PL175367B1 - Wzorcowa antena odbiorcza - Google Patents

Abstract

Wzorcowa antena odbiorcza, składająca się z anteny ramowej oraz wzmacniacza pomiarowego połączonego ze wskaźnikiem, znamienna tym, że ramowa antena (1) ma postać co najmniej jednego zwartego zwoju, na który jest nałożony prądowy przetwornik (2), którego wyjście jest połączone przez pomiarowy wzmacniacz (3) ze wskaźnikiem (4).

Description

Przedmiotem wynalazku jest wzorcowa antena odbiorcza, przeznaczona do wzorcowania mierników natężenia składowej magnetycznej pola elektromagnetycznego w zakresie wysokich częstotliwości.

Z opisu polskiego patentu nr 86 872 znana jest sonda pomiarowa do wzorcowania mierników natężenia składowej magnetycznej pola elektromagnetycznego metodą wzorcowej anteny odbiorczej, składająca się z anteny ramowej, układu detekcyjnego i kondensatora rozdzielającego. Ramowa antena jest dołączona do jednej przekątnej mostkowego detektora, a rozdzielający kondensator dołączony jest do drugiej przekątnej tego detektora.

Z opisu polskiego patentu nr 98 000 znana jest wzorcowa antena nadawcza, składająca się z ekranowej anteny ramowej zasilanej niesymetrycznie, w obwód której jest włączony grzejnik termoelementu połączonego z miernikiem napięcia. Jeden przewód łączący termoelement z miernikiem jest umieszczony w elektrostatycznym ekranie, stanowiącym część uzwojenia anteny. Drugi przewód łączący stanowi ekran.

Do podstawowych wad znanych anten wzorcowych, zwanych także sondami, można zaliczyć ograniczony zakres częstotliwości, powodowany rezonansem indukcyjności anteny ramowej i pojemności do niej dołączonych, tzn. pojemności własnej, pojemności montażowych oraz pojemności wejściowej detektora. Niedogodnością wynikającą ze stosowania znanych anten są trudności ograniczenia wpływu tak zwanego efektu antenowego, czyli wrażliwości anteny ramowej na działanie pola elektrycznego, co wymaga ekranowania elektrostatycznego anteny i co powoduje wzrost pojemności własnej anteny, a zatem i obniżenia jej górnej częstotliwości granicznej. Zależność siły elektromotorycznej na wyjściu układu od częstotliwości i wynikające z tego utrudnienia wzorcowania, zwłaszcza w szerokim paśmie częstotliwości oraz potrzeba wzorcowania takiej anteny za pomocą wzorcowej anteny nadawczej i stałoprądowe wyjście, powodują wykluczenie badania własności widmowych wzorcowanego pola.

Istota wzorcowej anteny odbiorczej według wynalazku polega na tym, że ramowa antena ma postać co najmniej jednego zwartego zwoju, na który nałożony jest prądowy przetwornik. Wyjście przetwornika połączone jest przez pomiarowy wzmacniacz ze wskaźnikiem. Korzystne jest, gdy jeden ze zwojów w miejscu umieszczenia przetwornika jest połączony z jego ekranem.

Podstawową zaletą anteny według wynalazku jest znacznie szerszy zakres częstotliwości pracy do długości fal co najmniej dziesięciokrotnie dłuższych od obwodu anteny, a płaska charakterystyka częstotliwościowa w szerokim paśmie powoduje, że prąd indukowany w antenie nie zależy od częstotliwości. Antena jest ekranowana dzięki połączeniu dowolnego punktu anteny z ekranem transduktora, co nie zmienia częstotliwości rezonansowej anteny. Układ anteny jest samocechujący; wystarczy zmierzyć impedancję przejściową przetwornika, natomiast napięcie wyjściowe anteny jest zmienne i pozwala na badanie charakterystyki widmowej pola.

175 367

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowy wzorcowej anteny odbiorczej z układem do pomiaru prądu.

Wzorcową antenę odbiorczą stanowi wielozwojowa antena ramowa 1 z nałożonym przetwornikiem prądowym 2. Wyjście przetwornika jest połączone przez wzmacniacz pomiarowy 3 ze wskaźnikiem 4. Jeden ze zwojów anteny 1, w miejscu umieszczenia przetwornika 2 jest połączony z jego ekranem.

Pole elektromagnetyczne indukuje w antenie ramowej 1 prąd, którego wielkość jest proporcjonalna do natężenia składowej magnetycznej pola elektromagnetycznego i wymiarów geometrycznych anteny. Na uzwojenie anteny jest nałożony przetwornik prądowy 2, którego napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do wartości natężenia prądu w uzwojeniu anteny oraz do impedancji przejściowej przetwornika. Napięcie to jest wzmacniane za pomocą wzmacniacza 3 i mierzone za pomocą woltomierza 4. Wielkość mierzonego natężenia składowej magnetycznej pola elektromagnetycznego wyznacza się mnożąc napięcie wyjściowe woltomierza 4 przez stalą niezależną od częstotliwości w określonym paśmie układu.

175 367

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wzorcowa antena odbiorcza, składająca się z anteny ramowej oraz wzmacniacza pomiarowego połączonego ze wskaźnikiem, znamienna tym, że ramowa antena (1) ma postać co najmniej jednego zwartego zwoju, na który jest nałożony prądowy przetwornik (2), którego wyjście jest połączone przez pomiarowy wzmacniacz (3) ze wskaźnikiem (4).
2. 2. Wzorcowa antena wedłUg zastrz. 1, znamienna tym, że jeden ze zwojów anteny (1), w miejscu umieszczenia przetwornika (2), jest połączony z ekranem tego przetwornika (2).