RU2164028C2 - Procedure measuring intensity of electromagnetic field - Google Patents

Procedure measuring intensity of electromagnetic field Download PDF

Info

Publication number
RU2164028C2
RU2164028C2 RU99111937A RU99111937A RU2164028C2 RU 2164028 C2 RU2164028 C2 RU 2164028C2 RU 99111937 A RU99111937 A RU 99111937A RU 99111937 A RU99111937 A RU 99111937A RU 2164028 C2 RU2164028 C2 RU 2164028C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
sensor
electromagnetic field
frequency
source
Prior art date
Application number
RU99111937A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99111937A (en
Inventor
Ю.Е. Седельников
Р.Т. Каюмов
Original Assignee
Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
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 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева filed Critical Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
Priority to RU99111937A priority Critical patent/RU2164028C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2164028C2 publication Critical patent/RU2164028C2/en
Publication of RU99111937A publication Critical patent/RU99111937A/en

Links

Images

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: procedure measuring intensity of electromagnetic field consists in placement of K antennas-pickups into measured electromagnetic field and in recording of voltages U1...UK proportional to intensity of acting electromagnetic field across element of load of K antennas-pickups. All K antennas-pickups have different amplitude-frequency characteristics. Number of antennas-pickups K is equal to number of radiation sources N or exceeds it, K≥N. Intensities of all N components of electromagnetic field E1...EN are found by solving system of linear equations. EFFECT: increased accuracy of measurement of intensities of all components of electromagnetic field. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерения, а именно к разделу "измерение напряженности магнитного поля" (класс G 01 R 29/08), и может быть использовано для измерения интенсивности электромагнитных полей радиочастот в экологии, для определения безопасности персонала и решения других аналогичных задач. The invention relates to the field of measurement, namely to the section "measuring the magnetic field strength" (class G 01 R 29/08), and can be used to measure the intensity of electromagnetic fields of radio frequencies in ecology, to determine the safety of personnel and solve other similar problems.

Известные методы измерения электромагнитных полей радиочастот основаны в помещении антенны-датчика в измеряемое поле и регистрации напряжения, наводимого измеряемым полем в нагрузке приемной антенны-датчика, с последующим расчетом напряженности поля при помощи известных зависимостей, связывающих значение напряженности поля и параметров датчика и нагрузки (см. книгу А.Н. Зайцева "Измерение на СВЧ и их метрологическое обеспечение", М. 1989 г., с. 163, или Адольф И. Шваб "Электромагнитная совместимость", М. 1998 г., с. 254). Указанный способ используется при измерениях на относительно низких радиочастотах, в диапазоне сверхвысоких частот используется аналогичный способ, отличающийся тем, что регистрируется мощность, выделяющаяся в нагрузке приемной антенны-датчика при помещении антенны-датчика в измеряемое поле, а при пересчете измеренной величины используются зависимости, связывающие величину выделившейся мощности с параметрами антенн-датчиков и плотностью потока мощности измеряемого поля (см. книгу А.Н. Зайцева "Измерение на СВЧ и их метрологическое обеспечение", М. 1989 г., с. 164). Known methods for measuring electromagnetic fields of radio frequencies are based on placing the sensor antenna in the measured field and recording the voltage induced by the measured field in the load of the receiving antenna sensor, followed by calculation of the field strength using known dependencies that relate the value of the field strength and sensor parameters and load (see A.N. Zaitsev's book "Measurement on the microwave and their metrological support", M. 1989, p. 163, or Adolf I. Schwab "Electromagnetic compatibility", M. 1998, p. 254). The specified method is used in measurements at relatively low radio frequencies, in the microwave range, a similar method is used, characterized in that the power released in the load of the receiving antenna sensor is recorded when the sensor antenna is placed in the measured field, and when recalculating the measured value, dependencies are used that relate the value of the released power with the parameters of the antenna sensors and the power flux density of the measured field (see the book by A.N. Zaitsev "Measurement on the microwave and their metrological carelessness, "M. 1989, p. 164).

Указанные способы измерения реализованы с использованием различных вариантов выполнения антенн-датчиков (см. Патент СССР A1 1649478 за 1991 г.) в измерительных приборах, предназначенных для измерения уровня электромагнитных полей в целях определения уровней, опасных для жизнедеятельности, например в отечественных приборах типа: ПЗ-16...ПЗ-21, а также в последней модификации Поле-3, суть которых заключается в измерении с выхода антенн-датчиков, предназначенных для работы в своем диапазоне частот, напряжения, пропорционального напряженности поля. При этом коэффициенты пропорциональности для каждой антенны-датчика в своем диапазоне известны. These measurement methods are implemented using various embodiments of the antenna sensors (see USSR Patent A1 1649478 for 1991) in measuring instruments designed to measure the level of electromagnetic fields in order to determine levels that are dangerous for life, for example, in domestic devices such as: -16 ... PZ-21, as well as in the latest Field-3 modification, the essence of which is to measure, from the output of the antenna sensors, designed to operate in its frequency range, a voltage proportional to the field strength. Moreover, the proportionality coefficients for each antenna sensor in its range are known.

Известны также способы частотно-селективных измерений, в которых электрические колебания, принятые приемной антенной-датчиком и содержащие колебания различных частот, фильтруют при помощи полосовых фильтров, усиливают, детектируют, измеряют и регистрируют величину выходного напряжения (см. книгу А.Н. Зайцева "Измерение на СВЧ и их метрологическое обеспечение", М. 1989 г., с. 174). There are also known methods of frequency-selective measurements, in which the electrical vibrations received by the receiving antenna sensor and containing vibrations of different frequencies are filtered using band-pass filters, amplify, detect, measure and record the value of the output voltage (see the book by A.N. Zaitsev " Measurement on microwave and their metrological support ", M. 1989, p. 174).

Способ частотно-селективных измерений применяется преимущественно для измерения относительно слабых полей. Способы реализованы в различных измерительных приемниках, селективных микровольтметрах, представляющих собой сложные и дорогостоящие устройства. The method of frequency-selective measurements is mainly used to measure relatively weak fields. The methods are implemented in various measuring receivers, selective microvoltmeters, which are complex and expensive devices.

Прототипом изобретения является способ измерения напряженности поля путем помещения в измеряемое поле антенны-датчика и регистрации напряжения, пропорционального измеряемой напряженности, в нагрузке антенн-датчиков (см. книгу А. Н. Зайцева "Измерение на СВЧ и их метрологическое обеспечение", М. 1989 г., с. 163). The prototype of the invention is a method for measuring field strength by placing an antenna sensor in a measured field and recording a voltage proportional to the measured voltage in the load of the antenna sensors (see A. N. Zaitsev's book "Measurement on the microwave and their metrological support", M. 1989 city, p. 163).

Способ состоит в помещении антенны-датчика в измеряемое поле, регистрации напряжения, создаваемого измеряемым полем в нагрузке приемной антенны, и определении напряженности электрического поля согласно известной зависимости, связывающей значение измеряемой напряженности поля с электрическими параметрами антенны-датчика и нагрузки. The method consists in placing the sensor antenna in a measured field, recording the voltage generated by the measured field in the load of the receiving antenna, and determining the electric field strength according to a known relationship connecting the value of the measured field strength with the electrical parameters of the sensor antenna and the load.

Указанная зависимость имеет вид

Figure 00000002

где U - напряжение на выходе антенны-датчика, В;
E - напряженность электрического поля, В/М;
hg(f) - эквивалентная высота антенны-датчика, М;
Zн(f) - сопротивление нагрузки антенны-датчика, Ом;
Zа(f) - эквивалентное сопротивление антенны-датчика, Ом;
К(f) - значение амплитудно-частотной характеристики по частоте, М.The indicated dependence has the form
Figure 00000002

where U is the voltage at the output of the antenna sensor, V;
E is the electric field strength, V / M;
h g (f) is the equivalent height of the antenna sensor, M;
Z n (f) - load resistance of the antenna sensor, Ohm;
Z a (f) is the equivalent resistance of the antenna sensor, Ohm;
K (f) - the value of the amplitude-frequency characteristics in frequency, M.

Недостатком прототипа являются невозможность точного определения напряженности поля, создаваемого источником на определенной частоте f1, за счет помех от источников, излучающих на других частотах fi, где i = 2...N, а также невозможность определения напряженностей электромагнитного поля, создаваемых этими источниками помех. Напряжение, наводимое в нагрузке антенн-датчиков при воздействии на него N источников излучения с частотами fi, будет определяться выражением

Figure 00000003

где U - напряжение на выходе антенны-датчика, В;
K(fi) - значение амплитудно-частотной характеристики на частоте излучения i-го источника (fi), М;
Ei - напряженность электрического поля на частоте излучения i-го источника (fi), В/М;
fi - частоты излучения i-го источника, Гц;
N - число источников излучения в измеряемом поле.The disadvantage of the prototype is the inability to accurately determine the field strength created by the source at a certain frequency f 1 due to interference from sources emitting at other frequencies f i , where i = 2 ... N, as well as the inability to determine the electromagnetic field strengths generated by these sources interference. The voltage induced in the load of the antenna sensors when exposed to N radiation sources with frequencies f i will be determined by the expression
Figure 00000003

where U is the voltage at the output of the antenna sensor, V;
K (f i ) is the value of the amplitude-frequency characteristic at the radiation frequency of the i-th source (f i ), M;
E i - electric field strength at the radiation frequency of the i-th source (f i ), V / M;
f i - radiation frequency of the i-th source, Hz;
N is the number of radiation sources in the measured field.

Таким образом, в реальных условиях вследствие конечной восприимчивости антенной-датчиком излучения с частотами, не входящими в частотный диапазон применяемой антенны-датчика, измерение истинного значения напряженностей поля становится невозможным. Thus, in real conditions, due to the finite susceptibility of the radiation by the antenna sensor with frequencies that are not included in the frequency range of the used sensor antenna, it becomes impossible to measure the true value of the field strengths.

Решаемой технической задачей изобретения является увеличение точности измерений напряженности электромагнитного поля, а также определение напряженности всех составляющих поля. Solved by the technical problem of the invention is to increase the accuracy of measuring the intensity of the electromagnetic field, as well as determining the intensity of all components of the field.

Решаемая техническая задача в способе измерения напряженности электромагнитного поля, заключающемся в помещении измерительной антенны-датчика в измеряемое поле и регистрации напряжения, наводимого измеряемым электромагнитным полем на элементе нагрузки приемной антенны-датчика, достигается тем, что проводят дополнительные измерения путем последовательного помещения в измеряемое электромагнитное поле К-1 антенн-датчиков и регистрации напряжений U1...UК на элементе нагрузки антенн-датчиков, пропорциональных напряженности воздействующего электромагнитного поля. Все K антенны-датчики имеют отличительные друг от друга амплитудно-частотные характеристики. Число антенн-датчиков K равняется числу источников излучения N или превышает его (K≥N). Напряженности всех N составляющих электромагнитного поля E1...EN определяются из решения системы линейных уравнений (3):

Figure 00000004

где EN - напряженность электрического поля на частоте излучения N-го источника (fN), В/М;
KK(fN) - значение амплитудно-частотной характеристики K-той антенны-датчика на частоте излучения N-го источника (fN), М;
fN - частоты излучения N-го источника, Гц;
UK - напряжение на выходе K-той антенны-датчика, В;
EКизм - напряженность поля, полученная при измерении K-той антенной-датчиком, В/М.The technical problem to be solved in the method for measuring the electromagnetic field strength, which consists in placing the measuring antenna-sensor in the measured field and recording the voltage induced by the measured electromagnetic field on the load element of the receiving antenna-sensor, is achieved by the fact that additional measurements are carried out by sequentially placing in the measured electromagnetic field K-1 of antenna sensors and registration of voltages U 1 ... U K on the load element of antenna sensors proportional to the impact electromagnetic field. All K antenna sensors have distinctive amplitude-frequency characteristics. The number of sensor antennas K is equal to or greater than the number of radiation sources N (K≥N). The intensities of all N components of the electromagnetic field E 1 ... E N are determined from the solution of the system of linear equations (3):
Figure 00000004

where E N is the electric field at the radiation frequency of the N-th source (f N ), V / M;
K K (f N ) - the value of the amplitude-frequency characteristic of the K-th antenna sensor at the radiation frequency of the N-th source (f N ), M;
f N - radiation frequency of the N-th source, Hz;
U K is the voltage at the output of the K-th antenna sensor, V;
E Kism - the field strength obtained by measuring the K-th antenna-sensor, V / M.

Схематически реализация этого способа показана на чертеже. Устройство состоит из К антенн-датчиков 11...1К, которые последовательно подключаются к элементу нагрузки 2, и микровольтметра 3, регистрирующего напряжение на элементе нагрузки 2.Schematically, the implementation of this method is shown in the drawing. The device consists of K antenna sensors 1 1 ... 1 K , which are connected in series to the load element 2, and a microvoltmeter 3, which registers the voltage at the load element 2.

Суть измерений согласно заявляемому способу состоит в следующем. Имеются К антенн-датчиков 11. ..1К (где K≥ N), каждая из которых предназначена для работы в своем определенном диапазоне, и измерительное устройство 3. Для измерения напряженности поля, возбуждаемого N источниками с известными частотами fN, помещают антенну-датчик, предназначенный для измерения в диапазоне действия первого источника, в измеряемое поле, и с помощью микровольтметра 3 регистрируется значение напряжения на элементе нагрузки 2 антенны-датчика 11:

Figure 00000005

где U1 - напряжение на выходе первого антенны-датчика, В;
K1(fi) - значение амплитудно-частотной характеристики для первой антенны-датчика на частоте излучения i-го источника (fi), М;
Ei - напряженность электрического поля на частоте излучения i-го источника (fi), В/М;
fi - частоты излучения i-го источника, Гц;
N - число источников излучения в измеряемом поле.The essence of the measurements according to the claimed method is as follows. There are K antenna sensors 1 1 . ..1 K (where K≥ N), each of which is designed to operate in its own specific range, and measuring device 3. To measure the field strength excited by N sources with known frequencies f N , an antenna sensor is designed to measure in the range of the first source, in the measured field, and using a microvoltmeter 3, the voltage value on the load element 2 of the antenna sensor 1 1 is recorded:
Figure 00000005

where U 1 is the voltage at the output of the first antenna sensor, V;
K 1 (f i ) is the value of the amplitude-frequency characteristic for the first antenna sensor at the radiation frequency of the i-th source (f i ), M;
E i - electric field strength at the radiation frequency of the i-th source (f i ), V / M;
f i - radiation frequency of the i-th source, Hz;
N is the number of radiation sources in the measured field.

Далее последовательно помещают К-1 антенн-датчиков 12...1К, напряжения на выходе которых представляются в виде

Figure 00000006

где j = 2...K;
Uj - напряжение на выходе j-ой антенны-датчика, В;
Kj(fi) - значение амплитудно-частотной характеристики для j-той антенны-датчика на частоте излучения i-го источника (fi), М;
Ei - напряженность электрического поля на частоте излучения i-го источника (fi), В/М;
fi - частоты излучения i-го источника, Гц;
K - число антенн-датчиков;
N - число источников излучения в измеряемом поле.Next, K-1 of sensor antennas 1 2 ... 1 K are placed sequentially, the output voltages of which are presented in
Figure 00000006

where j = 2 ... K;
U j is the voltage at the output of the j-th antenna sensor, V;
K j (f i ) is the value of the amplitude-frequency characteristic for the j-th antenna sensor at the radiation frequency of the i-th source (f i ), M;
E i - electric field strength at the radiation frequency of the i-th source (f i ), V / M;
f i - radiation frequency of the i-th source, Hz;
K is the number of antenna sensors;
N is the number of radiation sources in the measured field.

Коэффициенты Ki(fi) определяются заранее путем калибровки антенн-датчиков. Таким образом, получаем систему линейных уравнений с N неизвестными. Решением уравнения (6) находятся неизвестные величины напряженности электромагнитного поля E1...EN:

Figure 00000007

где EN - напряженность электрического поля на частоте излучения N-го источника (fN), В/М;
KK(fN) - значение амплитудно-частотной характеристики K-той антенны-датчика на частоте излучения N-го источника (fN), M;
fN - частоты излучения N-ro источника, Гц;
UK - напряжение на выходе K-той антенны-датчика, В;
EКизм - напряженность поля, полученная при измерении K-той антенной-датчиком, В/М.The coefficients K i (f i ) are determined in advance by calibrating the antenna sensors. Thus, we obtain a system of linear equations with N unknowns. The solution of equation (6) is the unknown magnitude of the electromagnetic field strength E 1 ... E N :
Figure 00000007

where E N is the electric field at the radiation frequency of the N-th source (f N ), V / M;
K K (f N ) - the value of the amplitude-frequency characteristic of the K-th antenna sensor at the radiation frequency of the N-th source (f N ), M;
f N - radiation frequency of the N-ro source, Hz;
U K is the voltage at the output of the K-th antenna sensor, V;
E Kism - the field strength obtained by measuring the K-th antenna-sensor, V / M.

Пример реализации:
Для реализации предложенного способа измерений может быть использован серийный измеритель напряженности электромагнитного поля - прибор "ПОЛЕ-3", имеющий три антенны-датчика. Первый датчик АП-Е-1, с известными поправочными коэффициентами, предназначен для измерения в диапазоне метровых волн. Второй датчик АП-ППЭ-1 - для измерений в дециметровом диапазоне, также с известными значениями амплитудно- частотной характеристики.
Implementation Example:
To implement the proposed measurement method, a serial electromagnetic field strength meter can be used - the FIELD-3 device, which has three antenna sensors. The first AP-E-1 sensor, with known correction factors, is designed to measure in the meter wavelength range. The second AP-PPE-1 sensor is for measurements in the decimeter range, also with known values of the amplitude-frequency characteristics.

Измерение напряженности поля в метровом диапазоне при наличии составляющих в дециметровом диапазоне волн осуществляется следующим образом:
- проводится измерение напряжения на элементе нагрузки антенны-датчика АП-Е-1. Результат измерения имеет вид

Figure 00000008

где U1 - напряжение на выходе первой антенны-датчика (АП-Е-1), В;
K1(fi) - значение амплитудно-частотной характеристики для первой антенны-датчика на частоте излучения i-го источника (fi), М;
Ei - напряженность электрического поля на частоте излучения i-го источника (fi), В/М;
fi - частоты излучения i-го источника, Гц;
- проводится аналогичным образом измерение при помощи антенны-датчика АП-ППЭ-1. Результат измерения напряжения на элементе нагрузки антенны-датчика (АП-ППЭ-1) представится в виде
Figure 00000009

где U2 - напряжение на выходе второй антенны-датчика (АП-ППЭ-1), В;
K2(fi) - значение амплитудно-частотной характеристики для первой антенны-датчика на частоте излучения i-го источника (fi), М;
Ei - напряженность электрического поля на частоте излучения i-го источника (fi), В/М;
fi - частоты излучения i-го источника, Гц.The measurement of field strength in the meter range in the presence of components in the decimeter wave range is as follows:
- the voltage is measured at the load element of the antenna sensor AP-E-1. The measurement result has the form
Figure 00000008

where U 1 is the voltage at the output of the first antenna sensor (AP-E-1), V;
K 1 (f i ) is the value of the amplitude-frequency characteristic for the first antenna sensor at the radiation frequency of the i-th source (f i ), M;
E i - electric field strength at the radiation frequency of the i-th source (f i ), V / M;
f i - radiation frequency of the i-th source, Hz;
- the measurement is carried out in a similar manner using the AP-PPE-1 antenna sensor. The result of voltage measurement on the load element of the antenna sensor (AP-PPE-1) will be presented in the form
Figure 00000009

where U 2 is the voltage at the output of the second antenna sensor (AP-PPE-1), V;
K 2 (f i ) is the value of the amplitude-frequency characteristic for the first antenna sensor at the radiation frequency of the i-th source (f i ), M;
E i - electric field strength at the radiation frequency of the i-th source (f i ), V / M;
f i - radiation frequency of the i-th source, Hz.

При этом значение амплитудно-частотной характеристики K1(f1) и K2(f2) известны из паспортных данных самого прибора. Значения амплитудно-частотной характеристики K1(f2) и K2(f1) определяются предварительно путем калибровки указанных антенн-датчиков. Таким образом, значения амплитудно-частотной характеристики K1(f1), K2(f2), K1(f2) и K2(f1) являются известными величинами. Результат измерений, значения E1 и E2, находятся из решения системы линейных уравнений

Figure 00000010

где E1 и E2 - напряженности электрического поля на частотах излучения первого и второго источников (f1 и f2), В/М;
K1(f1) и K1(f2) - значения амплитудно-частотных характеристик для первой антенны-датчика на частотах излучения f1 и f2, М;
K2(f1) и K2(f2) - значения амплитудно-частотных характеристик для второй антенны-датчика на частотах излучения f1 и f2, М;
f1 и f2 - частоты излучения первого и второго источников, Гц;
U1 и U2 - напряжения на выходе первой и второй антенн-датчиков, В;
E1изм E2изм - напряженности электрического поля, полученные посредством измерения первой и второй антеннами-датчиками при одновременной работе первого и второго источников, В/М.The value of the amplitude-frequency characteristics K 1 (f 1 ) and K 2 (f 2 ) are known from the passport data of the device itself. The values of the amplitude-frequency characteristics K 1 (f 2 ) and K 2 (f 1 ) are determined previously by calibrating these antenna sensors. Thus, the values of the amplitude-frequency characteristics K 1 (f 1 ), K 2 (f 2 ), K 1 (f 2 ) and K 2 (f 1 ) are known values. The measurement result, the values of E 1 and E 2 , are found from the solution of a system of linear equations
Figure 00000010

where E 1 and E 2 - electric field strength at the radiation frequencies of the first and second sources (f 1 and f 2 ), V / M;
K 1 (f 1 ) and K 1 (f 2 ) are the values of the amplitude-frequency characteristics for the first antenna sensor at radiation frequencies f 1 and f 2 , M;
K 2 (f 1 ) and K 2 (f 2 ) are the values of the amplitude-frequency characteristics for the second sensor antenna at radiation frequencies f 1 and f 2 , M;
f 1 and f 2 - radiation frequency of the first and second sources, Hz;
U 1 and U 2 - voltage at the output of the first and second antenna sensors, V;
E 1ism E 2ism - electric field strengths obtained by measuring the first and second antenna sensors with simultaneous operation of the first and second sources, V / M.

Проведена проверка работоспособности способа измерений, в ходе которой определялись относительные значения погрешностей, возникающих при измерении известным методом и предложенным методом для различных соотношениях интенсивностей. Результаты вычислений сведены в таблицу. Значения амплитудно-частотных характеристик K1(f1), K2(f2), K1(f2) и K2(f1) в таблице даны в децибелах (dB). E1H и E2H - это значения напряженности электромагнитного поля, создаваемого в точке измерения отдельно первым и вторым источниками соответственно. E1 и E2 - это полученные из решения системы (9) значения напряженности электромагнитного поля на частотах f1 и f2 соответственно.The operability of the measurement method was checked, during which the relative values of the errors arising during the measurement by the known method and the proposed method for various intensity ratios were determined. The calculation results are summarized in a table. The values of the amplitude-frequency characteristics K 1 (f 1 ), K 2 (f 2 ), K 1 (f 2 ) and K 2 (f 1 ) in the table are given in decibels (dB). E 1H and E 2H are the values of the electromagnetic field generated at the measurement point separately by the first and second sources, respectively. E 1 and E 2 are the values of the electromagnetic field strength obtained from the solution of system (9) at frequencies f 1 and f 2, respectively.

Относительная погрешность, возникающая при измерении δE существующим методом (%), определяется из соотношения

Figure 00000011

где δE - относительная погрешность, возникающая при измерении существующим методом, %;
E1изм - напряженность электрического поля, полученная посредством измерения первой антенной-датчиком при одновременной работе первого и второго источников, В/М;
E1H - значение напряженности электромагнитного поля, создаваемого в точке измерения первым источником, В/М.The relative error arising in the measurement of δE by the existing method (%) is determined from the relation
Figure 00000011

where δE is the relative error that occurs when measuring with the existing method,%;
E 1ism - electric field strength obtained by measuring the first antenna-sensor with simultaneous operation of the first and second sources, V / M;
E 1H is the value of the electromagnetic field generated at the measuring point by the first source, V / M.

Относительная погрешность, возникающая при измерении δEус предложенным методом (%), определяется из соотношения

Figure 00000012

где δEус - относительная погрешность, возникающая при измерении предложенным методом, %;
E1H - значение напряженности электромагнитного поля, создаваемого в точке измерения первым источником, В/М;
E1 - восстановленное значение напряженности электромагнитного поля на частоте f1, В/М.The relative error occurring in the measurement method proposed δE whisker (%) is determined from the relation
Figure 00000012

where δE us - the relative error that occurs when measuring the proposed method,%;
E 1H is the value of the electromagnetic field generated at the measuring point by the first source, V / M;
E 1 - the restored value of the electromagnetic field at a frequency f 1 , V / M.

Claims (1)

Способ измерения напряженности электромагнитного поля, заключающийся в помещении измерительной антенны-датчика в измеряемое поле и регистрации напряжения, наводимого измеряемым электромагнитным полем на элементе нагрузки приемной антенны-датчика, отличающийся тем, что проводят дополнительные измерения путем последовательного помещения в измеряемое электромагнитное поле К - 1 антенн-датчиков, и регистрации напряжений на элементе нагрузки K антенн-датчиков U1 ... UK, пропорциональных напряженности воздействующего электромагнитного поля, все K антенны-датчики имеют отличительные друг от друга амплитудно-частотные характеристики, число антенн-датчиков K равняется числу источников излучения N, или превышает его K ≥ N, напряженности всех N, составляющих электромагнитного поля E1 ... EN, определяют из решения системы линейных уравнений:
Figure 00000013

где EN - напряженность электрического поля на частоте излучения N-го источника (fN), B/M;
KK(fN) - значение амплитудно-частотной характеристики K-й антенны-датчика на частоте излучения N-го источника (fN), M;
fN - частоты излучения N-го источника, Гц;
UK - напряжение на выходе K-го антенны-датчика, В;
EKизм - напряженность поля, полученная при измерении K-й антенной-датчиком, B/M.
The method of measuring the electromagnetic field strength, which consists in placing the measuring antenna-sensor in the measured field and recording the voltage induced by the measured electromagnetic field on the load element of the receiving antenna-sensor, characterized in that additional measurements are carried out by sequentially placing the antennas in the measured electromagnetic field K - 1 sensors, and registration of voltages on the load element K of the antenna sensors U 1 ... U K proportional to the intensity of the acting electromagnetic For, all K antenna sensors have amplitude-frequency characteristics that are different from each other, the number of antenna sensors K is equal to the number of radiation sources N, or exceeds it K ≥ N, the strengths of all N constituting the electromagnetic field E 1 ... E N , determined from the solution of a system of linear equations:
Figure 00000013

where E N is the electric field at the radiation frequency of the N-th source (f N ), B / M;
K K (f N ) - the value of the amplitude-frequency characteristic of the K-th antenna sensor at the radiation frequency of the N-th source (f N ), M;
f N - radiation frequency of the N-th source, Hz;
U K is the voltage at the output of the K-th antenna sensor, V;
E Kism - field strength obtained by measuring the K-th antenna sensor, B / M.
RU99111937A 1999-06-01 1999-06-01 Procedure measuring intensity of electromagnetic field RU2164028C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99111937A RU2164028C2 (en) 1999-06-01 1999-06-01 Procedure measuring intensity of electromagnetic field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99111937A RU2164028C2 (en) 1999-06-01 1999-06-01 Procedure measuring intensity of electromagnetic field

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2164028C2 true RU2164028C2 (en) 2001-03-10
RU99111937A RU99111937A (en) 2001-04-27

Family

ID=20220855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99111937A RU2164028C2 (en) 1999-06-01 1999-06-01 Procedure measuring intensity of electromagnetic field

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2164028C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446409C1 (en) * 2010-12-27 2012-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса" Method to test equipment and/or electronic systems of vehicles for receptivity to electromagnetic field
RU2540126C1 (en) * 2013-09-25 2015-02-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for spatial monitoring of electromagnetic radiation sources
RU2561939C1 (en) * 2014-06-23 2015-09-10 Юрий Пантелеевич Лепеха Method of investigating stray electromagnetic radiation from equipment
RU2568041C1 (en) * 2014-07-25 2015-11-10 Юрий Пантелеевич Лепеха Apparatus of investigating stray electromagnetic radiation from equipment
RU2690858C1 (en) * 2018-05-21 2019-06-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of ultra-wideband electromagnetic radiation energy measurement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФРАДИН А.З. и др. Измерение параметров антенно-фидерных устройств. - М.: Связь, 1972, 233. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446409C1 (en) * 2010-12-27 2012-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет сервиса" Method to test equipment and/or electronic systems of vehicles for receptivity to electromagnetic field
RU2540126C1 (en) * 2013-09-25 2015-02-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for spatial monitoring of electromagnetic radiation sources
RU2561939C1 (en) * 2014-06-23 2015-09-10 Юрий Пантелеевич Лепеха Method of investigating stray electromagnetic radiation from equipment
RU2568041C1 (en) * 2014-07-25 2015-11-10 Юрий Пантелеевич Лепеха Apparatus of investigating stray electromagnetic radiation from equipment
RU2690858C1 (en) * 2018-05-21 2019-06-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of ultra-wideband electromagnetic radiation energy measurement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2137577C (en) Microdevice for measuring the electromagnetic characteristics of a medium and use of said microdevice
CN109219756A (en) Sensor device, method for calibrating a sensor device, and method for detecting a measurement variable
RU170772U1 (en) Device for evaluating the effectiveness of shielding electromagnetic radiation
RU2164028C2 (en) Procedure measuring intensity of electromagnetic field
CN111505556B (en) Method for measuring probe noise in fluxgate sensor
US7417424B2 (en) Magnetic-field-measuring device
US3283242A (en) Impedance meter having signal leveling apparatus
WO2002033394A2 (en) A technique for measuring the thickness of a ferromagnetic metal using permeability signatures
US5467019A (en) Method and apparatus for balancing the electrical output of the receiver coils of an induction logging tool by use of a slidable magnetic rod for eliminating direct coupling
CA2184770C (en) Method and apparatus for correcting drift in the response of analog receiver components in induction well logging instruments
RU2152624C1 (en) Variable electromagnetic field magnetic- component intensity meter
RU2649092C1 (en) Device for evaluating the effectiveness of electromagnetic emissions shielding
Roubal et al. Resonant Impedance Evaluation Methods for Sensors
Werle et al. Diagnosing the insulation condition of dry type transformers using a multiple sensor partial-discharge-localization technique
CN103885001A (en) Series array type alternating current magnetic field sensing device
RU2816290C1 (en) Method of measuring voltage of electromagnetic field
RU2071098C1 (en) Process for calibration of field installation and equipment for methods of natural electromagnetic field of the earth
US3651397A (en) Method and device for testing apparatus for susceptibility to magnetic field
GB2212621A (en) Underwater electric field sensor
JP3335982B2 (en) Magnetic field measuring method and magnetic field measuring instrument
SU819655A1 (en) Method of measuring ferromagnetic resonance band width
SU834630A1 (en) Variable magnetic field parameter measuring device
RU2010257C1 (en) Method of calibration adjustment of magnetic instruments
SU694808A1 (en) Method of automatically calibrating a flaw detector
SU705324A1 (en) Electromagnetic flaw detector