Активная измерительная антенна Советский патент 1987 года по МПК H04B1/18 H01Q23/00 

слабонаправленных активных антенн и может быть использовано в радиотехнических устройствах, предназначенных для измерения напряженности электромагнитного поля.

Целью изобретения является обеспечение постоянства и стабильности

калибровки антенны в широком частотном ю люсами приемной рамки под действием

и динамическом диапазоне измеряемых полей.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройстваi на фиг. 2 - принципиальная схема предусилителя устройства.

Устройство содержит приемную рамку 1, полюсы которой связаны с входом предусилителя 2, выход которого связан с входом основного усилителя 3, выход которого связан с выходом устройства через выходной усилитель 4 и через первую цепь параллельной отрицательной обратной связи (цепь ПООС), включающую последовательно соединенные эмиттерный повторитель 5 и два резистора 6 и 7, один из которых (7) зашунтирован конденсатором 8, соединен с эмиттером Э транзистора 9 первого каскада предусилителя и одним полюсом П приемной рамки.

измеряемого электромагнитного поля, возбуждает вход предусилителя 2, усиливается предусилителем 2, поступает на вход основного усилителя 3, с вы15 }{ода которого, частично ответвляясь через элементы 5, 6 и 7, 8 на вход предусилителя 2 (эмиттер Э ), поступает через выходной усилитель 4 на выход устройства, частично ответ20 вляясь с выхода выходного усилителя 4 на вход Предусилителя 2 (базу Б,) через резистор 10.

Диапазонные (по частоте) свойства коэффициента калибровки антенны

25 определяются в основном входным сопротивлением предусилителя 2, которое для расширения частотного диапазона постоянства коэффициента калибровки должно- быть малым по сравнению с

30 индуктивным выходным сопротивлением приемной рамки 1 и в длинноволновом диапазоне может составлять доли ома. Практическая реализация столь малого входного сопротивления связана

ВьЕХод выходного усилителя 4 через вторую цепь ПООС, включающую резистор 10, соединен с базой Б транзистора 9 первого каскада предусилителя, ко- 5 большими трудностями, поскольку торая через первый резистор 11 сое- необходимо принимать во внимание раз- динена с коллектором К транзистора . 9 этого каскада и эмиттером Э транзистора 12 второго каскада предусилителя, а через зашунтированный первым 0 измерительной антенны со стандартной конденсатором 13 второй резистор 1А - приемной аппаратурой диапазона длинличные факторы, дестабилизирующие работу усилительных каскадов, а также возможность сопряжения активной

с другим полюсом П приемной рамки, соединенным с одной обкладкой второго конденсатора 15, другая обкладка

которого связамгг через третий резис- /js устройства благодаря взаимосвязанно- тор 16 с полюсом -U- источника питаNry действию характеризующих ее обратных связей как в предусилителе 2, так и за его пределами дает возможность по сравнению с известными аналогами более чем на порядок снизить нижнюю частотную границу постоянства и стабильности коэффициента калибровки антенны в широком динамическом диапазоне измеряемых полей, что позволяет осуществить непосредственния базы Bj транзистора 12 второго каскада предусилителя и через четвертый резистор 17 - с базой Б транзистора 12 этого каскада, соединенной gQ через пятый резистор 18 с коллектором К. транзистора 12 этого каскада. На фиг. 2 представлен вариант

Nry действию характеризующих ее обратных связей как в предусилителе 2, так и за его пределами дает возможность по сравнению с известными аналогами более чем на порядок снизить нижнюю частотную границу постоянства и стабильности коэффициента калибровки антенны в широком динамическом диапазоне измеряемых полей, что позволяет осуществить непосредственразнополярного выполнения транзисторов 9 и 12, коллектор К, одного из eg

которых (9) через шестой резистор 19 ное сопряжение антенны с входом стандартного приемника, исключая при этом трудоемкие операции по калибровке и

подключен к полюсу -Uf,, одного автономного источника питания, а коллектор KI другого транзистора (12) соеизготовлению корректирующих и попраполюсом -i-Un другого автономного источника питания. Стрелки на фиг. 2 показывают возможность подстройки второго 14 и третьего 16 резисторов.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение, возникающее между поизмеряемого электромагнитного поля, возбуждает вход предусилителя 2, усиливается предусилителем 2, поступает на вход основного усилителя 3, с вы}{ода которого, частично ответвляясь через элементы 5, 6 и 7, 8 на вход предусилителя 2 (эмиттер Э ), поступает через выходной усилитель 4 на выход устройства, частично ответвляясь с выхода выходного усилителя 4 на вход Предусилителя 2 (базу Б,) через резистор 10.

Диапазонные (по частоте) свойства коэффициента калибровки антенны

определяются в основном входным сопротивлением предусилителя 2, которое для расширения частотного диапазона постоянства коэффициента калибровки должно- быть малым по сравнению с

индуктивным выходным сопротивлением приемной рамки 1 и в длинноволновом диапазоне может составлять доли ома. Практическая реализация столь малого входного сопротивления связана

большими трудностями, поскольку необходимо принимать во внимание раз- измерительной антенны со стандартной приемной аппаратурой диапазона длин большими трудностями, поскольку необходимо принимать во внимание раз- измерительной антенны со стандартной приемной аппаратурой диапазона длинличные факторы, дестабилизирующие работу усилительных каскадов, а также возможность сопряжения активной

ных, средних и коротких волн.

Структурная схема предлагаемого

устройства благодаря взаимосвязанно-

Nry действию характеризующих ее обратных связей как в предусилителе 2, так и за его пределами дает возможность по сравнению с известными аналогами более чем на порядок снизить нижнюю частотную границу постоянства и стабильности коэффициента калибровки антенны в широком динамическом диапазоне измеряемых полей, что позволяет осуществить непосредственизготовлению корректирующих и попра

вочнЬгх графиков к измерительным антеннам и приборам.

Формула изобретения

1. Активная измерительная антенна, содержащая приемную рамку, полюсы которой связаны с входом предусилителя, каждый из двух каскадов которого выполнен на транзисторе по схеме с общей базой, выход которого связан с входом основного усилителя, выполненного на транзисторе по схеме с общим эмиттером и связанного с выходом уст- ройства, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения постоянства и стабильности коэффициента калибровки антенны в широком частотном и динамическом диапазоне измеряемых полей, выход основного усилителя, связанный с выходом устройства через выходной усилитель, соединен через первую цепь параллельной отрицательной обратной связи (цепь ПООС), вклю- чающую последовательно соединенные эмиттерный повторитель и два резистора, один из которых зашунтирован конденсатором, с эмиттером транзистора первого каскада предусилителя и

-1

У

(риг.2

одним полюсом приемной рамки, а выход выходного усилителя соединен через вторую цепь ПООС, включающую резистор, с базой транзистора первого клскада предусилителя, соединенной через первый резистор с коллектором транзистора этого каскада и эмиттером транзистора второго каскада предусилителя; и через зашунтиро- ванный первым конденсатором второй резистор - с другим полюсом приемной рамки, соединенным с одной обкладкой второго конденсатора, другая обкладка которого связана через третий резистор с полюсом источника питания базы транзистора второго каскада предусилителя и через четвертый резистор - с базой транзистора второго каскада предусилителя, соединенной через пятый резистор с коллектором транзистора этого каскада.

2. Антенна по п. 1, отли чающая с я тем, что предусилитель выполнен на разнополярных транзисторах с автономными источниками питания коллекторов транзисторов и неза- висимьми элементами подстройки резисторов в цепях баз транзисторов.

Редактор А.Маковская

Составитель А.Шефер Техред В.Кадар

А1А7/57

Тираж 638Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В.Бутяга