RU136183U1 - DEVICE FOR MEASURING THE VALUE OF REAL ATTENUATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD AND EVALUATION OF SCREENING EFFICIENCY - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING THE VALUE OF REAL ATTENUATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD AND EVALUATION OF SCREENING EFFICIENCY Download PDF

Info

Publication number
RU136183U1
RU136183U1 RU2013113206/28U RU2013113206U RU136183U1 RU 136183 U1 RU136183 U1 RU 136183U1 RU 2013113206/28 U RU2013113206/28 U RU 2013113206/28U RU 2013113206 U RU2013113206 U RU 2013113206U RU 136183 U1 RU136183 U1 RU 136183U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
measuring
modulator
generator
Prior art date
Application number
RU2013113206/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Климов
Николай Алексеевич Пьянков
Юрий Викторович Цыплаков
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2013113206/28U priority Critical patent/RU136183U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU136183U1 publication Critical patent/RU136183U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

Устройство для измерения величины реального затухания электромагнитного поля и оценки эффективности экранирования, содержащее генератор синусоидальных сигналов, усилитель мощности, излучающую антенну, приемную антенну, измерительный приемник и ПЭВМ, отличающееся тем, что введены генератор сложного сигнала, модулятор и устройство оптимальной обработки сложного сигнала, причем вход модулятора соединен с выходом генератора синусоидальных сигналов, управляющий вход которого соединен со вторым управляющим выходом ПЭВМ, выход генератора сложного сигнала соединен с управляющим входом модулятора, выход модулятора соединен с входом усилителя мощности, к выходу которого подключена передающая антенна, приемная антенна подключена к входу измерительного приемника, управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом ПЭВМ, выход измерительного приемника соединен с входом устройства оптимальной обработки сложного сигнала, выход устройства оптимальной обработки сложного сигнала соединен с ПЭВМ.A device for measuring the actual attenuation of the electromagnetic field and evaluating the shielding efficiency, comprising a sinusoidal signal generator, a power amplifier, a radiating antenna, a receiving antenna, a measuring receiver and a PC, characterized in that a complex signal generator, modulator and device for optimal processing of a complex signal are introduced, moreover the modulator input is connected to the output of the sinusoidal signal generator, the control input of which is connected to the second PC control output, the generator output and a complex signal is connected to the control input of the modulator, the output of the modulator is connected to the input of the power amplifier, the output of which is connected to the transmitting antenna, the receiving antenna is connected to the input of the measuring receiver, the control input of which is connected to the first control output of the PC, the output of the measuring receiver is connected to the input of the optimal device processing a complex signal, the output of the device for optimal processing of a complex signal is connected to a PC.

Description

Полезная модель относится к области радиотехники, в частности, к измерительной технике, и может быть использована для измерения величины реального затухания электромагнитного поля и оценки экранирующих свойств сооружений и экранированных помещений.The utility model relates to the field of radio engineering, in particular, to measuring equipment, and can be used to measure the magnitude of the actual attenuation of the electromagnetic field and evaluate the shielding properties of structures and shielded rooms.

Известно устройство для определения величины реального затухания электромагнитного поля (Переносной комплекс для измерения реального затухания электромагнитного поля при проведении аттестационных испытаний объектов информатизации «Зонд», http://www.nelk.ru), состоящее из генератора синусоидальных высокочастотных сигналов, усилителя мощности, передающей антенны, измерительного приемника с комплектом приемных антенн и управляющей ПЭВМ (Notebook). В качестве измерительного приемника использован анализатор спектра из состава программно-аппаратного комплекса «Навигатор-ПхГ» (http://www.nelk.ru). Управление перестройкой генератора синусоидальных сигналов осуществляется по интерфейсу RS-232 от управляющей ПЭВМ. Обмен данными между анализатором спектра и ПЭВМ осуществляется по шине GPIB.A device is known for determining the magnitude of the actual attenuation of an electromagnetic field (A portable system for measuring the real attenuation of an electromagnetic field when conducting certification tests of informatization objects "Probe", http://www.nelk.ru), consisting of a generator of sinusoidal high-frequency signals, a power amplifier transmitting antenna, measuring receiver with a set of receiving antennas and control PC (Notebook). As a measuring receiver, a spectrum analyzer from the composition of the hardware-software complex “Navigator-ПГГ” (http://www.nelk.ru) was used. The adjustment of the sine wave generator is controlled via the RS-232 interface from the host PC. Data exchange between the spectrum analyzer and the PC is carried out via the GPIB bus.

Указанное устройство осуществляет измерение уровня напряженности электрического поля, создаваемого источником непрерывного высокочастотного синусоидального сигнала и передающей антенной в заданных точках пространства, на заданных частотах и сравнение полученных значений напряженности электрического поля с величиной напряженности электрического поля в точке расположения приемной антенны. Перестройка генератора синусоидальных сигналов и анализатора спектра (измерительного приемника) осуществляется синхронно по командам управляющей ПЭВМ.The specified device measures the level of electric field generated by the source of a continuous high-frequency sinusoidal signal and a transmitting antenna at given points in space at given frequencies and compares the obtained values of the electric field with the electric field at the location of the receiving antenna. The restructuring of the sinusoidal signal generator and the spectrum analyzer (measuring receiver) is carried out synchronously according to the commands of the controlling PC.

Недостатком устройства является низкая достоверность результатов измерений при больших величинах затухания электромагнитного поля (более 40 дБ), что имеет место при оценке эффективности экранирования экранированных помещений.The disadvantage of this device is the low reliability of the measurement results at high values of the attenuation of the electromagnetic field (more than 40 dB), which occurs when assessing the effectiveness of shielding shielded rooms.

Известно устройство для измерения эффективности экранирования экранированных помещений (A Low-cost Method for Shielded Enclosure Integrity Monitoring. Walter E. Gordon. ITEM 1994. P.199.). Данное устройство состоит из генератора сигналов, усилителя мощности, аттенюатора, передающей антенны, измерительной антенны, полосового фильтра, предусилителя, детектора. Генератор вырабатывает синусоидальный сигнал с фиксированной частотой 900 МГц.A device for measuring the effectiveness of shielding shielded rooms (A Low-cost Method for Shielded Enclosure Integrity Monitoring. Walter E. Gordon. ITEM 1994. P.199.). This device consists of a signal generator, power amplifier, attenuator, transmitting antenna, measuring antenna, band-pass filter, preamplifier, detector. The generator generates a sinusoidal signal with a fixed frequency of 900 MHz.

Недостатком данного устройства является то, что измерение эффективности экранирования производится только на одной фиксированной частоте, что не позволяет судить об экранирующих свойствах объекта в требуемом диапазоне частот.The disadvantage of this device is that the measurement of the effectiveness of shielding is carried out only at one fixed frequency, which does not allow to judge about the shielding properties of the object in the desired frequency range.

Наиболее близким по техническому решению к заявляемой полезной модели является, выбранное в качестве прототипа, устройство для измерения реального затухания электромагнитного поля и эффективности экранирования «Акор-БЗС» (Комплект аппаратуры для измерения реального затухания электромагнитного поля и эффективности экранировки, http://www.bnti.ru), (фиг.1), состоящее из генератора синусоидальных сигналов 1, усилителя мощности 2, передающей 3 и приемной 4 антенн, измерительного приемника (анализатора спектра) 5, ПЭВМ 6. Генератор 1 последовательно во времени вырабатывает немодулированный синусоидальный сигнал на заданных частотах в диапазоне частот от 10 Гц до 1 ГГц. Эти сигналы излучаются передающей антенной (набором антенн) 3. Измерение уровня напряженности поля в заданных точках пространства осуществляется с помощью приемной антенны (набора антенн) 4 и измерительного приемника (анализатора спектра) 5. Управление перестройкой генератора 1 и измерительного приемника 5 осуществляется по интерфейсу RS-232 или USB от ПЭВМ 6.Closest to the technical solution to the claimed utility model is a device for measuring the actual attenuation of the electromagnetic field and shielding efficiency "Akor-BZS" selected as a prototype (Set of equipment for measuring the real attenuation of the electromagnetic field and screening efficiency, http: // www. bnti.ru), (Fig. 1), consisting of a sinusoidal signal generator 1, a power amplifier 2, a transmitter 3 and a receiver 4 antennas, a measuring receiver (spectrum analyzer) 5, PC 6. Generator 1 in series of time produces an unmodulated sinusoidal signal at specified frequencies in the frequency range from 10 Hz to 1 GHz. These signals are emitted by a transmitting antenna (a set of antennas) 3. The field strength level is measured at specified points in space using a receiving antenna (a set of antennas) 4 and a measuring receiver (spectrum analyzer) 5. The adjustment of the generator 1 and measuring receiver 5 is controlled via the RS interface -232 or USB from PC 6.

Недостатком устройства является низкие точность и достоверность результатов измерений при больших величинах затухания электромагнитного поля (более 40 дБ) и наличии сторонних помех, что имеет место при оценке защитных свойств реальных экранированных помещений. Низкие достоверность и точность измерений обусловлены влиянием шумов, помех и посторонних сигналов, которые, накладываясь на слабый сигнал генератора синусоидальных сигналов, вносят существенную погрешность в результат измерения. Устранение указанного недостатка возможно за счет использования дополнительного усилителя для увеличения мощности излучаемого сигнала. Однако, требования действующих санитарных норм (Сан ПиН 2.2.4.1191-03. Электромагнитные поля в производственных условиях. М.: Минздрав России, 2003) и необходимость обеспечения электромагнитной совместимости при проведении измерений ограничивают допустимый уровень мощности излучаемого сигнала. С целью уменьшения влияния помех и посторонних сигналов на результат измерения в устройстве - прототипе необходимо использовать весьма сложный алгоритм отстройки генератора синусоидальных сигналов от помех по частоте, при котором измерение проводится на частоте, ближайшей к требуемой, где уровень помех минимален. Однако это существенно усложняет процедуру и увеличивает время проведения измерений.The disadvantage of this device is the low accuracy and reliability of the measurement results at large values of the attenuation of the electromagnetic field (more than 40 dB) and the presence of external interference, which occurs when assessing the protective properties of real shielded rooms. Low reliability and accuracy of measurements are due to the influence of noise, interference and extraneous signals, which, superimposed on a weak signal of the sinusoidal signal generator, introduce a significant error into the measurement result. The elimination of this drawback is possible due to the use of an additional amplifier to increase the power of the emitted signal. However, the requirements of current sanitary standards (San PiN 2.2.4.1191-03. Electromagnetic fields in a production environment. M .: Ministry of Health of Russia, 2003) and the need to ensure electromagnetic compatibility during measurements limit the permissible power level of the emitted signal. In order to reduce the influence of interference and extraneous signals on the measurement result in the prototype device, it is necessary to use a very complex algorithm for tuning the generator of sinusoidal signals from interference in frequency, at which the measurement is carried out at the frequency closest to the desired level, where the interference level is minimal. However, this significantly complicates the procedure and increases the measurement time.

Основной технической задачей является создание устройства, обеспечивающего снижение влияния сторонних помех на точность и достоверность результатов измерений.The main technical task is to create a device that reduces the influence of external interference on the accuracy and reliability of the measurement results.

Технический результат заключается в повышении точности и достоверности измерения величины реального затухания электромагнитного поля и оценки эффективности экранирования, снижении вредного воздействия электромагнитного поля на обслуживающий персонал и упрощении процедуры проведения измерений.The technical result consists in increasing the accuracy and reliability of measuring the magnitude of the actual attenuation of the electromagnetic field and evaluating the effectiveness of the shielding, reducing the harmful effects of the electromagnetic field on the staff and simplifying the measurement procedure.

Решение основной технической задачи достигается тем, что в известное устройство, содержащее генератор синусоидальных сигналов, усилитель мощности, передающую антенну, приемную антенну, измерительный приемник и ПЭВМ, согласно полезной модели, дополнительно введены генератор сложного сигнала (СС), модулятор и устройство оптимальной обработки СС, причем вход модулятора соединен с выходом генератора синусоидальных сигналов, выход генератора СС соединен с управляющим входом модулятора, выход модулятора соединен с входом усилителя мощности, к выходу которого подключена передающая антенна, приемная антенна подключена к входу измерительного приемника, выход которого соединен с входом устройства оптимальной обработки СС, выход устройства оптимальной обработки СС соединен с ПЭВМ.The solution to the main technical problem is achieved by the fact that in the known device containing a sinusoidal signal generator, a power amplifier, a transmitting antenna, a receiving antenna, a measuring receiver and a personal computer, according to the utility model, a complex signal generator (CC), a modulator and an optimal processing device CC are additionally introduced moreover, the input of the modulator is connected to the output of the sinusoidal signal generator, the output of the generator CC is connected to the control input of the modulator, the output of the modulator is connected to the input of the power amplifier and, to the output of which a transmitting antenna is connected, the receiving antenna is connected to the input of the measuring receiver, the output of which is connected to the input of the device for optimal processing of SS, the output of the device for optimal processing of SS is connected to a PC.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенное устройство отличается наличием новых элементов - генератора СС, модулятора и устройства оптимальной обработки СС, а также новых связей - вход модулятора соединен с выходом генератора синусоидальных сигналов, выход модулятора соединен со входом усилителя мощности, выход генератора СС соединен с управляющим входом модулятора, вход устройства оптимальной обработки СС соединен с выходом измерительного приемника, выход устройства оптимальной обработки СС соединен с ПЭВМ.Comparative analysis with the prototype shows that the proposed device is distinguished by the presence of new elements — an SS generator, a modulator and an optimal SS processing device, as well as new connections — the input of the modulator is connected to the output of the sinusoidal signal generator, the output of the modulator is connected to the input of the power amplifier, the output of the SS generator is connected with the control input of the modulator, the input of the device for optimal processing of the SS is connected to the output of the measuring receiver, the output of the device for optimal processing of the SS is connected to a PC.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства-прототипа. На фиг.2 представлена структурная схема предлагаемого устройства. На фиг.3 представлена блок-схема алгоритма управления и обработки измерительной информации. На фиг.4 показан действующий образец устройства для измерения величины реального затухания электромагнитного поля и оценки эффективности экранирования.Figure 1 presents the structural diagram of the device of the prototype. Figure 2 presents the structural diagram of the proposed device. Figure 3 presents a block diagram of a control algorithm and processing of measurement information. Figure 4 shows the current sample device for measuring the magnitude of the actual attenuation of the electromagnetic field and assess the effectiveness of the shielding.

Устройство для измерения величины реального затухания электромагнитного поля и оценки эффективности экранирования (фиг.2) состоит из генератора синусоидальных сигналов 1, усилителя мощности 2, передающей антенны 3, приемной антенны 4, измерительного приемника 5, ПЭВМ 6, модулятора 7, генератора СС 8, устройства оптимальной обработки СС 9, причем выход генератора синусоидальных сигналов 1 соединен со входом модулятора 7, выход модулятора 7 соединен со входом усилителя мощности 2, выход генератора СС 8 соединен с управляющим входом модулятора 7, к выходу усилителя мощности 2 подключена передающая антенна 3, приемная антенна 4 подключена ко входу измерительного приемника 5, к выходу измерительного приемника 5 подключен вход устройства оптимальной обработки сигнала 9, выход которого соединен с ПЭВМ 6, осуществляющей управление генератором синусоидальных сигналов 1 и измерительным приемником 5, обработку поступающей на нее измерительной информации и отображение результатов измерений. Управляющий вход измерительного приемника 5 и управляющий вход генератора синусоидальных сигналов 1 соединены с первым и вторым управляющими выходами ПЭВМ 6 соответственно.A device for measuring the magnitude of the actual attenuation of the electromagnetic field and evaluating the shielding efficiency (Fig. 2) consists of a sinusoidal signal generator 1, a power amplifier 2, a transmitting antenna 3, a receiving antenna 4, a measuring receiver 5, a personal computer 6, a modulator 7, a generator 8, optimal processing devices CC 9, and the output of the sinusoidal signal generator 1 is connected to the input of the modulator 7, the output of the modulator 7 is connected to the input of the power amplifier 2, the output of the generator CC 8 is connected to the control input of the modulator 7, the output of the power amplifier 2 is connected to the transmitting antenna 3, the receiving antenna 4 is connected to the input of the measuring receiver 5, the input of the optimal signal processing device 9 is connected to the output of the measuring receiver 5, the output of which is connected to a personal computer 6, which controls the sinusoidal signal generator 1 and the measuring receiver 5, processing incoming measurement information and displaying measurement results. The control input of the measuring receiver 5 and the control input of the sinusoidal signal generator 1 are connected to the first and second control outputs of the personal computer 6, respectively.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Генератор синусоидальных сигналов 1 (фиг.2) вырабатывает высокочастотный сигнал (несущую) с частотой из заданного списка в требуемом диапазоне частот, хранящегося в ПЭВМ 6, который поступает на вход модулятора 7, на управляющий вход которого подается модулирующий сигнал с выхода генератора СС 8, вырабатывающего сложный, например, шумоподобный сигнал определенной длительности. Модулятор 7 переносит спектр СС на несущую частоту генератора синусоидальных сигналов 1 любым из линейных видов модуляции, например, балансной амплитудной модуляцией (манипуляцией). Далее промодулированный сигнал поступает на усилитель мощности 2, где происходит его усиление до требуемого уровня, и излучается передающей антенной 3. Расположенная в заданной точке окружающего пространства приемная антенна 4 с измерительным приемником 5 обеспечивают прием и предварительную обработку (фильтрацию) этого сигнала. Генератор синусоидальных сигналов 1 и измерительный приемник 5 перестраиваются по частоте синхронно, по командам, поступающим от ПЭВМ 6. Сигнал с выхода измерительного приемника 5 поступает на вход устройства оптимальной обработки СС 9, которое реализует оптимальную обработку принятого сложного сигнала на основе коррелятора или согласованного фильтра. С выхода устройства оптимальной обработки СС 9 обработанный сигнал поступает в ПЭВМ 6, которая обеспечивает управление перестройкой генератора синусоидальных сигналов 1 и измерительного приемника 5, осуществляет обработку поступающей в нее измерительной информации и отображение результатов измерений в соответствии с алгоритмом, показанном на фиг.3.The sinusoidal signal generator 1 (Fig. 2) generates a high-frequency signal (carrier) with a frequency from a given list in the desired frequency range stored in the PC 6, which is fed to the input of the modulator 7, to the control input of which a modulating signal is supplied from the output of the generator CC 8, generating a complex, for example, noise-like signal of a certain duration. The modulator 7 transfers the spectrum of the SS to the carrier frequency of the sinusoidal signal generator 1 by any of the linear types of modulation, for example, balanced amplitude modulation (manipulation). Next, the modulated signal is fed to a power amplifier 2, where it is amplified to the desired level, and radiated by a transmitting antenna 3. A receiving antenna 4 located at a given point in the surrounding space with a measuring receiver 5 provides reception and preliminary processing (filtering) of this signal. The sinusoidal signal generator 1 and the measuring receiver 5 are tuned in frequency synchronously, according to the commands received from the PC 6. The signal from the output of the measuring receiver 5 is fed to the input of the optimal processing device CC 9, which implements the optimal processing of the received complex signal based on a correlator or a matched filter. From the output of the optimal processing device SS 9, the processed signal is fed to a PC 6, which provides control over the tuning of the sinusoidal signal generator 1 and the measuring receiver 5, processes the measurement information received in it and displays the measurement results in accordance with the algorithm shown in Fig. 3.

В действующем образце устройства для измерения величины реального затухания электромагнитного поля и эффективности экранирования (фиг.4), генератор синусоидальных сигналов 1, усилитель мощности 2, модулятор 7 и генератор СС 8 объединены в одном блоке. Генератор синусоидальных сигналов 1 реализован по типовой схеме на основе PLL синтезатора типа ADF4106, усилитель мощности 2 выполнен на микросхеме GALI-6 и обеспечивает усиление сигнала до уровня +15 дБм, передающая и приемная антенны - типа АРК-А8. В качестве измерительного приемника 5 использован доработанный сканирующий приемник WR-3700. Преобразование сигнала ПЧ частотой 58 МГц в цифровой вид осуществляется с помощью аналого-цифрового преобразователя AD6640. Модулятор 7 может быть реализован на широко распространенных элементах - балансном смесителе, коммутаторе или аттенюаторе. В действующем образце устройства был использован ВЧ коммутатор типа ADG 781. Генератор СС 8 реализован в цифровом виде на основе микроконтроллера АТ89С5131А, формирующего сигнал типа «М-последовательность» длиной 2048 бит. Устройство оптимальной обработки СС 9 может быть реализовано как в аналоговом виде, например, в виде коррелятора на основе структур на поверхностных акустических волнах, так и в цифровом виде на специализированных высокопроизводительных сигнальных процессорах, или, как сделано в действующем образце, программным способом на универсальной вычислительной машине типа Toshiba 2805.In the current sample of the device for measuring the magnitude of the actual attenuation of the electromagnetic field and the shielding efficiency (Fig. 4), a sinusoidal signal generator 1, a power amplifier 2, a modulator 7 and a generator CC 8 are combined in one unit. The sinusoidal signal generator 1 is implemented according to a typical circuit based on a PLL synthesizer of the ADF4106 type, the power amplifier 2 is made on a GALI-6 chip and provides signal amplification up to +15 dBm, the transmitting and receiving antennas are of the ARK-A8 type. As a measuring receiver 5, a modified scanning receiver WR-3700 was used. The conversion of the IF signal with a frequency of 58 MHz into digital form is carried out using the AD6640 analog-to-digital converter. Modulator 7 can be implemented on widely used elements - a balanced mixer, switch or attenuator. In the current sample of the device, an ADG 781 type HF switch was used. The SS 8 generator is implemented in digital form based on the AT89C5131A microcontroller, which generates a 2048-bit M-type signal. The device for optimal processing of SS 9 can be implemented both in analog form, for example, in the form of a correlator based on structures on surface acoustic waves, and in digital form on specialized high-performance signal processors, or, as is done in the current sample, programmatically using universal computing Toshiba 2805 type machine.

Модулирующий СС относится к классу сложных сигналов, для которых выполняется условие:Modulating SS belongs to the class of complex signals for which the condition is satisfied:

B=FT>>1,B = FT >> 1,

где В - база сигнала, F - ширина спектра сигнала, Т - длительность сигнала (Л.Е.Варакин. Теория сложных сигналов. М.: Сов. Радио, 1970, с.7). Использование оптимальных методов приема СС с В>>1 по сравнению с простыми сигналами, как в устройстве-прототипе, позволяет при оптимальной обработке получить выигрыш по напряжению в отношении сигнал-шум Uc/Uш в

Figure 00000002
раз (Л.Е.Варакин. Теория сложных сигналов. М.: Сов. Радио, 1970, с.26). Так, при типовой величине В=1000÷10000, выигрыш оптимальной обработки может достигать 33÷43 дБ, что позволит, при необходимости, пропорционально снизить мощность излучаемого сигнала или (и) повысить точность измерений реального затухания сигнала и оценки эффективности экранирования. На такую же величину уменьшится влияние сторонних помех, попавших в полосу пропуская приемника. Кроме того, такой выигрыш оптимальной обработки позволит повысить порог обнаружения П (фиг.3), что также способствует повышению достоверности измерений и контроля.where B is the base of the signal, F is the width of the spectrum of the signal, T is the duration of the signal (L.E. Varakin. Theory of complex signals. M: Sov. Radio, 1970, p. 7). The use of optimal methods for receiving SSs with B >> 1 in comparison with simple signals, as in the prototype device, allows for optimal processing to obtain a voltage gain in terms of signal-to-noise U c / U w in
Figure 00000002
times (L.E. Varakin. The theory of complex signals. M: Sov. Radio, 1970, p.26). So, with a typical value of B = 1000 ÷ 10000, the gain in optimal processing can reach 33 ÷ 43 dB, which will, if necessary, proportionally reduce the power of the emitted signal or (and) increase the accuracy of measurements of the real signal attenuation and estimate the screening efficiency. The effect of extraneous interference falling into the band passing the receiver will decrease by the same amount. In addition, such a gain in optimal processing will increase the detection threshold P (Fig. 3), which also helps to increase the reliability of measurements and control.

При измерении величины реального затухания электромагнитного поля устройство осуществляет измерение уровня напряженности поля (или плотности потока мощности), создаваемого передающей антенной в исследуемой точке пространства на заданных частотах и сравнение полученных значений с величиной напряженности электрического поля на некотором фиксированном расстоянии от передающей антенны (как правило, 1, 3 или 10 м). При оценке эффективности экранирования производится два цикла измерений. Сначала производятся измерения затухания при размещении измерительных антенн на некотором определенном удалении от передающей антенны в условиях открытого пространства, после этого производятся аналогичные измерения при размещении передающей (приемной) измерительной антенны внутри экранированного помещения на таком же удалении от приемной (передающей) измерительной антенны с учетом толщины стенки помещения. При этом эффективность экранирования Sэ (дБ) определяется как отношение измеренного уровня сигнала E1 без экрана (первое измерение) к уровню сигнала E2 при наличии экрана (второе измерение):When measuring the magnitude of the actual attenuation of the electromagnetic field, the device measures the level of the field strength (or power flux density) created by the transmitting antenna at the studied point in space at given frequencies and compares the obtained values with the magnitude of the electric field strength at a certain fixed distance from the transmitting antenna (usually 1, 3 or 10 m). When evaluating the effectiveness of shielding, two measurement cycles are performed. First, attenuation measurements are made when the measuring antennas are placed at a certain distance from the transmitting antenna in open space conditions, then similar measurements are made when the transmitting (receiving) measuring antenna is placed inside a shielded room at the same distance from the receiving (transmitting) measuring antenna, taking into account the thickness the walls of the room. The shielding efficiency S e (dB) is defined as the ratio of the measured signal level E 1 without a screen (first measurement) to the signal level E 2 in the presence of a screen (second measurement):

Figure 00000003
Figure 00000003

Измерения производятся на частотах, определяемых программой измерений, хранящейся в памяти ПЭВМ 6.The measurements are made at frequencies determined by the measurement program stored in the memory of the PC 6.

Ввиду высокой помехозащищенности, обусловленной структурой СС и оптимальным алгоритмом его обработки, измерения можно проводить на любой необходимой частоте, даже на частоте мешающего сигнала. Более того, применение широкополосного СС позволяет измерять интегральную величину реального затухания электромагнитного поля и эффективность экранирования сразу в требуемой полосе частот за счет соответствующего выбора ширины спектра СС. При использовании простого (синусоидального) сигнала, для которого ширина спектра составляет примерно 10-6 от частоты несущего колебания, время на проведение измерений в широком диапазоне частот увеличивается многократно.Due to the high noise immunity due to the structure of the SS and the optimal algorithm for its processing, measurements can be carried out at any desired frequency, even at the frequency of the interfering signal. Moreover, the use of broadband SS makes it possible to measure the integral value of the actual attenuation of the electromagnetic field and the screening efficiency immediately in the required frequency band due to the appropriate choice of the spectrum width of the SS. When using a simple (sinusoidal) signal, for which the width of the spectrum is about 10 -6 of the frequency of the carrier wave, the time to take measurements in a wide range of frequencies increases many times.

Таким образом, предложенное техническое решение, по сравнению с прототипом, обеспечивает повышение точности и достоверности измерения величины реального затухания электромагнитного поля и оценки эффективности экранирования, снижение вредного воздействия электромагнитных полей на обслуживающий персонал и упрощение процедуры проведения измерений, что обусловлено применением сложного широкополосного сигнала и оптимальным алгоритмом его обработки.Thus, the proposed technical solution, in comparison with the prototype, provides increased accuracy and reliability of measuring the magnitude of the actual attenuation of the electromagnetic field and evaluates the effectiveness of shielding, reduces the harmful effects of electromagnetic fields on staff and simplifies the measurement procedure, due to the use of a complex broadband signal and optimal its processing algorithm.

Claims (1)

Устройство для измерения величины реального затухания электромагнитного поля и оценки эффективности экранирования, содержащее генератор синусоидальных сигналов, усилитель мощности, излучающую антенну, приемную антенну, измерительный приемник и ПЭВМ, отличающееся тем, что введены генератор сложного сигнала, модулятор и устройство оптимальной обработки сложного сигнала, причем вход модулятора соединен с выходом генератора синусоидальных сигналов, управляющий вход которого соединен со вторым управляющим выходом ПЭВМ, выход генератора сложного сигнала соединен с управляющим входом модулятора, выход модулятора соединен с входом усилителя мощности, к выходу которого подключена передающая антенна, приемная антенна подключена к входу измерительного приемника, управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом ПЭВМ, выход измерительного приемника соединен с входом устройства оптимальной обработки сложного сигнала, выход устройства оптимальной обработки сложного сигнала соединен с ПЭВМ.
Figure 00000001
A device for measuring the actual attenuation of the electromagnetic field and evaluating the shielding efficiency, comprising a sinusoidal signal generator, a power amplifier, a radiating antenna, a receiving antenna, a measuring receiver and a PC, characterized in that a complex signal generator, modulator and device for optimal processing of a complex signal are introduced, moreover the modulator input is connected to the output of the sinusoidal signal generator, the control input of which is connected to the second PC control output, the generator output and a complex signal is connected to the control input of the modulator, the output of the modulator is connected to the input of the power amplifier, the output of which is connected to the transmitting antenna, the receiving antenna is connected to the input of the measuring receiver, the control input of which is connected to the first control output of the PC, the output of the measuring receiver is connected to the input of the optimal device complex signal processing, the output of the optimal complex signal processing device is connected to the PC.
Figure 00000001
RU2013113206/28U 2013-03-25 2013-03-25 DEVICE FOR MEASURING THE VALUE OF REAL ATTENUATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD AND EVALUATION OF SCREENING EFFICIENCY RU136183U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113206/28U RU136183U1 (en) 2013-03-25 2013-03-25 DEVICE FOR MEASURING THE VALUE OF REAL ATTENUATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD AND EVALUATION OF SCREENING EFFICIENCY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113206/28U RU136183U1 (en) 2013-03-25 2013-03-25 DEVICE FOR MEASURING THE VALUE OF REAL ATTENUATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD AND EVALUATION OF SCREENING EFFICIENCY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU136183U1 true RU136183U1 (en) 2013-12-27

Family

ID=49818135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013113206/28U RU136183U1 (en) 2013-03-25 2013-03-25 DEVICE FOR MEASURING THE VALUE OF REAL ATTENUATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD AND EVALUATION OF SCREENING EFFICIENCY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU136183U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649092C1 (en) * 2016-12-14 2018-03-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding
RU2685058C1 (en) * 2018-08-31 2019-04-16 Григорий Николаевич Щербаков Electromagnetic screen quality evaluation method
RU2710607C1 (en) * 2019-04-19 2019-12-30 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method of continuous monitoring of screened structure state
RU2761774C1 (en) * 2021-05-25 2021-12-13 Федеральное казенное предприятие "Научно-производственный центр "Дельта", ФКП "НПЦ "Дельта" Method for automatic control of efficiency of passive protection of electromagnetic protected structure
RU210146U1 (en) * 2021-10-26 2022-03-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Device for evaluating the effectiveness of shielding the low-frequency component of the electromagnetic field

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649092C1 (en) * 2016-12-14 2018-03-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding
RU2685058C1 (en) * 2018-08-31 2019-04-16 Григорий Николаевич Щербаков Electromagnetic screen quality evaluation method
RU2710607C1 (en) * 2019-04-19 2019-12-30 Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" Method of continuous monitoring of screened structure state
RU2761774C1 (en) * 2021-05-25 2021-12-13 Федеральное казенное предприятие "Научно-производственный центр "Дельта", ФКП "НПЦ "Дельта" Method for automatic control of efficiency of passive protection of electromagnetic protected structure
RU210146U1 (en) * 2021-10-26 2022-03-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Device for evaluating the effectiveness of shielding the low-frequency component of the electromagnetic field

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU136183U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE VALUE OF REAL ATTENUATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD AND EVALUATION OF SCREENING EFFICIENCY
Gu et al. Instrument-based noncontact Doppler radar vital sign detection system using heterodyne digital quadrature demodulation architecture
WO2017178878A1 (en) A full time-domain method for analyzing two or more signals for assessing them as electromagnetic interference (emi)
JP2013053859A (en) Measuring apparatus for specifying electromagnetic interference source, inference method therefor, and computer-readable information recording medium for activating the same
CN107395227B (en) Microwave radiation source signal power measurement method and device under non-stationary broadband interference
CN104993887B (en) Integrated pulse condition noise coefficient method of testing and tester
CN110045256A (en) A kind of SHF frequency range local discharge signal reception circuit
Betta et al. Influence of Wi-Fi computer interfaces on measurement apparatuses
Shalaby et al. Electromagnetic field measurement instruments: survey
Setiawan et al. Efficient magnetic field measurements
Bimpas et al. Development of a three band radar system for detecing trapped alive humans under building ruins
RU2685058C1 (en) Electromagnetic screen quality evaluation method
CN115032465A (en) Radiation stray determination method, device and system
KR101724207B1 (en) Signal processing apparatus using electromagnetic wave and control method using thereof
RU151305U1 (en) MOBILE HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX FOR RESEARCH OF MEANS OF COMPUTING EQUIPMENT FOR SIDE ELECTROMAGNETIC RADIATIONS AND CIRCUITS
Thomas et al. Reducing the complexity of near-field scanning of stochastic fields
RU2571532C1 (en) Nonlinear locator of unauthorised speech and visual information capturing devices
Jakubowski A study on the calibration of an HPM meter based on a D-dot sensor and logarithmic RF power detector
Solcanu et al. The results of the electromagnetic field measurements performed on a military maritime ship to determine the effectiveness of a radio-absorbent material
US20220229344A1 (en) System and method for dual-comb microwave imaging
KR20150034470A (en) Apparatus and method for measuring phase in microwave tomography system
RU2785082C1 (en) Method for assessing the quality of the electromagnetic shield
RU2761478C1 (en) Method for automated measurement of the levels of electromagnetic radiation in the structural elements of a shielded structure in the required frequency band
US9214974B2 (en) Method for sensing wireless microphones using augmented spectral correlation function
RU2753829C1 (en) Method for determining anechoic coefficient in radio frequency anechoic chamber and apparatus for implementation thereof