PL186200B1

PL186200B1 - Sposób pomiaru pola elektromagnetycznego

Info

Publication number: PL186200B1
Application number: PL98326278A
Authority: PL
Inventors: Arkadiusz Antończak; Krzysztof Abramski; Andrzej Prałat; Hubert Trzaska
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2003-11-28
Also published as: PL326278A1

Abstract

Sposób pomiaru pola elektromagnetycznego, w którym spolaryzowaną wiązkę światła moduluje się mierzonym polem elektromagnetycznym, a następnie przetwarza się na sygnał elektryczny, znamienny tym, że spolaryzowaną wiązkę światła dzieli się, na co najmniej dwie jednakowe wiązki równoległe, z których każdą moduluje się mierzonym polem elektromagnetycznym, a następnie każdą zmodulowaną wiązkę światła przetwarza się na sygnał elektryczny, które to sygnały elektryczne porównuje się ze sobą oraz wytwarza się sygnał pomiarowy zmodulowany tylko mierzonym polem elektromagnetycznym, stanowiący minimum porównywanych ze sobą sygnałów elektrycznych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru pola elektromagnetycznego, stosowany do pomiaru pola, zwłaszcza w strefie bliskiej pola.

Znany sposób pomiaru pola elektromagnetycznego, polega na tym, że w modulatorze elektrooptycznym moduluje się spolaryzowaną wiązkę światła za pomocą mierzonego pola elektromagnetycznego. Siła elektromotoryczna indukowana w antenie pomiarowej pod wpływem mierzonego pola elektromagnetycznego polaryzuje kryształ modulatora. Następnie zmodulowaną wiązkę światła przetwarza się na sygnał elektryczny i odczytuje się wartość mierzonego pola elektromagnetycznego. Spolaryzowaną wiązkę światła przepuszczaną przez kryształ modulatora moduluje się fazowo lub amplitudowo.

W znanym sposobie pomiaru pola elektromagnetycznego oprócz właściwego efektu piezoelektrycznego występuje dodatkowy efekt piezoelektryczny, który fałszuje charakterystykę amplitudową i fazową modulatora. Ogranicza to pasmo pracy modulatora, a tym samym pasmo pracy samego miernika pola elektromagnetycznego do częstotliwości pierwszego podstawowego rezonansu piezoelektrycznego. Poszerzenie pasma pracy takiego modulatora, odbywa się na drodze zmniejszania wymiarów zewnętrznych kryształu modulatora, od których to wymiarów zależy częstotliwość efektu piezoelektrycznego.

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru pola elektromagnetycznego, w którym spolaryzowaną wiązkę światła moduluje się mierzonym polem elektromagnetycznym, a następnie przetwarza się na sygnał elektryczny.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że spolaryzowaną wiązkę światła dzieli się, na co najmniej dwie jednakowe wiązki równoległe, z których każdą moduluje się mierzonym polem elektromagnetycznym, a następnie każdą zmodulowaną wiązkę światła przetwarza się na sygnał elektryczny. Następnie sygnały elektryczne porównuje się ze sobą oraz wytwarza się sygnał pomiarowy zmodulowany tylko mierzonym polem elektromagnetycznym, stanowiący minimum porównywanych ze sobą sygnałów elektrycznych.

Zasadniczą korzyścią techniczną, wynikającą ze stosowania sposobu według wynalazku jest fakt wyeliminowania dodatkowego efektu piezoelektrycznego a sygnał wyjściowy jest sygnałem zmodulowanym jedynie poprzez mierzone pole elektromagnetyczne o płaskiej i równomiernej charakterystyce. Sposób pozwala na wielokrotne poszerzenie pasma pracy, jak również zastosowanie go w metrologii pół elektromagnetycznych wysokiej częstotliwości.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia układ blokowy miernika pola elektromagnetycznego.

Sposób pomiaru pola elektromagnetycznego polega na tym, że w układzie dzielnika 5 wiązkę światła dzieli się na dwie jednakowe wiązki równoległe, z których każdą moduluje się w modulatorze elektrooptycznym 3 i 4. Mierzone pole elektromagnetyczne indukuje siłę elektromotoryczną w antenie pomiarowej 1, z której sygnał poprzez zwrotnicę 2, jest przesy186 200 łany do elektrod dwóch modulatorów elektrooptycznych 3 i 4 o tak dobranych wymiarach geometrycznych kryształu każdego z modulatorów, aby szereg częstotliwości rezonansowych wynikających z efektu piezoelektrycznego w obu modulatorach nie był wzajemnie skorelowany. Wiązki światła z wyjścia modulatorów elektrooptycznych 3 i 4 przetwarza się na sygnały elektryczne w dwóch fotodetektorach 6 i 7. Sygnały elektryczne z fotodetektorów 6 i 7 porównuje się w układzie korelatora 8 i wyznacza się sygnał stanowiący minimum obu sygnałów. Sygnał wyjściowy z układu korelatora 8, jest sygnałem zmodulowanym jedynie poprzez mierzone pole elektromagnetyczne.

186 200

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób pomiaru pola elektromagnetycznego, w którym spolaryzowaną wiązkę światła moduluje się mierzonym polem elektromagnetycznym, a następnie przetwarza się na sygnał elektryczny, znamienny tym, że spolaryzowaną, wiązkę światła dzieli się, na co najmniej dwie jednakowe wiązki równoległe, z których każdą moduluje się mierzonym polem elektromagnetycznym, a następnie każdą zmodulowaną wiązkę światła przetwarza się na sygnał elektryczny, które to sygnały elektryczne porównuje się ze sobą oraz wytwarza się sygnał pomiarowy zmodulowany tylko mierzonym polem elektromagnetycznym, stanowiący minimum porównywanych ze sobą sygnałów elektrycznych.