RU2734902C1 - Method of measuring input and mutual resistance of antennas in frequency band - Google Patents
Method of measuring input and mutual resistance of antennas in frequency band Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734902C1 RU2734902C1 RU2020114033A RU2020114033A RU2734902C1 RU 2734902 C1 RU2734902 C1 RU 2734902C1 RU 2020114033 A RU2020114033 A RU 2020114033A RU 2020114033 A RU2020114033 A RU 2020114033A RU 2734902 C1 RU2734902 C1 RU 2734902C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- antennas
- measuring
- measurements
- antenna
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/08—Measuring resistance by measuring both voltage and current
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике антенных измерений и радиоизмерений и предназначено для автоматизированного измерения входного и взаимного сопротивления антенн в широком диапазоне частот.The invention relates to the technique of antenna measurements and radio measurements and is intended for automated measurement of the input and mutual resistance of antennas in a wide frequency range.
Известен способ определения комплексного сопротивления двухполюсника в диапазоне частот (АС №2080609, G01R 27/00, 27.05.1997). Способ заключается в подведении синусоидального сигнала заданной частоты к исследуемой антенне через последовательно подключенное эталонное активное сопротивление, проведении двух циклов измерения падения напряжения на нем при последовательно подключенной и отключенной эталонной емкости с дальнейшим вычислением составляющих комплексного сопротивления.A known method for determining the complex resistance of a two-terminal network in the frequency range (AC No. 2080609, G01R 27/00, 05/27/1997). The method consists in supplying a sinusoidal signal of a given frequency to the antenna under investigation through a series-connected reference active resistance, carrying out two cycles of measuring the voltage drop across it with a series-connected and disconnected reference capacitance with further calculation of the complex impedance components.
Недостатками данного способа является существенное время проведения измерений на каждой заданной частоте исследуемого диапазона, которое определяется необходимостью проведения двух циклов измерений и выполнения перекоммутации схемы в процессе проведения измерений, что, в свою очередь, затрудняет процесс автоматизации измерений, а также описанный способ обладает низкой помехоустойчивостью, связанной с отсутствием частотной избирательности проведения измерений.The disadvantages of this method are the significant time for carrying out measurements at each given frequency of the investigated range, which is determined by the need to carry out two measurement cycles and perform re-switching of the circuit during the measurement, which, in turn, complicates the process of automation of measurements, and the described method has low noise immunity. associated with the lack of frequency selectivity of measurements.
Известен способ измерения антенного импеданса, описанный в патенте США №6326929, G01R 27/02, 04.12.2001. Суть способа состоит в подведении сигнала к исследуемой антенне и в том, что при проведении измерений на каждой частоте, сначала вместо исследуемой антенны подключается калибровочный резистор (близкий по величине к модулю сопротивления исследуемой антенны на заданной частоте) и производится измерение падения напряжения на нем и, при помощи измерительного трансформатора, протекающего через него тока. Далее, при помощи измерительного трансформатора и аттенюаторов, добиваются равенства падения напряжений на калибровочном резисторе и выходе измерительного трансформатора. Затем вместо калибровочного резистора подключают исследуемую антенну, и повторяют измерения. Вычисление модуля входного сопротивления антенны осуществляется путем умножения значения калибровочного резистора на отношение измеренных падений напряжений на антенне и выходе измерительного трансформатора. Аргумент входного сопротивления вычисляется через разложение сигналов напряжения и тока на квадратурную и синфазную составляющую (квадратурный демодулятор).A known method for measuring antenna impedance is described in US patent No. 6326929, G01R 27/02, 04.12.2001. The essence of the method consists in supplying a signal to the antenna under study and in the fact that when carrying out measurements at each frequency, first, instead of the investigated antenna, a calibration resistor is connected (close in value to the resistance modulus of the antenna under investigation at a given frequency) and the voltage drop across it is measured and, using a measuring transformer, current flowing through it. Further, with the help of a measuring transformer and attenuators, the voltage drop across the calibration resistor and the output of the measuring transformer are equal. Then, instead of the calibration resistor, connect the antenna under test, and repeat the measurements. The module of the antenna input impedance is calculated by multiplying the value of the calibration resistor by the ratio of the measured voltage drops across the antenna and the output of the measuring transformer. The input impedance argument is calculated by decomposing the voltage and current signals into a quadrature and in-phase component (quadrature demodulator).
Недостатками способа является существенное время проведения измерений, связанное с необходимостью проведения калибровки с выполнением перекоммутаций схемы для проведения измерения на каждой частоте исследуемого диапазона, что также ограничивает использование данного способа при автоматизации, и низкая помехоустойчивость проведения измерений, определяемая низкой частотной селективностью.The disadvantages of this method are the significant measurement time associated with the need for calibration with the implementation of re-commutation of the circuit for measurements at each frequency of the investigated range, which also limits the use of this method in automation, and low noise immunity of measurements, determined by low frequency selectivity.
Известен также способ измерения входного сопротивления антенн -метод вольтметра-амперметра (Попов О.В., Сосунов Б.В., Фитенко Н.Г., Хитров Ю.А. Методы измерения характеристик антенно-фидерных устройств. - Л.: ВАС, 1990 г., с. 41-42), выбранный в качестве прототипа. Суть способа состоит в подведении синусоидального сигнала заданной частоты к исследуемой антенне, настройки ее в резонанс на этой частоте с помощью добавочной эталонной переменной реактивности и измерении падения напряжения на ее зажимах и тока в ней. Реактивная составляющая входного сопротивления антенны при этом определяется по величине добавочной реактивности, а активная по отношению измеренных резонансных значений тока в измерительной цепи и напряжения на ее зажимах, при этом для определения активной составляющей требуется проведение двух циклов измерений при подключенной и закороченной исследуемой антенне для определения вносимого измерительной цепью активного сопротивления, с последующим определением активной части входного сопротивления антенны как разности сопротивлений при двух циклах измерений. Модификация данного способа также применима и для измерения взаимного сопротивления двух связанных антенн, которая заключается в возбуждении одной из антенн синусоидальным сигналом заданной частоты, измерении входных напряжений и токов в обеих антеннах, с последующим вычислением модуля взаимного сопротивления по закону Ома, а для определения фазового сдвига между измеряемыми напряжением и током в антеннах дополнительно используется фазометр.There is also known a method of measuring the input impedance of antennas - the voltmeter-ammeter method (Popov O.V., Sosunov B.V., Fitenko N.G., Khitrov Y.A. Methods for measuring the characteristics of antenna-feeder devices. - L .: YOU, 1990, pp. 41-42), selected as a prototype. The essence of the method consists in supplying a sinusoidal signal of a given frequency to the antenna under study, tuning it into resonance at this frequency using an additional reference variable reactance and measuring the voltage drop across its terminals and the current in it. In this case, the reactive component of the antenna input impedance is determined by the value of the additional reactivity, and the active component with respect to the measured resonant values of the current in the measuring circuit and the voltage at its terminals, while determining the active component requires two measurement cycles with the antenna under test connected and shorted to determine the introduced measuring circuit of active resistance, with the subsequent determination of the active part of the input resistance of the antenna as the difference in resistance for two measurement cycles. A modification of this method is also applicable for measuring the mutual resistance of two coupled antennas, which consists in exciting one of the antennas with a sinusoidal signal of a given frequency, measuring the input voltages and currents in both antennas, followed by calculating the mutual resistance modulus according to Ohm's law, and to determine the phase shift a phase meter is additionally used between the measured voltage and current in the antennas.
Недостатки этого способа схожи с предыдущими, и являются такими как: существенное время проведения измерений на заданной частоте исследуемого диапазона, связанное с необходимостью проведения двух циклов измерений, выполнения перекоммутации и настройки схемы в резонанс на каждой частоте проведения измерений, что, соответственно, затрудняет использование данного способа для автоматизации процесса измерений, а также низкая помехоустойчивость, ввиду отсутствия частотной селективности проведения измерений. При использовании способа для измерения взаимного сопротивления связанных антенн, требуется внесение значительных изменений в схему проведения измерений и дополнительного использования фазометра.The disadvantages of this method are similar to the previous ones, and are as follows: a significant time for carrying out measurements at a given frequency of the investigated range, associated with the need to carry out two measurement cycles, perform re-commutation and adjust the circuit to resonance at each measurement frequency, which, accordingly, makes it difficult to use this methods for automating the measurement process, as well as low noise immunity, due to the lack of frequency selectivity of measurements. When using the method for measuring the mutual impedance of coupled antennas, it is required to make significant changes in the measurement scheme and additional use of a phase meter.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа измерения входного и взаимного сопротивления антенн, позволяющего сократить время проведения измерений в рабочем диапазоне частот, легко поддающегося автоматизации, обладающего повышенной помехоустойчивостью, а также позволяющего проводить измерения входного и взаимного сопротивления связанных антенн без внесения существенных изменений в схему проведения измерений.The technical objective of the present invention is to develop a method for measuring the input and mutual resistance of antennas, which makes it possible to reduce the time of measurements in the operating frequency range, easily amenable to automation, having increased noise immunity, and also allowing measurements of the input and mutual resistance of coupled antennas without making significant changes to the circuit measurements.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в способе измерения входного и взаимного сопротивления антенн, включающем подведение сигнала к первой антенне, измерение входных напряжений и токов в обеих антеннах и вычисление сопротивлений по закону Ома первую антенну возбуждают последовательностью биполярных прямоугольных импульсов длительностью Тсиг, производят аналого-цифровое преобразование измеренных величин с частотой дискретизации Fд в числовые последовательности данных во временной области u[n] и i[n], преобразуют их в числовые последовательности данных в частотной области U[k] и I[k] путем быстрого преобразование Фурье (БПФ), где n и k - целочисленные индексные переменные, изменяющиеся в пределах от 0 до (Тсиг⋅Fд-1), вычисляют модуль и аргумент входного/взаимного сопротивления антенн, следующим образом:The essence of the proposed method lies in the fact that in the method of measuring the input and mutual resistance of antennas, including the supply of a signal to the first antenna, measuring the input voltages and currents in both antennas and calculating the resistances according to Ohm's law, the first antenna is excited by a sequence of bipolar rectangular pulses of duration T sig , produced analog-digital conversion of measured values with sampling frequency F d into numerical data sequences in the time domain u [n] and i [n], convert them into numerical data sequences in the frequency domain U [k] and I [k] by fast Fourier transform (FFT), where n and k are integer index variables ranging from 0 to (T sig ⋅F d -1), calculate the modulus and argument of the input / mutual resistance of the antennas, as follows:
где: ƒ=k/Тсиг - частота, на которой определяется сопротивление.where: ƒ = k / T sig - the frequency at which the resistance is determined.
Последовательность биполярных прямоугольных импульсов, в качестве измерительного сигнала возбуждающего исследуемую антенну, выбрана исходя из того, что данная последовательность имеет наибольшее количество гармонических составляющих в исследуемом диапазоне частот, что позволяет проводить измерения не только на несущей частоте, но и на высших гармониках измерительного сигнала.The sequence of bipolar rectangular pulses, as a measuring signal exciting the antenna under study, was selected on the basis that this sequence has the largest number of harmonic components in the investigated frequency range, which allows measurements not only at the carrier frequency, but also at the higher harmonics of the measuring signal.
На фиг. 1 представлена структурная схема реализации заявленного способа измерения входного и взаимного сопротивления антенн, где представлены: генератор измерительных сигналов (1), соединенный с ПЭВМ (2), выход которого является входом для подключения первой антенны (6), измерительные устройства тока (3) и напряжения (4), подключенные к входам первой (6) и второй (7) антенн, выходы которых подключены к АЦП (5), подключенному к ПЭВМ (2).FIG. 1 shows a block diagram of the implementation of the claimed method for measuring the input and mutual resistance of antennas, where are presented: a measuring signal generator (1) connected to a PC (2), the output of which is an input for connecting the first antenna (6), current measuring devices (3) and voltage (4) connected to the inputs of the first (6) and second (7) antennas, the outputs of which are connected to the ADC (5) connected to the PC (2).
Входящие в структурную схему, представленную на фиг. 1, элементы имеют следующее назначение.Included in the block diagram shown in FIG. 1, the elements have the following purpose.
Генератор измерительных сигналов (1) - является источником измерительного сигнала - последовательности биполярных прямоугольных импульсов, регулируемых по частоте, скважности и амплитуде (параметры импульсов выбираются исходя из максимального гармонического состава колебаний в исследуемом диапазоне частот), которым возбуждается первая антенна (6), управляется от ПЭВМ (2);The generator of measuring signals (1) is a source of a measuring signal - a sequence of bipolar rectangular pulses, adjustable in frequency, duty cycle and amplitude (pulse parameters are selected based on the maximum harmonic composition of oscillations in the investigated frequency range), which excites the first antenna (6), is controlled from PC (2);
ПЭВМ (2) - персональная ЭВМ или ноутбук, предназначена для обработки сигналов (проведения расчета входного/взаимного сопротивления антенн) с выхода АЦП (5) и управления управляемым генератором тестовых сигналов (1);PC (2) - personal computer or laptop, designed for signal processing (calculating the input / mutual resistance of antennas) from the ADC output (5) and control of a controlled test signal generator (1);
Измерительное устройство тока (3) - устройство, предназначенное для измерения тока протекающего в антеннах (6) и (7) (например бесконтактный датчик тока на эффекте Холла) с коэффициентом передачи КПТ(f);Current measuring device (3) - a device designed to measure the current flowing in antennas (6) and (7) (for example, a non-contact current sensor on the Hall effect) with a transmission coefficient K PT (f);
Измерительное устройство напряжения (4) - устройство, предназначенное для измерения падения напряжения на зажимах антенн (6) и (7) (например датчик напряжения на эффекте Холла) с коэффициентом передачи КПН(ƒ);Voltage measuring device (4) - a device designed to measure the voltage drop at the terminals of antennas (6) and (7) (for example, a Hall effect voltage sensor) with a transfer coefficient K PN (ƒ);
АЦП (5) - аналогово-цифровой преобразователь, предназначенный для преобразования аналоговых сигналов тока и напряжения, поступающих с измерительных устройств (3) и (4), в цифровой вид (числовые последовательности данных во временной области u[n] и i[n]);ADC (5) is an analog-to-digital converter designed to convert analog current and voltage signals from measuring devices (3) and (4) into digital form (numerical sequences of data in the time domain u [n] and i [n] );
Первая антенна (6) - исследуемая антенна;The first antenna (6) is the antenna under study;
Вторая антенна (7) - связанная с первой антенна (при измерении взаимного сопротивления связанных антенн).The second antenna (7) is connected to the first antenna (when measuring the mutual resistance of the coupled antennas).
Коэффициенты передачи измерительных устройств КПТ(ƒ), КПН(ƒ) и разность фазовых сдвигов С(ƒ), вносимая этими устройствами, в общем случае имеют зависимость от частоты. Для определения этих коэффициентов передачи и разности фазовых сдвигов необходимо откалибровать измерительный тракт в исследуемом диапазоне частот на эталонное активное сопротивление и занести полученные результаты в память ПЭВМ (калибровка измерительного тракта проводится однократно).The transmission coefficients of the measuring devices К ПТ (ƒ), К ПН (ƒ) and the difference of phase shifts С (,) introduced by these devices, in the general case, have a dependence on frequency. To determine these transmission coefficients and the difference in phase shifts, it is necessary to calibrate the measuring path in the investigated frequency range to the reference active resistance and enter the results obtained into the PC memory (the measuring path is calibrated once).
Таким образом, при практической реализации способа, модуль и аргумент входного/взаимного сопротивления антенн вычисляется следующим образом:Thus, in the practical implementation of the method, the modulus and argument of the input / mutual resistance of the antennas are calculated as follows:
где: КПТ(ƒ), КПН(ƒ) - коэффициенты передачи измерительных устройств тока и напряжения соответственно;where: К ПТ (ƒ), К ПН (ƒ) - transmission factors of current and voltage measuring devices, respectively;
C(ƒ) - разность фазовых сдвигов вносимая измерительными устройствами тока и напряжения.C (ƒ) is the difference in phase shifts introduced by current and voltage measuring devices.
Применение в качестве измерительных устройств датчиков на эффекте Холла, позволяет пренебречь частотными зависимостями коэффициентов передачи и разности фазовых сдвигов при проведении измерений в рабочем диапазоне частот антенн. Диапазон частот, на которых возможно применение данного способа ограничен частотным диапазоном применяемых измерительных устройств тока (3) и напряжения (4) и частой дискретизации АЦП (5). Например, датчики тока и напряжения на эффекте Холла, в настоящее время, имеют частотный диапазон до 1 МГц, а частота дискретизации существующих АЦП значительно выше и достигает 1000 МГц и более. Использование в качестве измерительных устройств трансформаторов позволит расширить частотный диапазон применения заявленного способа, но в этом случае будут сказываться зависимости коэффициентов передачи и фазового сдвига от частоты, что несколько усложнит алгоритм обработки данных.The use of Hall effect sensors as measuring devices makes it possible to neglect the frequency dependences of the transmission coefficients and the difference in phase shifts when carrying out measurements in the operating frequency range of antennas. The range of frequencies at which it is possible to use this method is limited by the frequency range of the used measuring devices of current (3) and voltage (4) and the frequency of ADC sampling (5). For example, Hall effect current and voltage sensors currently have a frequency range of up to 1 MHz, and the sampling rate of existing ADCs is much higher and reaches 1000 MHz or more. The use of transformers as measuring devices will allow to expand the frequency range of application of the claimed method, but in this case, the dependence of the transmission coefficients and phase shift on frequency will affect, which will somewhat complicate the data processing algorithm.
При измерении входного сопротивления антенны (6) измерительные устройства тока (3) и напряжения (4) подключаются непосредственно на вход исследуемой антенны (6), при измерении взаимного сопротивления связанных антенн, наводимого первой (6) антенной во вторую (7) - Z12, измерительное устройство напряжения (4) подключается ко второй антенне (7), при этом она находится в режиме холостого хода (XX), а при измерении взаимного сопротивления, наводимого второй антенной (7) в первую (6) - Z21, вместо измерительного устройства напряжения (4) ко второй антенне подключается измерительное устройство тока (3), при этом она находится в режиме короткого замыкания (КЗ).When measuring the input impedance of the antenna (6), the current (3) and voltage (4) measuring devices are connected directly to the input of the antenna under study (6), when measuring the mutual resistance of the coupled antennas induced by the first (6) antenna into the second (7) - Z 12 , the voltage measuring device (4) is connected to the second antenna (7), while it is in no-load mode (XX), and when measuring the mutual resistance induced by the second antenna (7) in the first (6) - Z 21 , instead of the measuring voltage device (4), a current measuring device (3) is connected to the second antenna, while it is in short-circuit (SC) mode.
Возбуждение первой антенны (6) осуществляется последовательностью биполярных прямоугольных импульсов от генератора измерительных сигналов (1), управляемого от ПЭВМ (2). С помощью измерительных устройств напряжения (4) и тока (3), подключенных к антеннам (6) и (7), производится измерение входного напряжения и тока в обеих антеннах, АЦП (5) производит аналого-цифровое преобразование измеренных величин напряжения и тока, в исходные числовые последовательности данных во временной области, записываемые в ПЭВМ (2) где применяется быстрое преобразование Фурье для обеих последовательностей, представляющее обе величины в виде числовых последовательностей данных в частотной области и вычисление входного/взаимного сопротивления антенн по закону Ома.The excitation of the first antenna (6) is carried out by a sequence of bipolar rectangular pulses from a measuring signal generator (1), controlled by a PC (2). With the help of voltage (4) and current (3) measuring devices connected to the antennas (6) and (7), the input voltage and current in both antennas are measured, the ADC (5) performs analog-to-digital conversion of the measured voltage and current values, in the original numerical sequences of data in the time domain, recorded in a PC (2) where the fast Fourier transform is applied for both sequences, representing both values in the form of numerical data sequences in the frequency domain and the calculation of the input / mutual resistance of the antennas according to Ohm's law.
Пример формы и спектрального состава импульсов напряжения и тока при работе генератора измерительных сигналов (1) на антенну низкочастотного диапазона (6) на частоте 8 Гц, имеющую в рабочем диапазоне частот (8-200 Гц) входное сопротивление индуктивного характера, приведены на фиг. 2. (форма импульсов напряжения и тока), фиг. 3 (спектральный состав импульсов напряжения) и фиг. 4 (спектральный состав импульсов тока). Из рисунков видно, что при работе генератора измерительных сигналов на антенну индуктивного характера форма импульсов тока приближается к треугольной, и что, даже при такой форме измерительного сигнала, амплитуд гармонических составляющих кратных частоте сигнала 8 Гц (нечетные гармоники) достаточно для проведения измерения в рабочем диапазоне частот антенны 8-200 Гц.An example of the shape and spectral composition of voltage and current pulses during operation of the measuring signal generator (1) to a low-frequency range antenna (6) at a frequency of 8 Hz, having an inductive input impedance in the operating frequency range (8-200 Hz), are shown in Fig. 2. (shape of voltage and current pulses), Fig. 3 (spectral composition of voltage pulses) and FIG. 4 (spectral composition of current pulses). It can be seen from the figures that when the generator of measuring signals is operating on an antenna of an inductive nature, the shape of the current pulses approaches triangular, and that, even with such a form of the measuring signal, the amplitudes of the harmonic components are multiples of the signal frequency of 8 Hz (odd harmonics) are sufficient for measuring in the operating range antenna frequencies 8-200 Hz.
В приведенном примере, при измерении входного сопротивления антенны в диапазоне частот от 8 до 200 Гц, при проведении измерений, выбирались следующие значения параметров:In the given example, when measuring the input impedance of the antenna in the frequency range from 8 to 200 Hz, during measurements, the following parameter values were selected:
Fд=400 Гц - удвоенная (из-за эффекта симметрии спектра) максимальная частота исследуемого диапазона;F d = 400 Hz - doubled (due to the effect of spectrum symmetry) maximum frequency of the investigated range;
Тсиг=1/8 с - величина обратная частоте генератора (разрешающая способность по частоте при этом будет 8 Гц, измерения будут проводиться только на частотах кратных 8 Гц - частоте генератора и гармониках);T sig = 1/8 s is the reciprocal of the generator frequency (the frequency resolution in this case will be 8 Hz, measurements will be carried out only at frequencies multiples of 8 Hz - the generator frequency and harmonics);
N=Тсиг⋅Fд=50 - объем выборки;N = T sig ⋅F d = 50 - sample size;
n и k - изменяются от 0 до N-1 (от 0 до 49).n and k - range from 0 to N-1 (from 0 to 49).
При этом максимальная частота исследуемого диапазона будет равняться (8⋅(N-1))/2 Гц=196 Гц, а в действительности 192 Гц (частота кратная 8 Гц, 24-я гармоника), а с учетом того, что в спектре биполярной прямоугольной последовательности импульсов присутствуют только нечетные гармоники, то для проведения измерений в диапазоне до 200 Гц (25-я гармоника) частоту дискретизации следует выбирать равной 408 Гц.In this case, the maximum frequency of the investigated range will be equal to (8⋅ (N-1)) / 2 Hz = 196 Hz, but in reality 192 Hz (a multiple of 8 Hz, the 24th harmonic), and taking into account the fact that in the spectrum of the bipolar Since only odd harmonics are present in a rectangular pulse train, then for measurements in the range up to 200 Hz (25th harmonic), the sampling frequency should be selected equal to 408 Hz.
Применение в качестве измерительного сигнала, возбуждающего первую антенну (6), последовательности биполярных прямоугольных импульсов и указанного алгоритма обработки данных позволяют проводить измерение входного/взаимного сопротивления антенн в широком диапазоне частот (на несущей частоте и высших гармониках сигнала) за один цикл (одно измерение) без изменения частоты генератора измерительных сигналов (1) и перекоммутации схемы.The use of a sequence of bipolar rectangular pulses and the specified data processing algorithm as a measuring signal exciting the first antenna (6) makes it possible to measure the input / mutual impedance of antennas in a wide frequency range (at the carrier frequency and higher signal harmonics) in one cycle (one measurement) without changing the frequency of the measuring signal generator (1) and switching the circuit.
В общем случае в заявленном способе измерения допускается использовать любую форму измерительного сигнала, разница лишь в том, что чем больше гармонический состав сигнала, тем более широкий частотный диапазон можно охватить за одно измерение.In the general case, in the claimed measurement method, it is allowed to use any form of the measuring signal, the only difference is that the greater the harmonic composition of the signal, the wider the frequency range can be covered in one measurement.
В качестве генератора сигналов также может использоваться штатное радиопередающее устройство, подключаемое к антенне (при соответствующем подборе измерительных устройств тока и напряжения), сигнал которого может использоваться в качестве измерительного, а измерение сопротивлений может проводиться во время работы радиостанции на излучение.A standard radio transmitting device connected to the antenna (with appropriate selection of current and voltage measuring devices) can also be used as a signal generator, the signal of which can be used as a measuring one, and the resistance measurement can be carried out while the radio station is operating on radiation.
Таким образом, заявленный способ позволяет сократить время проведения измерений входного/взаимного сопротивления антенн в рабочем диапазоне частот до режима «реального» (с задержкой на запись выборки и обработку данных) времени. Применение быстрого преобразования Фурье при обработке данных позволяет повысить частотную избирательность (селективность) заявленного способа по сравнению с аналогами и, соответственно, повысить помехоустойчивость проведения измерений. Применение указанной схемы позволяет автоматизировать процесс проведения измерений и унифицировать схемы проведения измерений входного и взаимного сопротивлений антенн.Thus, the claimed method makes it possible to reduce the time for making measurements of the input / mutual resistance of antennas in the operating frequency range to the "real" mode (with a delay for recording the sample and processing data) time. The use of fast Fourier transform in data processing makes it possible to increase the frequency selectivity (selectivity) of the claimed method in comparison with analogues and, accordingly, to increase the noise immunity of measurements. The use of this scheme makes it possible to automate the measurement process and unify the schemes for measuring the input and mutual resistance of antennas.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020114033A RU2734902C1 (en) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | Method of measuring input and mutual resistance of antennas in frequency band |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020114033A RU2734902C1 (en) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | Method of measuring input and mutual resistance of antennas in frequency band |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2734902C1 true RU2734902C1 (en) | 2020-10-26 |
Family
ID=72949088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020114033A RU2734902C1 (en) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | Method of measuring input and mutual resistance of antennas in frequency band |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2734902C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU207513U1 (en) * | 2021-05-17 | 2021-10-29 | Алексей Васильевич Стремлин | Meter of input and mutual resistance of antennas in the frequency range |
| CN114357367A (en) * | 2021-12-02 | 2022-04-15 | 国网河南省电力公司经济技术研究院 | Transformer substation mutual resistance fast Fourier transform method suitable for direct-current magnetic bias evaluation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1806394C (en) * | 1990-01-08 | 1993-03-30 | Московский институт радиотехники, электроники и автоматики | Method and device for detecting heralds of tectonic activity |
| US6326929B1 (en) * | 1999-08-24 | 2001-12-04 | Thomson-Csf | Method and device for the measurement of antenna impedance |
| RU68820U1 (en) * | 2007-07-02 | 2007-11-27 | Ставропольский военный институт связи ракетных войск | DEVICE CORRECTION DEVICE FOR ANALOG-DIGITAL CONVERSION |
| RU2317559C1 (en) * | 2006-06-05 | 2008-02-20 | Игорь Алексеевич Озеров | Method of measurement of complex resistances of multi-port network |
-
2020
- 2020-04-03 RU RU2020114033A patent/RU2734902C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU1806394C (en) * | 1990-01-08 | 1993-03-30 | Московский институт радиотехники, электроники и автоматики | Method and device for detecting heralds of tectonic activity |
| US6326929B1 (en) * | 1999-08-24 | 2001-12-04 | Thomson-Csf | Method and device for the measurement of antenna impedance |
| RU2317559C1 (en) * | 2006-06-05 | 2008-02-20 | Игорь Алексеевич Озеров | Method of measurement of complex resistances of multi-port network |
| RU68820U1 (en) * | 2007-07-02 | 2007-11-27 | Ставропольский военный институт связи ракетных войск | DEVICE CORRECTION DEVICE FOR ANALOG-DIGITAL CONVERSION |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU207513U1 (en) * | 2021-05-17 | 2021-10-29 | Алексей Васильевич Стремлин | Meter of input and mutual resistance of antennas in the frequency range |
| CN114357367A (en) * | 2021-12-02 | 2022-04-15 | 国网河南省电力公司经济技术研究院 | Transformer substation mutual resistance fast Fourier transform method suitable for direct-current magnetic bias evaluation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8841923B1 (en) | Device and method for performing remote frequency response measurements | |
| US7801505B2 (en) | Multipulse/multitone mixing receiver | |
| CN106066425B (en) | A kind of impedance measurement device and its method for realizing compensation for calibrating errors | |
| RU2734902C1 (en) | Method of measuring input and mutual resistance of antennas in frequency band | |
| JP2014103671A (en) | Calibration method of rf signal source and amplitude flatness and phase linearity calibration unit | |
| RU2737415C1 (en) | Concrete construction probing using electromagnetic waves | |
| Cataliotti et al. | Improvement of Hall effect current transducer metrological performances in the presence of harmonic distortion | |
| CN103913633A (en) | High-spectrum-resolution phase spectrum measuring device and method based on multi-frequency sinusoidal signals | |
| US5508617A (en) | Electric power measuring apparatus and method | |
| US7030627B1 (en) | Wideband complex radio frequency impedance measurement | |
| JPWO2008081713A1 (en) | Signal quality measurement device, spectrum measurement circuit, program | |
| CN106483445B (en) | A kind of built-in measurement method and device of wideband circuit phase nonlinear distortion | |
| Pirola et al. | Microwave measurements part I: Linear measurements | |
| CN106199285B (en) | Capacitance characteristic measuring equipment and method under any alternating current carrier | |
| RU207513U1 (en) | Meter of input and mutual resistance of antennas in the frequency range | |
| Rybski et al. | Characterization of a digitizer for a low value resistor calibration system in the audio-frequency band | |
| RU2269789C1 (en) | Method for determining position of electric relay and communication lines disruption and device for realization of said method | |
| Zhou et al. | Thermal transfer standard calibrations using a pulse-driven AC Josephson voltage standard | |
| Bergsten et al. | An electrical power reference system up to 1 MHz | |
| RU2520956C2 (en) | Digital meter of amplitude frequency response | |
| Slomovitz et al. | A power standard system for calibration of power analyzers | |
| Slomovitz et al. | Standard for calibrating harmonic measuring systems | |
| SU945823A1 (en) | Device for determination of two-terminal network equivalent circuit parameters | |
| Yang et al. | High accuracy and traceable power quality instrument calibration using high-speed digitizing technique | |
| Andris et al. | Sensitivity analysis of the simply noise-matched receiving coil for NMR experiments |