RU2712753C2 - Способ определения интенсивности суммарной электромагнитной волны - Google Patents
Способ определения интенсивности суммарной электромагнитной волны Download PDFInfo
- Publication number
- RU2712753C2 RU2712753C2 RU2018119835A RU2018119835A RU2712753C2 RU 2712753 C2 RU2712753 C2 RU 2712753C2 RU 2018119835 A RU2018119835 A RU 2018119835A RU 2018119835 A RU2018119835 A RU 2018119835A RU 2712753 C2 RU2712753 C2 RU 2712753C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- intensity
- summing device
- electromagnetic wave
- transmitter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике. Способ определения интенсивности суммарной электромагнитной волны заключается в том, что устанавливают измерительный прибор на прочном основании таким образом, чтобы он имел возможность ориентировки отражателя как в горизонтальной плоскости для измерения интенсивности поля в вертикальном направлении, так и в вертикальной плоскости для измерения интенсивности поля в горизонтальном направлении. Измерительный прибор закрыт проводящим экраном для исключения воздействия внешних электромагнитных полей на отражатель. Перед началом измерений предварительно производят градуировку измерительного прибора, при которой производят фиксированное давление на отражатель при условии его экранирования от внешнего поля и фиксируют величину постоянной составляющей на выходе суммирующего устройства. В результате выявляется и запоминается однозначное соответствие величины постоянной составляющей сигнала на выходе суммирующего устройства и величины давления на отражатель. При помощи передатчика формируют лазерный луч, модулированный импульсами, который после отражения от внутренней стороны отражателя попадает на входную часть приемника, демодулируется и импульсы прямоугольной формы попадают на суммирующее устройство, на второй вход суммирующего устройства через линию задержки подается импульс от передатчика, имеющий противоположную фазу и одинаковую амплитуду, с помощью регулируемой задержки в начале измерений при закрытом экране импульсы совмещают по времени, так чтобы на выходе суммирующего устройства сигнал отсутствовал, снимают экран, под воздействием внешних электромагнитных полей возникает эффект давления энергии этих полей на отраженную поверхность пластины отражателя, что приводит к смещению пластины отражателя и сокращению расстояния пути луча от передатчика до приемника, и рассчитывается величина интенсивности электромагнитной волны в данной точке измерения. Технический результат заключается в определении среднего значения интенсивности суммарной электромагнитной волны в заданной точке пространства. 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности для определения интенсивности суммарной электромагнитной волны.
Изобретение может быть использовано как для определения соответствия уровня интенсивности излучения в данной точке санитарным нормам, так и для определения степени воздействия суммы посторонних электромагнитных излучений на радиотехнические и другие технические средства и объекты.
Известны способы и устройства для измерения отдельных характеристик электромагнитного поля.
1. Патент РФ №2510513 от 27.03.2014. Патент РФ №2510511 от 27.03.2014. Радиометр с трехопорной модуляцией
2. Патент РФ №2337370 от 27.10.2008. Способ и устройство для измерения напряженности электромагнитного поля.
3. Патент РФ №2510511 от 27.03.2014. Устройство и способ для определения, по меньшей мере, одной величины, характеризующей электромагнитное излучение исследуемого объекта.
Недостатком всех известных способов измерений характеристик электромагнитной волны является ограниченность их либо диапазоном рабочих частот, либо одной из составляющих векторов напряженности электромагнитного поля, электрической или магнитной.
Целью настоящего изобретения является определение среднего значения интенсивности суммарной электромагнитной волны в заданной точке пространства.
Поставленная цель заключается в том, что устанавливают измерительный прибор на прочном основании, таким образом, чтобы он имел возможность ориентировки отражателя как в горизонтальной плоскости для измерения интенсивности поля в вертикальном направлении, так и в вертикальной плоскости для измерения интенсивности поля в горизонтальном направлении, при этом измерительный прибор закрыт проводящим экраном для исключения воздействия внешних электромагнитных полей на отражатель, при этом перед началом измерений предварительно производят градуировку измерительного прибора, при которой производят фиксированное давление на отражатель при условии его экранирования от внешнего поля и фиксируют величину постоянной составляющей на выходе суммирующего устройства, в результате чего выявляется и запоминается однозначное соответствие величины постоянной составляющей сигнала на выходе суммирующего устройства и величины давления на отражатель, при помощи передатчика формируют лазерный луч, модулированный импульсами, который после отражения от внутренней стороны отражателя лазерный луч попадает на входную часть приемника, демодулируется и импульсы прямоугольной формы попадают на суммирующее устройство, на второй вход суммирующего устройства через линию задержки подается импульс от передатчика, имеющий противоположную фазу и одинаковую амплитуду, с помощью регулируемой задержки в начале измерений при закрытом экране импульсы совмещают по времени, так чтобы на выходе суммирующего устройства сигнал отсутствовал, снимают экран, под воздействием внешних электромагнитных полей возникает эффект давления энергии этих полей на отраженную поверхность пластины отражателя, что приводит к смещению пластины отражателя и сокращению расстояния пути луча от передатчика до приемника, и по формуле I=0,5рс рассчитываем величину интенсивности электромагнитной волны в данной точке измерения, где I - интенсивность электромагнитной волны, р - величина давления, с - скорость света в свободном пространстве.
Известно (С.Г. Калашников. Электричество. - М.: НАУКА, 1977. Стр. 541, 575), что величина давления электромагнитной волны определяется соотношением р=(1+к)и, где р - величина давления, Н/м2; к - коэффициент отражения, безразмерный; и - среднее значение объемной плотности энергии в падающей электромагнитной волне. При полном отражении к=1 и р=2и. Интенсивность электромагнитной волны определяется отношением I=ис или I=0,5рс, где с - скорость света в свободном пространстве. Размерность I-Н/м2⋅м/с=Вт/м2. Таким образом, с учетом постоянного коэффициента 0,5 с, интенсивность электромагнитной волны I прямо пропорциональна ее давлению.
Блок-схема варианта реализации устройства определения интенсивности суммарного электромагнитного излучения в заданной точке пространства представлена на фиг. 1
Обозначения, принятые на фиг. 1:
1. отражатель;
2. круглая металлическая гофрированная коробка, внутри которой создано сильное разряжение (аналог используемой в барометре - анероиде);
3. фиксируемая в пространстве платформа;
4. передатчик модулированного лазерного излучения;
5. приемник модулированного лазерного излучения;
6. съемный металлический экран.
Пунктирными стрелами на фиг. 1 обозначены нормальные составляющие (относительно отражателя) электромагнитных волн, распространяющихся в направлении точки пространства, где производится измерение.
Реализация предлагаемого способа осуществляется следующим образом. Измерительный прибор устанавливается на прочном основании (например, на платформе на штативе) и должен иметь возможность ориентировки отражателя как в горизонтальной плоскости для измерения интенсивности поля в вертикальном направлении, так и в вертикальной плоскости для измерения интенсивности поля в горизонтальном направлении. При этом прибор должен быть закрыт проводящим экраном с целью исключения воздействия внешних электромагнитных полей на отражатель. В то же время экран не должен препятствовать проникновению внешней атмосферы во внутренний объем экрана. Это необходимо для того, чтобы при снятии экрана не изменилось расстояние между отражателем и выходом лазерного луча из передатчика и входом отраженного лазерного луча приемника за счет изменения атмосферного давления. Передатчик формирует лазерный луч, модулировнный импульсами. После отражения от внутренней стороны отражателя лазерный луч попадает на входную часть приемника, демодулируется и импульсы прямоугольной формы подаются на суммирующее устройство. На второй вход суммирующего устройства через линию задержки подается импульс от передатчика, имеющий противоположную фазу и одинаковую амплитуду. С помощью регулируемой задержки в начале измерений при закрытом экране импульсы совмещают по времени, так чтобы на выходе суммирующего устройства сигнал отсутствовал. После этого снимают экран и под воздействием внешних электромагнитных полей возникает эффект давления энергии этих полей на отражающую поверхность пластины отражателя. Это приведет к смещению пластины отражателя и сокращению расстояния пути луча лазера от передатчика до приемника, как это показано на фиг. 1. В результате время прихода импульсов на суммирующее устройство от приемника сократится. Импульсы перестанут совпадать и на выходе суммирующего устройства появится разностный сигнал, длительность которого зависит от величины смещения пластины отражателя как это показано на фиг. 2, где временная ось 1 соответствует приходу импульсов на суммирующее устройство от приемника, а временная ось 2 - от передатчика. Временная ось 3 соответствует сигналу на выходе суммирующего устройства. Предварительно перед началом измерений должна быть произведена градуировка измерительного прибора. При градуировке производят фиксированное давление на отражатель при условии его экранирования от внешнего поля и фиксируется величина постоянной составляющей на выходе суммирующего устройства. В результате выявляется и запоминается однозначное соответствие величины постоянной составляющей сигнала на выходе суммирующего устройства и величины давления на отражатель. При удалении экрана и воздействии на отражатель внешних электромагнитных полей величина смещения пластины отражателя будет приведена к однозначному соответствию определенной ранее величине давления и по формуле I=0,5рс рассчитана величина интенсивности электромагнитной волны в данной точке измерения.
Таким образом, реализация предлагаемого способа позволяет достичь поставленной цели - определить значение интенсивности суммарной электромагнитной волны в заданной точке пространства.
Claims (1)
- Способ определения интенсивности суммарной электромагнитной волны заключается в том, что устанавливают измерительный прибор на прочном основании таким образом, чтобы он имел возможность ориентировки отражателя как в горизонтальной плоскости для измерения интенсивности поля в вертикальном направлении, так и в вертикальной плоскости для измерения интенсивности поля в горизонтальном направлении, при этом измерительный прибор закрыт проводящим экраном для исключения воздействия внешних электромагнитных полей на отражатель, при этом перед началом измерений предварительно производят градуировку измерительного прибора, при которой производят фиксированное давление на отражатель при условии его экранирования от внешнего поля и фиксируют величину постоянной составляющей на выходе суммирующего устройства, в результате чего выявляется и запоминается однозначное соответствие величины постоянной составляющей сигнала на выходе суммирующего устройства и величины давления на отражатель, при помощи передатчика формируют лазерный луч, модулированный импульсами, который после отражения от внутренней стороны отражателя попадает на входную часть приемника, демодулируется и импульсы прямоугольной формы попадают на суммирующее устройство, на второй вход суммирующего устройства через линию задержки подается импульс от передатчика, имеющий противоположную фазу и одинаковую амплитуду, с помощью регулируемой задержки в начале измерений при закрытом экране импульсы совмещают по времени, так чтобы на выходе суммирующего устройства сигнал отсутствовал, снимают экран, под воздействием внешних электромагнитных полей возникает эффект давления энергии этих полей на отраженную поверхность пластины отражателя, что приводит к смещению пластины отражателя и сокращению расстояния пути луча от передатчика до приемника, и по формуле I=0,5рс рассчитывают величину интенсивности электромагнитной волны в данной точке измерения, где I - интенсивность электромагнитной волны, р - величина давления, с - скорость света в свободном пространстве.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119835A RU2712753C2 (ru) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Способ определения интенсивности суммарной электромагнитной волны |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119835A RU2712753C2 (ru) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Способ определения интенсивности суммарной электромагнитной волны |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018119835A RU2018119835A (ru) | 2019-11-29 |
| RU2018119835A3 RU2018119835A3 (ru) | 2019-11-29 |
| RU2712753C2 true RU2712753C2 (ru) | 2020-01-31 |
Family
ID=68834113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018119835A RU2712753C2 (ru) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | Способ определения интенсивности суммарной электромагнитной волны |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2712753C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5049816A (en) * | 1990-05-31 | 1991-09-17 | Texas Instruments Incorporated | Semiconductor substrate minority carrier lifetime measurements |
| US5903157A (en) * | 1995-02-06 | 1999-05-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Measuring system for enclosed high-voltage switchgear |
| RU2337370C1 (ru) * | 2007-04-16 | 2008-10-27 | Юрий Степанович Рыбников | Способ и устройство для измерения напряженности электромагнитного поля |
| RU2510511C2 (ru) * | 2008-02-20 | 2014-03-27 | Майкровейв Вижен | Устройство и способ для определения, по меньшей мере, одной величины, характеризующей электромагнитное излучение исследуемого объекта |
-
2018
- 2018-05-29 RU RU2018119835A patent/RU2712753C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5049816A (en) * | 1990-05-31 | 1991-09-17 | Texas Instruments Incorporated | Semiconductor substrate minority carrier lifetime measurements |
| US5903157A (en) * | 1995-02-06 | 1999-05-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Measuring system for enclosed high-voltage switchgear |
| RU2337370C1 (ru) * | 2007-04-16 | 2008-10-27 | Юрий Степанович Рыбников | Способ и устройство для измерения напряженности электромагнитного поля |
| RU2510511C2 (ru) * | 2008-02-20 | 2014-03-27 | Майкровейв Вижен | Устройство и способ для определения, по меньшей мере, одной величины, характеризующей электромагнитное излучение исследуемого объекта |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018119835A (ru) | 2019-11-29 |
| RU2018119835A3 (ru) | 2019-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| IL261489A (en) | Optical Pasograms for Lidar Vibrometry | |
| US10761205B2 (en) | Systems for determining target direction and methods therefor | |
| RU2712753C2 (ru) | Способ определения интенсивности суммарной электромагнитной волны | |
| RU2271019C1 (ru) | Способ компенсации фазовых набегов сигнала в бортовой радиолокационной системе и бортовая радиолокационная система с синтезированной апертурой антенны для летательных аппаратов | |
| KR100661748B1 (ko) | Ｆｍｃｗ 레이더의 누설신호 제거장치 | |
| RU2111506C1 (ru) | Устройство для дистанционного измерения отражательных свойств объектов сложной формы в свч диапазоне радиоволн | |
| RU2015112525A (ru) | Способ измерения эффективной поверхности рассеяния объектов в экспресс-режиме в условиях естественного фона радиолокационными средствами и устройство для его осуществления | |
| Lee et al. | Experiments on Bragg and non‐Bragg scattering using single‐frequency and chirped radars | |
| JPH0228116B2 (ru) | ||
| JP7396630B2 (ja) | 測距装置および測距方法 | |
| RU2530542C1 (ru) | Способ и устройство измерения угловой высоты объекта поиска в обзорных нелинейных радиолокаторах | |
| US3355934A (en) | Vibration measurment with coherent light | |
| RU2212683C2 (ru) | Способ обработки радиолокационного сигнала | |
| RU2267743C1 (ru) | Бесконтактный способ определения расстояний до объекта и устройство для его осуществления | |
| JP3835035B2 (ja) | レーダ断面積計測装置 | |
| Cassidy | Compensating For Point Response Degradation In A High Resolution FMCW Imaging Radar | |
| RU2568408C1 (ru) | Способ измерения параметров антенных систем с использованием метода пространственно-временной селекции и системы автоматизированной настройки для его осуществления | |
| Nohmi | Development of vibration-imaging radar (VirA) | |
| RU2267139C2 (ru) | Способ зондирования атмосферы или океана | |
| JP2000171232A (ja) | 超音波計測装置 | |
| US3366954A (en) | Spectrographical range finder | |
| RU2191405C1 (ru) | Способ определения радиальной скорости объекта | |
| Guarnieri et al. | Accurate monitoring of pipe and structural vibrations by remote radar observations | |
| RU2661488C1 (ru) | Способ измерения расстояния | |
| RU2009452C1 (ru) | Устройство для дистанционного определения параметров вибрирующих объектов |