Устройство для регистрации пространственного распределения электромагнитного поля Советский патент 1988 года по МПК G01R29/08 

Фи9.1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для регистрации распределения электромагнитного поля.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности и расширение рабочей полосы частот.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для регистрации пространственного распределения электромагнитного поля} на фиг. 2,- одна из возможных конструкций нелинейного элемента решетки рас- сеивателей.

Устройство для регистрации пространственного распределения электромагнитного поля содержит генератор 1 зондирующего сигнала, фильтр 2 гармоник, излучающую антенну 3, исследуемый объект 4, решетку рассеивателей 5 на нелинейных элементах, управляемый источник 6 света, электронный коммутатор 7, индикатор 8, приемную антенну 9, полосовой фильтр 10, от- ветвитель 11, измеритель 12 интенсивности электромагнитного поля, удвоитель 13 частоты и измеритель 14 фаз электромагнитного поля, полупроводниковый диод 15 и фотодиод 16, нелиней- ньм элемент 17.

Устройство для регистрации пространственного распределения электромагнитного поля работает след тощим образом

Генератор 1 с помощью фильтра гармоник 2 и излучающей антенны 3 формирует в месте расположения исследуемого объекта 4 электромагнитное поле, свободное от высших гармоник. Сигнал, рассеянный исследуемым объектом 4, попадает на решетку рассеивателей 5 и на каждом нелинейном элементе 17 наводится напряжение, соответствующее распределению напряженности злек тромагнитного поля на решетке 5 рассеивателей. В результате нелинейного преобразования этого напряжения нелинейным элемент 17 каждый рассеиватель решетки рассеивателей 5 излучает сигнал на частоте второй гармоники зондирующего сигнала. Амплитуда этого сигцала зависит от режима работы нелинейного элемента 17, который управляется напряжением, возникающим в фотодиоде 16 под действием светового потока, подводимого от источника света 6 по световолокон- ному кабелю, и может изменяться на

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

величину до 40 дБ. Различие световых потоков, подаваемых на фотодиоды 16 от источника света 6, управляемого электронным коммутатором 7 по определенной программе, обеспечивает в каждый момент времени излучение сигнала на частоте второй гармоники зондирующего сигнала одним нелинейным рас- сеивателем 17. Сигнал, излучаемый решеткой рассеивателей 5 на второй гармонике зондирующего сигнала, принимается приемной антенной 9, причем напряжение и„. на выходе приемной антенны 9 связано с напряженностью электромагнитного поля Е. в месте расположения решетки рассеивателей 5 с помощью соотношения Unp . где К - некоторый постоянньм коэффициент, зависящий от геометрии систе- , мы, эффективности преобразования, частоты зондирующего сигнала и так далее. Сигнал с приемной антенны 9 через полосовой фильтр 10 поступает на ответвитель 11, ас него - на измеритель 12, где осуществляется измерение интенсивности электромагнитного поля, и на измеритель 14, на котором происходит измерение фаз сигнала с приемной антенны 9 и опорного, сигнала, поступающего на измеритель 14 с генератора зондирующего сигнала 1 через удвоитель 13 частоты. Значения измеренных интенсивности и разности фаз отображаются на индикаторе 8. С помощью электронного коммутатора 7 на индикаторе 8 получают простр.анственные распределения интенсивности и фазы электромагнитного поля в месте расположения системы рассеивателей 5.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известными увеличение помехозащищенности, так как прием ведется на частоте гармоники, что позволяет отстроиться от отражений и паразитных каналов на частоте излучаемого сигнала, а также расширение диапазона рабочих частот в силу того, что рассеиватели многоэлементной системы не настроены в резонанс.

Формула изобретения

Устройство для регистрации пространственного распределения электромагнитного поля, содержащее генератор зондирующего сигнала, излучающую

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение помехозащищенности и расширение рабочей полосы частот. Устр-во содержит генератор 1 зондирующего сигнала, фильтр 2 гармоник, излучающую антенну 3, исследуемый объект (ИО) 4, решетку рассеивателей 5 на нелинейных элементах, управляемый источник света 6, электронный коммутатор 7, индикатор 8, приемную антенну 9, полосовой фильтр 10, ответвитель 11, измеритель 12 интенсивности электромагнитного поля, удвоитель 13 частоты и измеритель 14 фаз электромагнитного поля. Генератор 1 с помощью излучающей антенны 3 формирует в месте расположения ИО 4 эл.-магн. поле, свободное от высших гармоник. Сигнал, рассеянный ИО 4, попадает на решетку рассеивателей 5 и излучается каждым рассеивателем на частоте второй гармоники зондирующего сигнала. Сигнал, излученный решеткой рассеивателей 5, принимается приемной антен- . ной 9. Измерители 12, 14 определяют параметры этого сигнала. Благодаря тому, что прием ведется на частоте гармоники, можно отстроиться от паразитных каналов на частоте излучаемого сигнала. 2 ил. § (Л

Фиг..