '' ·>
Kuvioissa 2 ja 3 on havainnollistettu keksinnön ensijäisen suoritusmuodon mukaista kalibrointilaitteistoa 2, joka pääosin muodostuu monopoliantennista. Monopolian-tenni ei ole ainoa antennityyppi, jota voidaan käyttää, 5 mutta se on selvästi yksinkertaisin toteuttaa vaaditulla laajalla taajuuskaistalla ilman balansointiongelmia, joita esiintyy esimerkiksi dipolin yhteydessä. Kuvioissa 2 ja 3 monopoliantenni käsittää ensimmäisen sähköä johtavasta materiaalista valmistetun levyn 21, joka toimii monopolin 10 maatasona, sekä mainitusta levystä 21 ylöspäin suuntautuvan sähköä johtavan antennikepin 23, joka on alapäästään sähköä eristävällä tavalla tuettu mainittuun levyyn 21 eristemuhvin 22 avulla. Antennikepin 23 yläpäähän voi olla kiinnitetty sähköä johtava kiekko 24, joka laajentaa an-15 tennin taajuuskaistaa alempien taajuuksien suuntaan.Figures 2 and 3 illustrate a calibration apparatus 2 according to a preferred embodiment of the invention, which mainly consists of a monopoly antenna. The monopoly antenna is not the only antenna type that can be used, 5 but it is clearly the simplest to implement in the required wide frequency band without the balancing problems that occur with a dipole, for example. In Figs. Attached to the upper end of the antenna stick 23 is an electrically conductive disc 24 which expands the frequency band of the antenna-15 in the direction of lower frequencies.
Antennikeppi 23 voi olla irroitettava ja vaihdettava, jotta voidaan käyttää eripituisia antennikeppejä herkkyyden parantamiseksi eri taajuuksilla. Lyhentämällä antennikep-piä 23 parannetaan herkkyyttä mittausalueen yläpäässä ja 20 päinvastoin.The antenna rod 23 may be removable and replaceable to allow the use of antenna rods of different lengths to improve sensitivity at different frequencies. By shortening the antenna stick 23, the sensitivity is improved at the upper end of the measuring range and vice versa.
Kohinageneraattori ja vahvistin muodostavat sätei-lytiiviisti koteloidun yksikön 25, joka on sijoitettu levyn 21 alapuolelle oleellisesti antennikepin 23 ja muhvin 22 kohdalle. Yksikkö 25 on liitetty levyssä 21 olevan . 25 reiän kautta ja muhvissa 22 olevalla liittimellä antenni-keppiin 23.The noise generator and the amplifier form a radiation-tightly encapsulated unit 25 located below the plate 21 substantially at the antenna stick 23 and the sleeve 22. The unit 25 is connected to the plate 21. 25 through the hole and the connector in the sleeve 22 to the antenna stick 23.
Keksinnön ensisijaisen suoritusmuodon mukaista kalibrointilaitteistoa voidaan käyttää C.I.S.P.R. 22 mit-tausstandardin mukaisiin säteilevien häiriöiden mittauk-30 siin tarkoitettujen huoneiden kalibrointiin. Tällöin mit tausalue on 30 MHz - 1000 MHz ja vastaanotiantenni 3 liikkuu mittuksen aikana pystysuunnassa alueella 1-4 m kaiuttoman huoneen 1 maatasosta (esim. lattiasta) mitattuna.The calibration apparatus according to the preferred embodiment of the invention can be used for C.I.S.P.R. 22 for the calibration of rooms intended for the measurement of radiated disturbances in accordance with measurement standard 22. In this case, the measuring range is 30 MHz to 1000 MHz and the receiving antenna 3 moves vertically during the measurement in the range 1-4 m from the ground plane (e.g. floor) of the anechoic room 1.
Kokeita varten rakennettiin kalibrointilaitteisto 35 2, jossa messinkisen levyn 1 koko oli 60x60 cm ja jossa 6 M 8 7 7 y käytettiin vuorotellen kahta kuparisen antennikepin 23 pituutta 20 cm ja 40 cm kepin halkaisijan ollessa 1,5 cm. Antennikepin 23 päässä oli irroitettava alumiinikiekko 24, jonka halkaisija oli 25 cm ja paksuus 1 mm.For the experiments, a calibration apparatus 35 2 was constructed in which the size of the brass plate 1 was 60x60 cm and in which two lengths of copper antenna rod 23 of 20 cm and 40 cm were used alternately with a rod diameter of 1.5 cm. At the end of the antenna stick 23 was a removable aluminum disc 24 with a diameter of 25 cm and a thickness of 1 mm.
5 Rakennetun kalibrointilaitteiston säteilyspektri mitattiin ensin tunnetulla riittävän tarkalla virallisella mittapaikalla avoimessa maastossa kalibroinnissa käytettävän tunnetun säteilyspektrin saamiseksi.5 The radiation spectrum of the built calibration equipment was first measured at a known officially accurate position with sufficient accuracy to obtain the known radiation spectrum used for calibration in open terrain.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI913303A FI88749C (en) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Calibration of calibration Foer rum utan radioeko och kalibreringsanordning Foer utfoerande av foerfarandet |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI913303A FI88749C (en) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Calibration of calibration Foer rum utan radioeko och kalibreringsanordning Foer utfoerande av foerfarandet |
FI913303 | 1991-07-08 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI913303A0 FI913303A0 (en) | 1991-07-08 |
FI913303A FI913303A (en) | 1993-01-09 |
FI88749B FI88749B (en) | 1993-03-15 |
FI88749C true FI88749C (en) | 1993-06-28 |
Family
ID=8532864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI913303A FI88749C (en) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Calibration of calibration Foer rum utan radioeko och kalibreringsanordning Foer utfoerande av foerfarandet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI88749C (en) |
-
1991
- 1991-07-08 FI FI913303A patent/FI88749C/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI88749B (en) | 1993-03-15 |
FI913303A0 (en) | 1991-07-08 |
FI913303A (en) | 1993-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9547066B2 (en) | Calibration of an antenna array | |
DK1597610T3 (en) | Measuring equipment and method for mapping the geology of an underground formation | |
JP3616627B2 (en) | Method for measuring dielectric constant in medium in electromagnetic wave probe, and electromagnetic wave probe | |
US20080122424A1 (en) | Integrated Sensor System Monitoring and Characterizing Lightning Events | |
US9970806B2 (en) | Single conductor probe radar level gauge system and method for a tank having a tubular mounting structure | |
JP4768203B2 (en) | Borehole radar equipment | |
US11249033B2 (en) | Method and device for measuring the physical parameters of a material | |
ES2230038T3 (en) | DEVICE FOR MEASURING CHARACTERISTICS OF A MAGNETIC FIELD, ESPECIALLY OF THE RADIATION DIAGRAM OF AN ANTENNA. | |
US20180017426A1 (en) | System for sensing flowable substrate levels in a storage unit | |
JP2010164327A (en) | System for estimating three-dimensional position, and dipole array antenna | |
FI88749C (en) | Calibration of calibration Foer rum utan radioeko och kalibreringsanordning Foer utfoerande av foerfarandet | |
US10908258B2 (en) | Method for calibrating an active sensor system | |
KR100661748B1 (en) | Apparatus for removing leakage signal of fmcw radar | |
Borchert et al. | Directional borehole radar calibration | |
Rial et al. | Checking the signal stability in GPR systems and antennas | |
KR101720796B1 (en) | Electromagnetic pulse protection measuring method for structure | |
US11243239B2 (en) | Probe with antenna | |
RU2063106C1 (en) | Method for measuring noise-emission pressure level of moving object under sonar testing ground conditions with time-varying transfer function | |
RU2626068C2 (en) | Method for calibration of parametric tract and device for its implementation | |
JP2005010172A (en) | Measuring method of dielectric constant in medium, and electromagnetic probe | |
RU2066461C1 (en) | Method of and device for determining inherent noise level of parametric receiving antenna | |
JPH07159457A (en) | Spectrum analyzer, and frequency spectrum measuring method | |
RU2032913C1 (en) | Method of measurement of nonechoing of rooms in centimetric and millimetric ranges of electromagnetic waves | |
RU2758799C1 (en) | Method for remote identification of radioactive cloud in atmosphere | |
Alexander et al. | The use and calibration of small dipole and loop antennas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application |