Космонавтика  Ближние и дальние полеметоды измерения 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

вующей теории. Безэховая камера больших размеров показана на рис. 3-4.

Большая безэховая камера общего назначения была изготовлена для Датского технического университета. Вся внутренняя поверхность камеры покрыта поглотителями пирамидальной конструкции типа HPY-80, что обеспечивает ослабление отражения до - 40 дБ на частоте 100 МГц и лучше чем-60 дБ на 3 ГГц и более высоких частотах. Специально армированные пирамидальные поглотители с центральными колонками, несущими нагрузку, закрыты пенопластовыми панелями, образующими механически прочный пол камеры, на который даже может въехать автомашина. Камера может использоваться для измерений ДН и полных сопротивлений антенн. При испытаниях РЛС в камере может быть создана эквивалентная мишень площадью 0,003 м, обнаруживаемая на расстоянии 10 м при работе незатухающими колебаниями на частоте 3 ГГц.

Разрез весьма большой низкочастотной экранированной камеры типа воронки длиной 40 м и площадью большой стороны 12 X 12 м показан на рис. 3.5. Внутренние поверхности камеры покрыты поглотителями пирамидальной конструкции толщиной от 23 см вблизи верхушки воронки до 4,5 м на большой стороне камеры. Уровень ослабления отраженной энергии в рабочей зоне объемом 4,6 X 4,6 X X 6,1 м в большой стороне камеры, составляет - 40 дБ на 100 МГц и - 45 дБ и более на частотах 220 МГц-10 ГГц. 9-метровая коническая верхушка воронки специальной конструкции обеспечивает отсутствие эффектов изменения поляризации. Осевое отношение камеры, измеренное в рабочей зоне при использовании вращающейся линейнополя-ризованной передающей антенны, установленной в верхушке воронки, составляет от 0,2 до 1,5 дБ в диапазоне частот 100 МГц-10 ГГц.

3.2. АНТЕННЫ

В настоящем параграфе описываются некоторые антенны, применяемые для излучения ЭМП и измерений восприимчивости в диапазоне 30 Гц-20 ГГц при испытаниях как в открытом пространстве, так и внутри экранированных помещений при соблюдении некоторых мер предосторожности, особенно при использовании активных антенн.

На рис. 3.6 перечислены измерительные антенны, изготовляемые различными фирмами США, для диапазонов 20 Гц-20 ГГц.



1ВГц 30 SO ЮОГц 300 1иГи Ъ 5 ЮиГц SO ЮОкГц 300 тГи S 5 ШГц 30 ЮОМГи ЗВО 1ГГц 5 5 жги 3D

f i i i t 1 i i [ 1 i i i i i 1 i м i i i i i [ i ij i i i i i i I-г I i i I i i ; i м . ,тсп-cKi.n H,J.-------. л -pfepe/fi/f/ HciSHummsBполя

м i i i i i i i i i i-тп-□EriCO:tfifw, ферритвый стерг/ге/ш Оля иг □ЕМСП: 3501, маек/тньш проВтк aFEMC:PEF-7Z,элвнтричесноеЫле; SEPD-ПРамт MasHum/tasa поля НТШ; 78Z7; РЕП

ть:2В55

femc:alr-z& I

FEMC:MFA-Zij I fEt1C:EFP-2i5- I U-i05 5EPD-EP : \I9.-1-W\

тт:ъъо1; тъ:а\ы-2ои1тя\

ЗЕРВ-ЕРГиК-З-Ж?!

sepb-ep: l-iosa

:P; CA-375

g;alp-w; scpii-ep:lw-35

дЕИср: ЪЗдг, npdSHUK алентЬичеотго поля

аятаВньш atflpuwop, электричесное поле

SEPB-EMC:

3 однвметроВьш Bafpfrniop, элентричвснов полк 3 ранни\магнатное

] npnffmH твясштев пвля

I ппп/Гнпи элентричЕОнвго пвля

нт1л;лрр-здай sepd-ep: LO-да sepii-ep;lp-71?5/\s

relit

FEtIC: hFB-Z5i= SEPD-SES:553x-ff SEPB-SES;5-33x-fi

ч.ооле

активный Ви6ратЬр,элЕнтрачвсное поле

-15Ш,УМ0В15й,дифтвр1=2,7м, элентр.лапе

15Ш-1р\{Р-3-7О5,рсгт!г0=О,Зн,тгттте тле наетрриВаемьш ант Ваеррлеитр. поле

-1 првОнин магнитнвео поля

угиулй 0=О,Зм;маенил!телоле

npoSHUH aasHumHosD поля -активный ВиОратвр,элЕнтра/ееное пвле

: ША-15, SEPE-EP: ъс-ша; еисо: зт; нтш: 78zs с sepb-ep: т-705; femc: bba-z? с

SEPB-EP; ББ -105 с SEPB-EP; ЕР iOOAc SEPD-EP; MP 105f. 1=

5ерв-Ер;вм-да-А-Т1/тг/,тз с I femc:mfc-25i

SEPD-SES 5ЭЗХ-7

SEPB-EP

зралларам&&длщмаенитнвр лелв - - ] Винвничевная антенна

а5-/й?л;

НТШ:ВСА-ЭД2

] ширвнвпрлаон.дапвлб(шя антенна : Виснонвнрсная антенна - првбнин зленглрич. пвля -- првОнан нагнитн. поля . навтраиВаетт Вапвль

ЕИС; LCA-ZSjEMCO.-S: ; HTIB:7fiZff I I HTIB: БТА

/2йР;ЕМС0и5 2;НТ1В; КгЪгКОиичеонаялвварифмичвония спиральная антенна ХШй:Ъ105, дВугреВнеВия ВолнвВвдная антенна

5Ерв-ер:ат

-Ш/\лРк-Ш, лвдвоераоВичесная антенне ЪШ-Ш.фО-ЮВО, рЬпарно/е днтеннь/

проВаан Агазнатного поля антаВный Вифатвралентр. поле

--Ваноничесмгя антенна

нонач.лог. срар. ант. дВваная треугольная

Ш Шк.

JsDl.

ЮиГц

ЮОнГц

ЮМГи

ЮОПГи 1ГГи

ЮГГи

Рис. 3.6. Антенны и пробники поля, используемые в соответствии с НТД по ЭМС



3.2.1. Антенны и пробники для измерений электричеСкогб поля, диапазон 20 Гц-50 кГц

Полное сопротивление электрического поля в ближней зоне на низкочастотном конце диапазона 20 Гц-50 кГц может достигать 1000 МОм. Соответственно для измерения электрического поля необходимо, чтобы входное сопротивление антенны было также большим. В то же время выходное сопротивление должно быть малым (50, 600 Ом или другое), чтобы обеспечить согласование с входным сопротивлением приемника. Это требование возникло в связи с разработкой и использованием антенн для измерений электрического поля и пробников на частоты ниже 50 кГц.

Один из вариантов емкостной антенны электрического поля представляет собой два коротких дипольных элемента, подключенных к входу электрометра, в котором используются электронные лампы или полевые транзисторы, имеющие большое входное и малое выходное сопротивление для связи с измерительным приемником. Типичной емкостной антенной для диапазона 20 Гц-50 кГц является горизонтальный симметричный вибратор, ориентированный на горизонтальную поляризацию. Для приема вертикально поляризованного поля дипольные элементы должны быть повернуты на 90°. Вибратор*) длиной 1 м используется для определения места в испытуемом изделии, откуда происходит утечка энергии электрического поля на частотах 100 Гц- 50 кГц.

3.2.2. Антенны и пробники для измерений магнитного поля, диапазон 20 Гц-50 кГц

Чтобы обнаружить магнитное поле в ближней зоне и отличить его от какой-либо составляющей электрического поля, используют рамочную антенну. Поскольку магнитные поля имеют низкие волновые сопротивления, то входное сопротивление рамочной антенны также должно быть небольшим. Рамочная антенна, представляющая собой несколько витков провода в трубке из металла, не имеющего ферромагнитных свойств, но обеспечивающего экранирование от электрического поля, является эффективным средством для связи с магнитным полем. Типичная рамочная антенна работает на частотах от 20 Гц до 50 кГц. Для из-

*) Пробник электрического поля. (Прим. ред.)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152