Przedmiotem wynalazku jest czujnki do pomiaru gestosci mocy pola elektromagnetycznego, zawierajacy antene ramowa, obciazona dwoma impedorami, które dziela te antene na dwie jednakowe czesci albo czujnik zawierajacy trzy wzajemnie prostopadle anteny ramowe, przy czym kazda antena jest obciazona dwoma impedorami, dzielacymi kazda antene na dwie jednakowe czesci.Istota wynalazku polega na tym, ze impedory, którymi sa obciazone ramowe anteny sa polaczone z wejsciami oddzielnych separatorów. Wyjscia separatorów sa polaczone z czlonem sumujaco-odejmujacym, którego odejmujace wyjscie jest polaczone, przez filtr pasmowy, z separa¬ torem wyjsciowym, natomiast sumujace wyjscie jest polaczone poprzez drugi filtr pasmowy i uklad ksztaltujacy charakterystyke amplitudowo-fazowa z drugim separatorem wyjsciowym. Wyjscia separatorów wyjsciowych sa polaczone z czlonem mnozacym. Korzystne jest wykonanie ukladu ksztaltujacego charakterystyke amplitudowo-fazowa w postaci filtru rezystancyjno-pojemnoscio- wego, charakteryzujacego sie prosta budowa.2 128536 Zasadnicza zaleta czujnika wedlug wynalazku jest wyeliminowanie bledu metody pomiaru gestosci mocy pola elektromagnetycznego. Sygnaly wyjsciowe czujnika sa proporcjonalne do iloczynu chwilowych wartosci natezen skladowych magnetycznej i elektrycznej pola stanowiacego miare gestosci mocy pola elektromagnetycznego. Ponadto dzieki doborowi parametrów poszcze¬ gólnych podzespolów czujnika i zastosowaniu ukladu ksztaltujacego charakterystyke amplitudowo-fazowa sygnalu zaleznego od skladowej magnetycznej pola, mozliwy jest pomiar gestosci mocy pola z jednakowa czuloscia w szerokim zakresie czestotliwosci.Korzystnym skutkiem stosowania czujnika zjedna antena ramowa jest mozliwosc pomiaru wartosci maksymalnej gestosci mocy pola elektromagnetycznego. Natomiast w przypadku stoso¬ wania czujnika z trzema wzajemnie prostopadlymi antenami ramowymi mozna mierzyc wartosci: maksymalna, srednia i skuteczna gestosci mocy pola elektromagnetycznego.Przedmiot wynalazku jest objasniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowo-blokowy miernika maksymalnej wartosci gestosci mocy pola elektro¬ magnetycznego, zawierajacego czujnik, wyposazony w jedna antene ramowa, a fig. 2—schemat ideowo-blokowy miernika maksymalnej, sredniej i skutecznej wartosci gestosci mocy pola elektro¬ magnetycznego, zawierajacego czujnik wyposazony w trzy anteny ramowe.Przyklad I. Czujnik wedlug wynalazku przedstawiony na fig. 1 sklada sie z kolowej, ramowej anteny 1, która stanowia dwa jednakowe odcinki ekranu linii koncentrycznej, a miedzy nimi wlaczone sa dwa impedory 2, 3 stanowiace obciazenie ramowej anteny 1. Jeden impedor 2jest zbocznikowany korekcyjnym kondensatorem 4, wyrównujacym wartosci impedancji obciazaja¬ cych antene 1 i polaczony z wejsciem separatora 5. Drugi impedor 3 jest polaczony za pomoca jednego odcinka linii koncentrycznej z drugim separatorem 6. Impedancje wejsciowe separatorów 5,6 sa kilkakrotnie wieksze od impedancji obciazajacych ramowa antena 1. Wyjscia separatorów 5, 6 sa polaczone z czlonem sumujaco-odejmujacym 7, przy czym odejmujace wyjscie tego czlonu 7 jest polaczone poprzez pasmowy filtr 8 i wyjsciowy separator 9 z jednym wejsciem mnozacego czlonu 10, a dodajace wyjscie — poprzez drugi pasmowy filtr 11, uklad 12 ksztaltujacy charaktery¬ styke amplitudowo-fazowa i drugi wyjsciowy separator 13 z drugim wejsciem mnozacego czlonu 10. Uklad 12 kszzaltujacy charakterystyke amplitudowo-fazowa jest wykonany w postaci filtru rezystancyjno-pojemnosciowego, którego charakterystyka amplitudowa jest proporcjonalna do odwrotnosci czestotliwosci pasma pomiarowego czujnika, a charakterystyka fazowa jest funkcja stala, o wartosci równej - tt/2. Wyjsciowe separatory 9,13 maja impedancje wejsciowa kilkakrot¬ nie wieksza od impedancji wyjsciowej ukladu 12, ksztaltujacego charakterystyke amplitudowo- fazowa. Separatory 5, 6, 9, 13, sumujaco-odejmujacy czlon 7, pasmowe filtry 8, 11, uklad 12 ksztaltujacy charakterystyke amplitudowo-fazowa i mnozacy czlon 10 spelniaja role ukladu I, który rozdziela sygnaly z obciazajacych impedorów 2, 3, ramowej anteny 1 na sygnaly proporcjo¬ nalne do chwilowych wartosci natezen elektrycznej i magnetycznej skladowej pola oraz tworzy ich iloczyn. Tak zbudowany czujnik, którego wyjscie stanowi wyjscie mnozacego czlonu 10, wspólpra¬ cuje z pomiarowym ukladem II, skladajacym sie ze szczytowego detektora 14, polaczonego poprzez wzmacniacz 15 z wyjsciowym wskaznikiem 16.Dzialanie czujnika jest nastepujace. Pod wplywem pola elektromagnetycznego o mierzonej gestosci mocy, w ramowej antenie 1 plynie prad, a spadki napiec na obciazajacych impedorach 2,3 sa zalezne od natezen obu skladowych pola elektromagnetycznego: skladowej magnetycznej, normalnej do powierzchni anteny 1 i skladowej elektrycznej, stycznej do powierzchni anteny 1.Spadki napiec na impedorach 2,3 sa podawane poprzez separatory 5,6 do sumujaco-odejmujacego czlonu 7. Separatory 5,6 zapewniaja wyeliminowanie wplywu pozostalych elementów ukladu I na wartosci impedancji obciazajacych antene 1. Wyjsciowe sygnaly separatorów 5, 6, proporcjonalne do napiec wystepujacych na impedorach 2, 3, sa sumowane i odejmowane w czlonie 7. Po zsumowaniu tych sygnalów otrzymuje sie sygnal proporcjonalny do chwilowych wartosci nateze¬ nia skladowej magnetycznej pola, a w wyniku odejmowania sygnalów — sygnal proporcjonalny do chwilowych wartosci natezenia skladowej elektrycznej pola. Dobórwartosci impedancji obciazaja¬ cych antene 1 zapewnia, w pasmie pomiarowym czujnika, niezaleznosc sygnalu proporcjonalnego do wartosci chwilowych natezenia skladowej elektrycznej pola od czestotliwosci. W takim przy-128536 3 padku sygnal proporcjonalny do wartosci chwilowych natezenia skladowej magnetycznej polajest liniowa funkcja czestotliwosci.W ukladzie 12 sygnal ten ulega uksztaltowaniu, w wyniku czego jego amplituda jest stala w pasmie pomiarowym czujnika, natomiast faza ulega przesunieciu o - tt/2. Sygnal wyjsciowy pasmowego filtru 8 oraz sygnal wyjsciowy ukladu 12sa podawane poprzez wyjsciowe separatory 9, 13 do mnozacego czlonu 10. Separatory 9,13 eliminuja wplyw mnozacego czlonu 10 na fazy jego sygnalów wejsciowych, a zwlaszcza na faze sygnalu zaleznego od natezenia skladowej magnety¬ cznej pola. Sygnal wyjsciowy jednego wyjsciowego separatora 9, w pasmie pomiarowym czujnika, jest zgodny w fazie ze skladowa elektryczna pola lub rózni sie od niej o kat n9 a sygnal na wyjsciu drugiego separatora 13 jest przesuniety w fazie o kat - n wzgledem skladowej magnetycznej pola, natomiast wartosci chwilowe tych sygnalów sa proporcjonalne do wartosci chwilowych natezen poszczególnych skladowych pola elektromagnetycznego. W wyniku mnozenia sygnalów wyjscio¬ wych separatorów 9, 13 otrzymuje sie sygnal proporcjonalny do iloczynu wartosci chwilowych natezen skladowych elektrycznej i magnetycznej pola, co jest odpowiednikiem chwilowych war¬ tosci modulu wektora Poyntinga, a wiec stanowi miare chwilowych wartosci skladowej gestosci mocy pola elektromagnetycznego, lezacej w plaszczyznie ramowej anteny 1. Na sygnal wyjsciowy czujnika nie maja wplywu ewentualne dodatkowe i stale, w pasmie pomiarowym czujnika, przesu¬ niecia fazowe sygnalów podawanych na wejscia mnozacego czlonu 10, o ile przesuniacia te sa jednakowe dla obu syganlów. Zachowanie tego warunku jest mozliwe przez dobór charakterystyk fazowych poszczególnych podzespolów czujnika. Pomiaroy^ulclad II, dzieki wyposazeniu w szczytowy detektor 14 umozliwia pomiar amplitudy sygnalu bedacego miara wartosci maksymal¬ nej gestosci mocy pola elektromagnetycznego, -^ Przyklad II. Czujnik wedlug wynalazku przedstawiony na fig. 2 zawiera trzy ramowe anteny 1, wykonane i polaczone z impedorami 2,3 i korekcyjnym kondensatorem 4 identyczniejak opisano w przykladzie pierwszym. Ramowe anteny 1 sa usytuowane prostopadle wzgledem siebie, przy czym ich srodki geometryczne pokrywaja sie, a osie symetrii anten 1 przechodzace przez impedory L 3 sa wzajemnie prostopadle. Kazda z trzech anten 1 jest polaczona z oddzielnym ukladem I, zbudowanym identycznie jak opisano w przykladzie pierwszym. Tak zbudowany -czujnik wspólpracuje z pomiarowym ukladem II, który zawiera trzy kwadratory 17 polaczone z sumujacym ukladem 18, a wyjscie ukladu 18 jest polaczone poprzez pierwiastkujacy czlon 19 i trójpolozeniowy przelacznik ze szczytowym detektorem 14, z detektorem 20 wartosci sredniej i z detektorem 21 wartosci skutecznej. Wyjscia detektorów 14, 20, 21 sa polaczone poprzez drugi trójpolozeniowy przelacznik i wzmacniacz 15 z wyjsciowym wskaznikiem 16.Dzialanie czujnika jest analogiczne jak opisano w przykladzie pierwszym, z ta róznica, ze sygnaly wyjsciowe ukladów I sa proporcjonalne do chwilowych wartosci trzech wzajemnie prosto¬ padlych skladowych wektora stanowiacego miare gestosci mocy pola elektromagnetycznego, bedacych odpowiednikiem wartosci chwilowych modulów trzech wzajemnie prostopadlych skla¬ dowych wektora Poyntinga. W pomiarowym ukladzie II dzieki sumowaniu sygnalów i detekcji, wyjsciowy wskaznik 16 wskazuje wartosc maksymalna, skuteczna lub srednia gestosci mocy pola elektromagnetycznego.Zastrzezenia patentowe 1. Czujnik do pomiaru gestosci mocy pola elektromagnetycznego, zawierajacy antene ramowa, obciazona dwoma impedorami, które dziela te antene na dwie jednakowe czesci, zna¬ mienny tym, ze impedory (2,3) sa polaczone z wejsciami oddzielnych separatorów (5,6) natomiast wyjscia separatorów (5,6) sa polaczone z sumujaco-odejmujacym czlonem (7), którego odejmujace wyjscie jest polaczone poprzez pasmowy filtr (8) i wyjsciowy separator (9) z jednym wejsciem mnozacego czlonu (10), a sumujace wyjscie sumujaco-odejmujacego czlonu (7) jest polaczone poprzez drugi pasmowy filtr (11), uklad (12) ksztaltujacy charakterystyke amplitudowo-fazowa oraz drugi wyjsciowy separator (13) z drugim wejsciem mnozacego czlonu (10). 2. Czujnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uklad (12) ksztaltujacy charakterystyke amplitudowo-fazowa stanowi filtr rezystancyjno-pojemnosciowy. 3. Czujnik do pomiaru gestosci mocy pola elektromagnetycznego, zawierajacy trzy wzaje¬ mnie prostopadle anteny ramowe, przy czym kazda antena jest obciazona dwoma impedorami,4 128536 dzielacymi kazda na dwie jednakowe czesci, znamienny tym, ze impedory (2,3) kazdej anteny (1) sa polaczone z wejsciami oddzielnych separatorów (5,6), natomiast wyjscia separatorów (5,6) sa polaczone z sumujaco-odejmujacym czlonem (7), którego odejmujace wyjscie jest polaczone poprzez pasmowy filtr (8) i wyjsciowy separator (9) z jednym wyjsciem mnozacego czlonu (10), a sumujace wyjscie sumujaco-odejmujacego czlonu (7) jest polaczone poprzez drugi pasmowy filtr (11), uklad (12) ksztaltujacy charakterystyke amplitudowo-fazowa oraz drugi wyjsciowy separator (13) z drugim wejsciem mnozacego czlonu (10). 4. Czujnik wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze uklad (12) ksztaltujacy charakterystyke amplitudowo-fazowa stanowi filtr rezystancyjno-pojemnosciowy. r'in. t128 536 PL