Способ измерения напряженности электромагнитного поля источника излучения при наличии в ближней зоне переизлучающих объектов

(191 (11) 01 К 29/О ЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 621.317:621.396,67(088.8) (56) Гармаш В.Н. и др. Численные методы решения некоторых задач восстановления характеристик излучающих систем по измеренным полям в дальней и ближней. зонах, - В сб, статей по прикладной электродинамике. - М,( Высшая школа, 1983, вып.5, с, 98-111.Труды института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. Пер. с анг. Т. 455, 1967, 1(р 6, с. 353.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГОПОЛЯ ИСТОЧНИКА ИЗБЛИЖНЕЙ ЗОНЕ ПЕРЕИЗЛУЧАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при радиотехнических измерениях. Цельизобретения - упрощение процесса измерения напряженности электромагнитного поля (НП). Измеренная НП в каждой точке ближней эоны - результат алгебраического сложения составляющей поля самого источника излучения и составляющих, обусловленных переот" ражением каждым объектом. Искомаяистинная НП у источника излученияопределена через известные величины г,у г (г - расстояние от точки измерения до точки излучения поля) и измеренные прибором значения НП 1, и 1. В общем. случае при и переотражающих объектах (где п)1, принебрегая й вторичными переотражениями) получим систему ив (2 пе 1) уравнений с т 2 п+1)неизвестными, в которых известныевеличины - расстояния до точек изме- Сй рения и значения НП в них, а неизвест ные - коэффициенты отражения от пере- отражающих объектов и искомая истинная НП излучателя. 2 ил.4 йИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться при радиотехнических измерениях.Цель изобретения - упрощение про 5цесса измерения напряженности электромагнитного поля.На фиг. 1 и 2 показано взаимноерасположение источника излучения, переизлучающих объектов и точек измерения для случая одного и двух переизлучающих объектов соответственно.Способ реализуется следующим образом.В ближней зоне зависимость напряженности излучаемого электрического поля от расстояния до излучающегоустройства определяется соотношением1=г Е,где Е - напряженность излучаемого поля в месте излучения; г -расстояние от точки измерения до точки излучения поля.Во всех точках ближней зоны полесинфазно. Следовательно, напряженность поля в точке 1 (фиг.1) опреде" 25ляется суммой напряженности поля,создаваемого самим источником излучения О (1,), и напряженности поля этого .источника, отраженного от объекта 1 (1), с учетом знака и величиныкоэффипиента отражения.Следовательно,1 1 о 11где 1, - измеренная результирующаянапряженность поля в точке 1;-1 о г1=1 сЕ;К - результирующий коэффициентослабления исходного поля Е,определяемый ослаблением поля 40источника из-за удаления отражающего объекта от источника и точки 1, а также ослаблением поля при переотражении. 45Аналогичные соотношения получаются для точки 2 (фиг. 1)1 а 1 о+1 у ргде 1=г Е;1 г =1 сЕ;501 - измеренное значение напряженности поля в точке 2.1Подставляя значения 11 г,1, и 1получаем1,=г, Е+1 с, Е;Учитывая кубический закон спадания поля в ближней зоне и расположение точек 1 и 2 (фиг.1) в створе иэ 1 =гЕ+1 с Е+1 с т Е= г Е+1 сЕ+1 сЕ;+(2 ьг)з 1 с Е+(2 ьг )1 с, Е,где 1,1,1 измеренные значениянапряженности поляточек 1 - 5.коэффициент ослабленияполя, отраженного объектом 1 в точке 1;коэффициент ослабленияполя, отраженного объектом 11 в точке 1;коэффициент ослабления поля, отраженногообъектом 11 в точке 2;,коэффициент ослабленияполя, отраженного объектом 11 в точке 3; с лучателя и отражающего объекта, мож 1 саЕно записать,=к,Е, т.е, 1 с =ьг 1 с,Агзфгде Ьг=г -г т.е. отраженная часть поля (1 сЕ в соотношении для 1) спадает обратипропорционально третьей степени расстояния между точками 1 и 2. Подставляя полученное значение 1 с =Ьг, 1 с в выражение для 1 х получаем1,=г, Е+1 сЕ;1 =г Е+Ьгз 1 с ЕаРешая совместно два уравнения с двумя неизвестными (Е и К ), получаемЕ 1 А:А-3 ьз - фт.еискомая истинная напряженность поля у источника излучения определена через известные величины гг и измеренные прибором значения напряженности 1 и 1Аналогично определяется напряженность при двух и более отражающих объектах (соответственно, с большим числом уравнений).Взаимное расположение излучателя, отражающих объектов и точек приема для случая двух переотражающих объек-. тов 1 и 11 показано на фиг.2.Для этого случая имеем38 ф фС 2 фЧ соответствующие углы (фиг.2);измеренные в соответствующих точках 1 ф 1 тф ф 1+ Х 2 Ухтт У50 И +)з 14533коэффициент ослабле 3ния поля, отраженногообъектом 1 в точке 3;.коэффициент ослабления45поля, отраженного объектом 1 в точке 4;- коэффициент ослабленияполя, отраженного объектом 1 в точке 5.10(г =(гсозсгде (, - угол (фиг.2) между направлениями на объекты 1 и 11.Выражения для коэффициентов322 н ф 42 1 15с =(26 г) 21 с аналогичны выражению (ст=ьг(с, указанному для случая одного переотражающего объекта и вычисляемому через соот-,20 ветствующие проекции 4 г.Совместным решением полученных пяти уравнений для пяти неизвестных (с(ст,(с, 1 си Е) определяется ЕВ общем случае при и переотражаю щих объектах (где п)1), принебрегая вторичными переотражениями, получаем систему из 2 п+1 уравнений с 2 п+1 неизвестными, из которых одно значение Е и 2 п неизвестных значений 30с(с (стс)1, =а,К+Ьч х, Е+Ь тх,Е+,,++Ь х Е; 351 т+ =атЕ+Ь(т+0, ст+ + +Ь(т ) т х(т- фЬ(т+1 х (тф)ЕфЕ++Ьгде. а =г ат гтфат, гтФ х, х,х , - коэффициенты ослабтфления поля всех источников в точке 1(выражаемые аналогично соотношениюдля случая двух переотражающих объектов); т.е. х, =(с,хт -К 2х -к в- аналогичные коэффициенты для точки 2; х ,х , - аналогичные коэффициенты для точки 2 (2 п+1); 55- соответственно коэф фициенты, равныенапряженности поля.Разделив левые и правые части.последней системы уравнений на Е и перенося свободный член в правую часть, получаем1,Е -Ьх -Ьтхтф Ьпс =а,;1 тЕ -Ътхт,-Ь 2 х 22 ь.,-Ьт,хь,= =а2 э1 т+ Е Ь(тп .11 х(2 ИФ 1 Ь лп+ 1 (т)2 ф(т+ )(т м) ад.Ь е- Ь Откуда Е =- . или Е= -- ,бЕ где 1-Ь,-Ь-Ь,1, ь-Ьт, э-Ь,т эЬтитп+1(т+1 ф (т+(2. фф тм) а-Ь н,-Ь -Ь аг Ь Ь ЬГ аг (т,1112.)т фЬ(г+1 В общем случае закон спадения поля при удалении от источника может отличаться от кубического. Для уточнения результатов закон спадения поля может уточняться экспериментально, а в случае отличия закона спадения поля от кубического следует в показателе степени при п указывать не -3, а некоторое (. Способ позволяет автоматизировать процесс измерений и обработки результатов измерений. формула изобретения Способ измерения напряженности электромагнитного поля источника из" лучения при наличии в ближней зоне переизлучающих объектов, основанный на измерении напряженности поля, на удалении от источника излучения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса измерений, измеряют напряженность поля в нескольких точках пространства на разных удалениях от источника излучения в направлении на каждый переизлучаю- щий объект, измеряют эти направле1453338 напряженность полячения по формуле1,-Ъгь ния, расстояния от источника излучения до выбранных точек и определяют1 источника излу- Ь1,-Ьле ю-Ьа1,-Ь 1,-Ьгф. где(гм)ь а-Ь,а,-Ьра з.дфоп э 1 10л+-г) соз переотр Ь,=р( личеств ъектов; 1 1 э 1 ь оставитель А.Хауехред М,Дидык едактор И.Шулл орректор М.Самборская 7280/42 Тираж 711Государственного комитета по изоб113035, Москва, Ж, Ра Зака ВНИИ ое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Производственно-полиграфи измеренное значение напряженностей поля в -й точке,1=1(2 п+1);расстояние от источника излучения до ь-й точки, 3.==1(2 п+1);углы между направлениямии-го и 1-го переизлучающихобъектов, 1=1. (п)одписное етениям и открытиям при ГКНТ ССшская наб д. 4/5