Устройство для измерения электрической составляющей электромагнитного импульса Советский патент 1980 года по МПК G01R29/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО Изобретение относится к технике радиоизмерений. Известно устройство для измерени электрической составляющей электромагнитного импульса, состоящее из датчика, линии передачи и регистратора импульсных напряжений 1. Однако известное устройство имее низкую чувствительность. Цель изобретения увеличение чувствительности. Для достижения этой цели в устро стве для измерения электрической составляющей электромагнитного .импульса, состоящем из датчика, линии передачи и регистратора импульсных напряжений, датчик вьшолнен в виде отрезка двухпроводной линии передач с разомкнутьом концом, обращенным к источнику элект эомагнитного импульса. На чертеже приведена.конструкция устройства. Устройство для измерения электри ческой составляющей электромагнитн импульса, состоит из датчика 1, линии 2 передачи и регистратора 3 импульсных напряжений, при этом дат чик 1 выполнен в виде отрезка двухпроводной линии передачи с разомкн ИМПУЛЬСА тым концом, обращенным к источнику электромагнитного импульса с векторами , f электрического и магнитного поля. Устройство работает следующим образом. Пусть в момент t О скачок электромагнитного поля с прямоугольным фронтом и амплитудой напряженности лЕ.начинает распространяться вдоль электродов 4 и 5 датчика 1. Так как электроды 4, 5 перпендикулярны , то продольный ток в них при этом не возникает. Если бы линия 2 передачи (коаксиальный кабель) не была подключена к электродам 4, 5, то через время t (Ь - длина электродов 4,5, С - скорость распространения электромагнитного импульса) электроды 4, 5 оказались бы целиком расположенными в статическом поле с напряженностью ЛЕ, при этом разность потенциалов между электродс1МИ 4, 5 составила бы величину ди d-ДЕ, где d - расстоя-ние между электродами 4, 5. Однако кз-эа наличия линии 2 передачи в момент t 4- на его входе под действием напряжения ди возникает волна тока, распространяющаяся к

разомкнутому концу датчика 1 и к регистратору 3. При равенстве волновых сопротивлений датчика 1, линии 2 передачи и входного сопротивления регистратора 3, как следует из теории длинных линий, на вход регистратора 3 передается прямоугольный импульс напряжения амплитудой длительностью . Таким образом, до момента t -Ш , когда потенциалы электродов 4, 5 уравняются по всей длине, скачок поля с прямоугольным фронтом фиксируется в виде прямоугольного скачка напряжени на входе регистратора 3. Фронт напря жения имеет длительность порядка « поскольку именно это характерное время при идеально крутом фронте падающего поля определяет процесс установления между электродами 4 и 5 структуры электрического поля, соответствующей разности потенциалов ли. Плоская часть имцульса поля в пределах интервала - при этом передается без искажения. При идеальной широкополосности линии 2 передачи и регистратора 3 устройство для любого электромагнитного импульса длительностью Т, 2 обладает эффективной полосой пропускания от нуля ней граничной частоты Потери в чувствительности при этом не происходит по сравнению с известным устройством. Более того, при волновом сопротивлении датчика 1, достаточно малом по сравнении с волновым сопротивлением линии 2 передачи на стыке датчик 1 - линия 2 передачи, можно осуществить добавочное увеличение регистрируемого сигнала, то есть повысить чувствительность.

Формула изобретения

Устройство для измерения электрической составляющей электромагнитного импульса, состоящее из датчика,

15 линии передачи и регистратора импульсных напряжений, отличающеес я тем, что, с целью увеличения чувствительности устройства, датчик выполнен в виде отрезка двухпроводной

20 линии передачи с разомкнутым концом, обращенным к источнику электромагнитного импульса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Воробьев В.А. и др. Измерение нестационарного поля излучения несимметричного конического вибратора. Сб. Исследование нестационарных электромагнитных полей . М., Атомизцат, 1977, с. 102-112.