RU2110805C1

RU2110805C1 - Method determining input conduction of antenna

Info

Publication number: RU2110805C1
Application number: RU94031181A
Authority: RU
Inventors: С.С. Гарматюк; Д.С. Гарматюк
Original assignee: Таганрогский государственный радиотехнический университет
Priority date: 1994-08-16
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 1998-05-10
Also published as: RU94031181A

Abstract

FIELD: radio measurement technology, measurement of input conduction of antenna or object used as antenna, for example, man. SUBSTANCE: method determining input conduction of antenna is based on measurement of resonance frequency and bandwidth of oscillatory circuit in power supply network of antenna with antenna being connected or disconnected. Measurements are conducted with constant capacitance and induction of installation and reactive and active components of input conduction are determined by given relations

with

and

, where f,Δ f и 2f_A,2 Δ f_A- are resonance frequencies and bandwidths of oscillatory circuit placed in supply circuit of antenna correspondingly with antenna being disconnected and connected; C is total capacitance of installation including capacitance between platform for installation of antenna and counterweight as well as parasitic capacitances of measurement circuits. EFFECT: increased precision of method. 2 dwg

Description

Предлагаемый способ относится к измерительной технике и может быть использован для измерения полной входной проводимости антенны. The proposed method relates to measuring technique and can be used to measure the total input conductivity of the antenna.

Известно много способов измерения входной проводимости и входного сопротивления антенны. Many methods are known for measuring the input conductivity and input impedance of an antenna.

Входную проводимость определяют при параллельной схеме замещения антенны, а входное сопротивление - при последовательной. Пересчет проводимости в сопротивление и обратно производят по известным соотношениям. Например, известен способ определения входного сопротивления антенны, включающий периодическое изменение величины нагрузки антенны, прием электромагнитного (ЭМ) сигнала, измерение коэффициента модуляции ЭМ сигнала и определение искомого параметра, отличающийся тем, что с целью повышения точности и упрощения процесса измерения, излучают ЭМ сигнал исследуемой антенной, а периодическое изменение величины нагрузки осуществляют путем поочередного изменения ее активной и реактивной составляющей в пределах от r₄ до r₂ и в пределах от x₁ до x₂ при величине активной составляющей r₁, соответственно и активную, и реактивную составляющие входного сопротивления антенны определяют по приведенным соотношениям (авт. св. СССР N 1760614, 1991, Бюл. N 30, с. 184).The input conductivity is determined with a parallel antenna equivalent circuit, and the input resistance with a serial one. Conversion of conductivity into resistance and vice versa is carried out according to known relations. For example, there is a known method for determining the input resistance of an antenna, including periodically changing the magnitude of the antenna load, receiving an electromagnetic (EM) signal, measuring the modulation coefficient of the EM signal and determining the desired parameter, characterized in that in order to increase the accuracy and simplify the measurement process, the EM signal of the investigated antenna, and a periodic change in the magnitude of the load is carried out by alternately changing its active and reactive component in the range from r ₄ to r ₂ and in the range from x ₁ to x ₂ when the value of the active component r ₁ , respectively, the active and reactive components of the input impedance of the antenna are determined by the above ratios (ed. St. USSR N 1760614, 1991, Bull. N 30, p. 184).

Данный аналог позволяет определять входное сопротивление малогабаритных и несимметричных антенн при небольших методических погрешностях. Однако аналог сложен в реализации, поскольку необходимо обеспечить периодическое изменение активной и реактивной составляющей нагрузки, прием ЭМ сигнала и измерение коэффициента модуляции ЭМ сигнала. This analogue allows you to determine the input impedance of small-sized and unbalanced antennas with small methodological errors. However, the analogue is difficult to implement, since it is necessary to provide a periodic change in the active and reactive component of the load, receiving an EM signal and measuring the modulation coefficient of the EM signal.

Недостатком данного аналога является значительная аппаратурная погрешность измерения из-за влияния даже небольших напряжений мешающих воздействий на приемную антенну, удаленную от передающей антенны. Влияние мешающих воздействий можно ослабить путем увеличения мощности излучаемого ЭМ сигнала, однако при этом возрастут габариты генератора и, как следствие, методические погрешности. The disadvantage of this analogue is a significant hardware measurement error due to the influence of even small voltage interfering influences on the receiving antenna, remote from the transmitting antenna. The influence of interfering influences can be weakened by increasing the power of the emitted EM signal, however, the dimensions of the generator and, as a result, the methodological errors will increase.

Из известных способов измерения наиболее близким по технической сущности является широко распространенный метод куметра. Обычно куметр используют для измерения входного сопротивления несимметричных антенн. При этом антенну присоединяют параллельно переменному конденсатору куметра (в заявляемом способе это постоянный конденсатор). Измерения проводят в следующем порядке. Сначала к зажимам куметра подключают индуктивность (имеется в заявляемом способе) такой величины, чтобы можно было на требуемой частоте определить по индикатору (имеется в заявляемом способе) добротность контура Q1, состоящего из этой индуктивности и емкости C1 куметра. Далее параллельно конденсатору подключают антенну и вновь производят настройку всего контура в резонанс с частотой ω генератора (имеется в заявляемом способе) и определяют новое значение добротности Q₂ контура и емкости C2 куметра. По полученным данным можно рассчитать активную и реактивную составляющие входного сопротивления. Например, если входное сопротивление антенны состоит из емкости C_А и параллельно ей включенного сопротивления R_А, то

.Of the known measurement methods, the closest in technical essence is the widespread method of the meter. Typically, a meter is used to measure the input impedance of unbalanced antennas. In this case, the antenna is connected in parallel with the variable capacitor of the meter (in the present method, it is a constant capacitor). Measurements are carried out in the following order. First, an inductance (available in the claimed method) is connected to the clamps of the meter in such a way that it can be determined at the required frequency by the indicator (available in the claimed method) the quality factor of the circuit Q1, consisting of this inductance and capacitance C1 of the meter. Next, an antenna is connected in parallel to the capacitor and the entire circuit is again tuned to resonance with the generator frequency ω (available in the present method) and a new value of the Q factor of Q _{2 of the} circuit and the capacitance C2 of the meter is determined. According to the data obtained, it is possible to calculate the active and reactive components of the input resistance. For example, if the input impedance of the antenna consists of a capacitance C _A and a parallel connected resistance R _A , then

.

(Фрадин А.З., Рыжков Е.В. Измерение параметров антенно-фидерных устройств. М.: Связь-издат, 1962, с. 45-49). (Fradin A.Z., Ryzhkov E.V. Measurement of the parameters of antenna-feeder devices. M: Svyaz-Izdat, 1962, p. 45-49).

В прототипе, как и в заявляемом объекте, использованы генератор, индикатор, индуктивность и конденсатор. Однако в прототипе использован переменный конденсатор, что усложняет конструкцию устройства. In the prototype, as in the claimed object, a generator, indicator, inductance and capacitor are used. However, the prototype used a variable capacitor, which complicates the design of the device.

Недостатком прототипа является низкая точность измерений на частотах свыше (3-5) МГц. Объясняется это тем, что на высоких частотах начинает существенно сказываться влияние соединительных проводов, включенных между куметром и антенной, и снижается точность эталонных сопротивлений. The disadvantage of the prototype is the low accuracy of measurements at frequencies above (3-5) MHz. This is explained by the fact that at high frequencies the influence of connecting wires connected between the meter and the antenna begins to significantly affect the accuracy of the reference resistances.

Перед изобретателем стояла задача улучшения технических параметров измерителя входной проводимости антенны. The inventor was faced with the task of improving the technical parameters of the antenna input conductivity meter.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности измерений. The technical result of the invention is to improve the accuracy of measurements.

Технический результат достигается тем, что величину входной проводимости испытуемой антенны определяют по изменению резонансной частоты и полосы пропускания колебательного контура, включенного в цепь питания антенны. The technical result is achieved by the fact that the value of the input conductivity of the tested antenna is determined by the change in the resonant frequency and bandwidth of the oscillatory circuit included in the antenna power circuit.

Поскольку измерение частоты может быть выполнено с наибольшей точностью, а величина резонансной частоты и полосы пропускания контура не зависит от точек измерения, погрешность измерения входной проводимости антенны получается малой. Since the frequency measurement can be performed with the greatest accuracy, and the magnitude of the resonant frequency and bandwidth of the circuit does not depend on the measurement points, the measurement error of the input conductivity of the antenna is small.

Благодаря использованию в цепи питания антенны конденсатора постоянной емкости упрощается конструкция измерителя, а также повышается возможная частота измерений, поскольку отсутствуют соединительные провода между этим конденсатором и антенной. Thanks to the use of a constant capacitor antenna in the power circuit, the design of the meter is simplified, and the possible measurement frequency is also increased, since there are no connecting wires between this capacitor and the antenna.

Наличие отличительных признаков обуславливает соответствие заявляемого технического решения критерию "новизна". The presence of distinctive features determines the compliance of the claimed technical solution to the criterion of "novelty."

Заявляемое техническое решение соответствует также критерию "изобретательский уровень", поскольку не обнаружено решений с признаками, отличающими заявляемое техническое решение от прототипа. The claimed technical solution also meets the criterion of "inventive step", since no solutions with features distinguishing the claimed technical solution from the prototype were found.

Техническое решение соответствует критерию "промышленная применимость", поскольку может быть применено, например, для определения входной проводимости тела человека, используемого в качестве несимметричной штыревой антенны. Определение входной проводимости подобных нетрадиционных излучателей другими известными способами дает значительную погрешность. The technical solution meets the criterion of "industrial applicability", because it can be applied, for example, to determine the input conductivity of the human body, used as an asymmetric whip antenna. The determination of the input conductivity of such unconventional emitters by other known methods gives a significant error.

На фиг. 1 показана одна из возможных функциональных схем измерителя входной проводимости антенны, где представлены: противовес антенны 1; листовой диэлектрик 2; опорная металлическая площадка 3; измеряемая антенна 4; катушка индуктивности 5; конденсаторы связи 6; амплитудный детектор 7; соединительные кабели 8; индикатор 9; согласующий резистор 10; генератор 11. In FIG. 1 shows one of the possible functional diagrams of the antenna input conductivity meter, where are presented: antenna counterbalance 1; dielectric sheet 2; supporting metal pad 3; measured antenna 4; inductor 5; coupling capacitors 6; amplitude detector 7; connecting cables 8; indicator 9; termination resistor 10; generator 11.

Входную проводимость антенны определяют путем измерения резонансной частоты и полосы пропускания колебательного контура, включенного в цепь питания антенны, при подключенной антенне и без нее. Измерения на каждой из частот производят при постоянной емкости и индуктивности установки. The input conductivity of the antenna is determined by measuring the resonant frequency and bandwidth of the oscillatory circuit included in the antenna power circuit, with and without an antenna connected. Measurements at each frequency are made at a constant capacitance and inductance of the installation.

Напряжение питания антенны приложено между металлической площадкой 3 и противовесом 1. Это один из используемых на практике вариантов питания штыревых антенн. Размеры площадки 3 должны быть значительно меньше наименьшей длины волны используемого диапазона частот. В этом случае амплитуда высокочастотного напряжения между площадкой 3 и противовесом 1 во всех точках будет практически одинакова. Такую цепь возбуждения антенны можно рассматривать как систему с сосредоточенными параметрами. Минимальный размер площадки определяется из условия удобства установки на ней исследуемой антенны, металлического цилиндра, человека, тело которого используется в качестве несимметричной штыревой антенны и т.п. Если диаметр антенны мал, то вместо площадки можно использовать конденсатор постоянной емкости. Согласующий резистор 10 использован для обеспечения в соединительном кабеле 8 режима бегущей волны. Сопротивление резистора 10 равно волновому сопротивлению кабеля 8. The antenna supply voltage is applied between the metal pad 3 and the counterweight 1. This is one of the practical options for supplying pin antennas. The dimensions of pad 3 should be significantly smaller than the smallest wavelength of the frequency range used. In this case, the amplitude of the high-frequency voltage between the platform 3 and the counterweight 1 at all points will be almost the same. Such an antenna drive circuit can be considered as a system with lumped parameters. The minimum size of the site is determined by the convenience of installing the antenna under study, a metal cylinder, a person whose body is used as an asymmetric whip antenna, etc. If the diameter of the antenna is small, then instead of the pad, you can use a constant capacitor. A terminating resistor 10 is used to provide a traveling wave mode in the connecting cable 8. The resistance of the resistor 10 is equal to the wave resistance of the cable 8.

Эквивалентная схема измерителя показана на фиг. 2, где B_А и G_А - реактивная и активная составляющие входной проводимости антенны; C - полная емкость установки, включающая емкость между противовесом 1 и площадкой 3, емкости цепей индикатора 9 и генератора 11, соединенные с площадкой 3 через конденсаторы связи 6 малой емкости, а также паразитную емкость катушки индуктивности 5; G - собственная проводимость измерительной установки.An equivalent circuit of the meter is shown in FIG. 2, where B _A and G _A are the reactive and active components of the input conductivity of the antenna; C is the total capacity of the installation, including the capacity between the counterweight 1 and platform 3, the capacitance of the indicator circuits 9 and the generator 11, connected to the platform 3 through coupling capacitors 6 of small capacity, as well as the stray capacitance of the inductor 5; G is the intrinsic conductivity of the measurement setup.

Элементы L, C и G установки образуют параллельный колебательный контур с потерями. При подключении к этому контуру измеряемой антенны измеряются резонансная частота контура и его полоса пропускания. Эти изменения могут быть зарегистрированы с помощью перестраиваемого генератора 11 и индикатора 9. Как видно из фиг. 1 и 2, входная проводимость антенны определяется относительно точек оо возбуждения. Для измерения входной проводимости антенны может быть использован либо прямой метод замещения, либо косвенный, основанный на обработке экспериментальных данных. Elements L, C and G of the installation form a parallel oscillatory circuit with losses. When a measured antenna is connected to this circuit, the resonant frequency of the circuit and its passband are measured. These changes can be recorded using tunable generator 11 and indicator 9. As can be seen from FIG. 1 and 2, the input conductivity of the antenna is determined relative to the excitation points. To measure the input conductivity of the antenna, either the direct substitution method or the indirect method based on the processing of experimental data can be used.

При использовании метода замещения сначала определяют резонансную частоту и полосу пропускания установки с антенной. Затем антенну убирают и подключают между площадкой 3 и противовесом 1 проводимости такой величины, чтобы восстановить прежние значения резонансной частоты и полосы пропускания установки. При равенстве резонансных частот и полос пропускания величина использованных проводимостей, естественно, равна проводимостям антенны B_А и G_А. Достоинством этого метода является наглядность, а недостатком - большая трудоемкость, поскольку на каждой частоте измерения необходимо подбирать величины проводимостей.When using the substitution method, the resonant frequency and bandwidth of the installation with the antenna are first determined. Then the antenna is removed and connected between the pad 3 and the counterbalance 1 of the conductivity of such a magnitude as to restore the previous values of the resonant frequency and bandwidth of the installation. When the resonant frequencies and passbands are equal, the magnitude of the used conductivities is naturally equal to the conductivities of the antenna B _A and G _A. The advantage of this method is visibility, and the disadvantage is the high complexity, since at each measurement frequency it is necessary to select the conductivity values.

От этого недостатка свободен косвенный метод. Для определения реактивной составляющей входной проводимости антенны необходимо измерить резонансные частоты колебательного контура без антенны ω и с подключенной антенной ω_A (фиг. 2). Учитывая, что при большой добротности контура (Q >> 1) его резонансная частота практически не зависит от величины активной проводимости, можно записать:

.An indirect method is free from this drawback. To determine the reactive component of the input conductivity of the antenna, it is necessary to measure the resonant frequencies of the oscillatory circuit without antenna ω and with connected antenna ω _A (Fig. 2). Given that with a high quality factor of the circuit (Q >> 1), its resonant frequency is practically independent of the value of active conductivity, we can write:

.

Используя эти равенства получим

.Using these equalities, we obtain

.

Из равенства (1) можно определить эквивалентные параметры антенны. Например, при B_А > 0 эквивалентная емкость для параллельной схемы замещения антенны

.From equality (1), we can determine the equivalent parameters of the antenna. For example, when B _A > 0, the equivalent capacitance for a parallel antenna equivalent circuit

.

Для определения активной составляющей входного сопротивления антенны необходимо определить резонансные частоты и полосы пропускания колебательного контура без антенны и при подключенной антенне (фиг. 2). To determine the active component of the input impedance of the antenna, it is necessary to determine the resonant frequencies and passband of the oscillatory circuit without an antenna and with the antenna connected (Fig. 2).

Проводимость контура без антенны определяется величиной характеристического контура ρ и его добротности Q. Величина добротности в основном зависит от добротности катушки индуктивности. Проводимость контура проще всего определить на частоте ω . The conductivity of a circuit without an antenna is determined by the value of the characteristic circuit ρ and its Q factor Q. The Q factor mainly depends on the Q factor of the inductor. The conductivity of the circuit is easiest to determine at a frequency ω.

.

Если при подключении антенны величина резонансной частоты установки меняется мало

, то проводимости G установки на частотах f и f_А будут практически одинаковыми. Для более точного измерения проводимости установки на частоте ω_A< ω нужно параллельно катушке индуктивности подключить дополнительный конденсатор соответствующей величины при этом.If, when the antenna is connected, the magnitude of the resonant frequency of the installation

, then the conductivity G of the installation at frequencies f and f _A will be almost the same. For a more accurate measurement of the conductivity of the installation at a frequency ω _A <ω, an additional capacitor of the corresponding value must be connected in parallel with the inductor in this case.

.

Проводимость контура с антенной на частоте ω_A .Conductivity of a circuit with an antenna at a frequency of ω _A.

.

Проводимость антенны G_А = (G_А + G) - G. Вид расчетных формул для этой проводимости зависит от знака B_А. Запишем расчетные формулы для случая, когда известна проводимость контура на частоте ω .Antenna conductivity G _A = (G _A + G) - G. The form of the calculation formulas for this conductivity depends on the sign of B _A. We write the calculation formulas for the case when the conductivity of the circuit at the frequency ω is known.

При B_А ≤ 0 емкость C_А = 0 и активную составляющую входной проводимости антенны можно найти из выражения
G_A= 2πC(2Δf_A-2Δf). (3) .When B _A ≤ 0, the capacitance C _A = 0 and the active component of the input conductivity of the antenna can be found from the expression
G _A = 2πC (2Δf _A -2Δf). (3).

При B_А > 0, используя формулу (2) для расчета C_А, получим

.When B _A > 0, using formula (2) to calculate C _A , we obtain

.

При переходе от параллельной схемы замещения антенны (фиг. 2) к последовательной, используя известные выражения, определим составляющие входного сопротивления антенны:

.When moving from a parallel antenna equivalent circuit (Fig. 2) to a serial one, using well-known expressions, we determine the components of the antenna input resistance:

.

При расчете входной проводимости антенны по формулам (1), (3), (4) необходимо знать величину полной емкости установки C. Ее можно определить резонансными методами либо путем использования образцовой катушки индуктивности L

,
либо путем использования образцовой емкости C3 с малой паразитной индуктивностью. Эту емкость необходимо включить параллельно катушке индуктивности. В последнем случае емкость установки определяется по формуле

,
где
f_min и f_max - резонансные частоты установки с подключенной емкостью C3 и без нее.When calculating the input conductivity of the antenna according to formulas (1), (3), (4), it is necessary to know the value of the total capacitance of the installation C. It can be determined by resonance methods or by using a reference inductor L

,
or by using a reference capacitor C3 with low parasitic inductance. This capacitance must be connected in parallel with the inductor. In the latter case, the installation capacity is determined by the formula

,
Where
f _min and f _max are the resonant frequencies of the installation with and without connected capacitance C3.

Для повышения точности измерения входного сопротивления антенны величину емкости установки следует увеличивать в основном за счет уменьшения расстояния между противовесом 1 и площадкой 3. Это объясняется тем, что при малом расстоянии между противовесом 1 и площадкой 3 электрическое поле сконцентрировано в основном между ними и потери на излучение площадки получаются пренебрежимо малыми. Кроме того, при увеличении емкости C снижается величина характеристического сопротивления контура

, благодаря чему изменение резонансной частоты контура при подключении антенны получается небольшим (f_A/f≃ 1) и погрешность расчета активной проводимости антенны по формулам (3) и (4) получается пренебрежимо малой. При уменьшении величины характеристического сопротивления контура повышается его добротность

, а полоса пропускания контура становится более узкой. благодаря этому повышается точность измерения резонансной частоты и полосы пропускания контура, а также снижается влияние на измеритель напряжений внешних мешающих воздействий.To increase the accuracy of measuring the antenna input resistance, the installation capacitance should be increased mainly due to a decrease in the distance between the counterweight 1 and platform 3. This is explained by the fact that with a small distance between the counterweight 1 and platform 3, the electric field is concentrated mainly between them and radiation losses sites are negligible. In addition, with an increase in the capacitance C, the value of the characteristic resistance of the circuit decreases

due to which the change in the resonant frequency of the circuit when connecting the antenna is small (f _{A / f} ≃ 1) and the error in calculating the active conductivity of the antenna using formulas (3) and (4) is negligible. With a decrease in the characteristic resistance of the circuit, its quality factor increases

, and the loop bandwidth becomes narrower. this increases the accuracy of measuring the resonant frequency and the passband of the circuit, and also reduces the effect of external disturbing influences on the voltage meter.

Чтобы активные сопротивления генератора и детектора снижали добротность колебательной системы измерителя величину емкостей связи 6 следует выбирать достаточно малой. In order for the active resistances of the generator and detector to reduce the quality factor of the oscillatory system of the meter, the value of the coupling capacities 6 should be chosen sufficiently small.

Методические погрешности измерения в основном обусловлены искажением ближнего поля антенны используемыми измерительными приборами и телом оператора. Для уменьшения этих погрешностей следует увеличивать длину соединительных кабелей 8 либо использовать для измерений малогабаритный автономный автогенератор и вспомогательную приемную антенну. В этом случае катушка индуктивности 5 непосредственно входит в колебательную систему автогенератора высокочастотного сигнала. При подсоединении к опорной площадке 3 измеряемой антенны реактивная составляющая ее входной проводимости изменяет частоту колебаний автогенератора, а активная - амплитуду колебаний. Эти изменения частоты и амплитуды могут быть измерены с помощью вспомогательной приемной антенны. Поскольку амплитуда колебаний автогенератора зависит от сопротивления R его колебательной системы, а сопротивление и полоса пропускания связаны соотношением

, для определения входной проводимости антенны и в случае использования автономного автогенератора можно использовать расчетные формулы (1), (3) и (4).Methodological measurement errors are mainly due to distortion of the near field of the antenna used by the measuring instruments and the body of the operator. To reduce these errors, it is necessary to increase the length of the connecting cables 8 or use a small-sized autonomous oscillator and an auxiliary receiving antenna for measurements. In this case, the inductor 5 directly enters the oscillatory system of the oscillator of the high-frequency signal. When connected to the reference site 3 of the measured antenna, the reactive component of its input conductivity changes the oscillation frequency of the oscillator, and the active - the amplitude of the oscillations. These changes in frequency and amplitude can be measured using an auxiliary receiving antenna. Since the oscillation amplitude of the oscillator depends on the resistance R of its oscillatory system, and the resistance and bandwidth are related by

, to determine the input conductivity of the antenna and in the case of using an autonomous oscillator, you can use the calculation formulas (1), (3) and (4).

Таким образом, для определения входной проводимости антенны на частоте f_А необходимо выполнить следующие операции:
при подключенной антенне изменением величины индуктивности 5 установить частоту измерений f_А;
измерить полосу пропускания установки 2Δf_A при подключенной антенне;
отсоединить антенны и измерить резонансную частоту f и полосу пропускания 2Δf установки без антенны;
с использованием формулы (6) или (7) определить величину полной емкости установки C;
по формулам (1) и (3) или (4) определить реактивную и активную составляющие входной проводимости;
при необходимости определить полное сопротивление антенны по формулам (5).Thus, to determine the input conductivity of the antenna at a frequency f _A, you must perform the following operations:
when the antenna is connected, by changing the inductance 5, set the measurement frequency f _A ;
measure the bandwidth of the installation 2Δf _A with the antenna connected;
disconnect the antennas and measure the resonant frequency f and the passband 2Δf of the installation without an antenna;
using the formula (6) or (7) determine the value of the total capacity of the installation C;
by formulas (1) and (3) or (4) determine the reactive and active components of the input conductivity;
if necessary, determine the antenna impedance using formulas (5).

Описанным способам были измерены входные проводимости штыревых антенн и тела человека, используемого в качестве несимметричной штыревой антенны, в диапазоне частот от 1 до 200 МГц. Наиболее сложно измерить проводимость человека-антенны, поскольку тело человека имеет низкое волновое сопротивление и значительные потери на высоких частотах. В работе (Андерсен И.Б., Баллинг Р. Полная проводимость и КПД человеческого тела в резонансной области //Труды ТИИЭР, 1972, N 7) приведены результаты измерения проводимости методом рефлектометра в диапазоне от 30 до 70 МГц. Однако в этой работе не удалось учесть особенности питающего устройства и определить реактивную составляющую проводимости. Это удалось сделать, используя предложенный способ определения входной проводимости антенны. Для повышения точности измерения частоты и полосы пропускания в диапазоне частот от 1 до 30 МГц были использованы генератор типа Г4-18А, вольтметр В7-15 и цифровой частотомер Ч3-33, а в диапазоне частот от 30 до 200 МГц - измеритель частотных характеристик X1-47. The described methods have measured the input conductivity of the pin antennas and the human body used as an asymmetric pin antenna in the frequency range from 1 to 200 MHz. The most difficult thing is to measure the conductivity of a human antenna, since the human body has a low wave impedance and significant losses at high frequencies. The work (Andersen, I. B., Balling, R. Full Conductivity and Efficiency of the Human Body in the Resonance Region // Transactions of TIIER, 1972, No. 7) shows the results of measuring the conductivity by the reflectometer method in the range from 30 to 70 MHz. However, in this work it was not possible to take into account the features of the supply device and to determine the reactive component of conductivity. This was done using the proposed method for determining the input conductivity of the antenna. To increase the accuracy of measuring the frequency and bandwidth in the frequency range from 1 to 30 MHz, a G4-18A type generator, a B7-15 voltmeter and a Ch3-33 digital frequency meter were used, and in the frequency range from 30 to 200 MHz, the frequency response meter X1- 47.

Claims

A method for determining the input conductivity of an antenna based on measuring the resonant frequency and passband of an oscillating circuit included in the antenna power supply circuit with and without an antenna connected, characterized in that measurements at each frequency are performed with the capacitance and inductance of the installation constant, and the reactive and the active components of the input conductivity are respectively determined by the ratios

at
B _A ≤ 0 G _A = 2πC (2Δf _A -2Δf),
at

where f and f _A are the resonant frequencies of the oscillatory circuit included in the antenna power circuit, respectively, without an antenna and with the antenna connected;
2Δf and 2Δf _A are the passband of the oscillatory circuit, respectively, without an antenna and with an antenna connected;
C is the total capacity of the installation, including the capacity between the antenna mount and the counterweight, as well as stray capacitances of the measuring circuits.