Jump to content

    
Sign in to follow this  
Redcrusader

Как можно измерить E- и H-составляющие ЭМ поля?

Recommended Posts

А почему бы и нет?!

Сейчас уже существуют компактные VNA с USB выходом на ПК. М.б. у них точность немного меньше, чем у Роде-с-Шварцем, но достаточная.

Мне думается, что весь смысл измерения ДН в ближней зоне в том, что для частот 30...100 МГц и ниже сложно для измерений антенн иметь комнату размером с "футбольное поле".

 

И кто ее потом проверяет?!

 

Проверяют. Сдача военным проходит по старинке, в дальнем поле. Я говорил это выше.

 

Измерения в ближнем поле на частотах ниже 0,5 ГГц не практикуются. И зондов на частоты ниже 0,5 нет. Нет потребности. В основном, работа от 1 до 40 ГГц. Например, единицы ГГц у наземных радаров. Или скажем 26 ГГц у вертолётных ФАР.

 

Удаляюсь до вечера, или завтра.

Edited by Dr.I.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вот видите. Именно. В дальнем поле и ложные боковые лепестки, и чего только нет. В ближнем же поле всё прозрачно, и метрологически корректно. О чём и речь.

В БЛИЖНЕМ!

Просто не хватило поля сканирования. И зонд искривляет фазу. Это стало очевидно когда подвигал плоскость сканирования вперед-назад немного и вся диаграма поворачивалась. А еще кронштейн зонда может свое вносить. Тогда надо делать карбоновый кронштейн. Но даже карбопластик, практически радиопрозрачный в дальней зоне, может работать как емкость в ближней. Ближнепольный метод чуть более экономичен, но крайне капризен.

А эти красивые картинки из учебника - фикция. Измерили максимальные точки и посчитали на калькуляторе, потом подогнали по азимуту и обвели гладенько карандашом.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В БЛИЖНЕМ!

Просто не хватило поля сканирования. И зонд искривляет фазу. Это стало очевидно когда подвигал плоскость сканирования вперед-назад немного и вся диаграма поворачивалась. А еще кронштейн зонда может свое вносить. Тогда надо делать карбоновый кронштейн. Но даже карбопластик, практически радиопрозрачный в дальней зоне, может работать как емкость в ближней. Ближнепольный метод чуть более экономичен, но крайне капризен.

А эти красивые картинки из учебника - фикция. Измерили максимальные точки и посчитали на калькуляторе, потом подогнали по азимуту и обвели гладенько карандашом.

 

С телефона пишу. Но не могу не ответить. Ещё раз. Я, лично я, занимался этими измерениями, на сканере от ТРИМ, и мне не требовалось считать на калькуляторе, и обводить карандашом. Это понятно?

 

Удивительно глупые люди. Я им говорю - давайте поделюсь сканом ближнего поля реальной ФАР. Я им говорю - давайте покажу как считать, чтобы вы сами увидели, как добавление погрешности измерения фазы сказывается на результате пересчёта. Не. Не нужно. Не верят. Да можно фазу с ошибкой в шестьдесят градусов измерять, в пределах основного лепестка отличий от нормально измеренного не увидите. Красивые говорят картинки, из учебника, симетричные. Что сама ФАР так и проектировалась как симметричное устройство - осознать не в силах.

Edited by Dr.I.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А кто-нибудь оптическими волоконными датчиками для измерения напряженности электрического поля в ближней зоне пользовался?

https://www.ntt-review.jp/archive/ntttechni...r200903sf5.html

Как активный элемент тут используется электрооптический кристалл на конце световода. А существует ли " все тоже самое" но для магнитного поля?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
А кто-нибудь оптическими волоконными датчиками для измерения напряженности электрического поля в ближней зоне пользовался?

https://www.ntt-review.jp/archive/ntttechni...r200903sf5.html

Как активный элемент тут используется электрооптический кристалл на конце световода. А существует ли " все тоже самое" но для магнитного поля?

 

Оптические интерфейсы очень полезны взамен фазостабильных кабелей свч. Там много полезного. Зонды без металлических элементов тоже полезны. Для магнитного поля всё то же самое. В начале я писал, что необходимо измерять две из шести компонент поля. Это могут быть ортогональные компоненты тангенциальной, в плоскости измерений, проекции вектора напряжённости магнитного поля. Могу дать ссылку на работу, где всё реализовано так. На практике, конечно, удобнее измерять комплексные амплитуды компонент проекции Е, а не Н.

Edited by Dr.I.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А кто-нибудь оптическими волоконными датчиками для измерения напряженности электрического поля в ближней зоне пользовался?

https://www.ntt-review.jp/archive/ntttechni...r200903sf5.html

Как активный элемент тут используется электрооптический кристалл на конце световода. А существует ли " все тоже самое" но для магнитного поля?

А зачем для магнитного поля? E- по Максвелу, Био-Савару-Лапласу пересчитайте в H- и будет вам счастье. Благо в мат-лабе уже кто-то написал пересчет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А зачем для магнитного поля? E- по Максвелу, Био-Савару-Лапласу пересчитайте в H- и будет вам счастье. Благо в мат-лабе уже кто-то написал пересчет.

 

Это интересно само по себе. Эти опыты проводились давно, когда NIST придумал эти подходы, и метрологически обеспечил их, перед тем как они шагнули в индустрию. Пересчёт Е в ближней зоне в Н в той же пространственной области сложнее, чем кажется, и не имеет практического смысла. Говоря о законе Био-Савара-Лапласа, коллега вообще не понимает о чём говорит. Он говорит о магнитостатике. Причём тут э/м излучение?

Edited by Dr.I.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А зачем для магнитного поля? E- по Максвелу, Био-Савару-Лапласу пересчитайте в H- и будет вам счастье. Благо в мат-лабе уже кто-то написал пересчет.

Я немного экспериментировал с таким самодельным шупом. Там есть проблемы с точной ориентацией кристаллографических осей нелинейного кристалла в процесс приклейки на торец световода. Поэтому при измерениях вылазит неопределенность " с точностью до синуса " и хотелось бы иметь независимую проверку по магнитной компоненте. Вот ищу кристаллы которые для этого подходят. Вроде можно импользовать ЖИГ, но он в видимом свете не прозрачен, а уходить в ИК это всю оптику переделывать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Это интересно само по себе. Эти опыты проводились давно, когда NIST придумал эти подходы, и метрологически обеспечил их, перед тем как они шагнули в индустрию. Пересчёт Е в ближней зоне в Н в той же пространственной области сложнее, чем кажется, и не имеет практического смысла. Говоря о законе Био-Савара-Лапласа, коллега вообще не понимает о чём говорит. Он говорит о магнитостатике. Причём тут э/м излучение?

Какая разница E или H? По большому счету никакой разницы. Если следовать тому, на физ-мат базе, что вы померяете. Вы принимаете, что ближняя зона так называемая - квазистационарна. И мгновенные значения приравниваете к постоянным. Отсюда и ваше дпф якобы дает достоверный результат, оч похожий на правду. Не фундаментально это. Инженерия да и только.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Я немного экспериментировал с таким самодельным шупом. Там есть проблемы с точной ориентацией кристаллографических осей нелинейного кристалла в процесс приклейки на торец световода.

 

Опишите Вашу задачу подробнее.

 

Вы принимаете, что ближняя зона так называемая - квазистационарна. И мгновенные значения приравниваете к постоянным. Отсюда и ваше дпф якобы дает достоверный результат, оч похожий на правду. Не фундаментально это. Инженерия да и только.

 

Коллега, Вы, очевидно, пытаетесь сохранять лицо. Но, к сожалению, в каждом новом посте, пишете лишь новые глупости. Решение внешней задачи теории антенн в терминах тангенциальных компонент поля при всех понятных оговорках об однородности, изотропности, краевых условиях в виде принципа излучения Зоммерфельда, записывается в виде строгих интегралов излучения Гюйгенса-Кирхгофа, от компонент поля на поверхности вокруг антенны. Никаких квазистационарностей для этого не требуется. Всё фундаментально. Интегралы Кирхгофа затем упрощаются.

Edited by Dr.I.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Опишите Вашу задачу подробнее.

Задача собственно была по оптике- продемонстрировать студентам применение световодных датчиков для измерения различных физических величин. Ну и был сооружен макет "из сучков и мухоморов". А потом об макете узнали и начали просить измерить поле, а это уже немного не то в смысле метрологии. Вот и появилось желание имея набор нескольких датчиков и 3Д-сканер измерять и электрическую и магнитную составляющую. Поскольку работать приходится в СВЧ, то размер датчиков имеет значение- чем меньше тем лучше.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы принимаете, что ближняя зона так называемая - квазистационарна.

 

Представим, что линейный размер области сканирования - 3 метра. Скорость света в воздухе примерно 3 * 10 в степени 8 м/с. Характерное время распространения, значит, порядка 10 в минус 8 степени секунды. То есть квазистационарными можно считать процессы с временем порядка 10 минус 6, на пару порядков больше взял. Это частоты в единицы МГц. А речь о единицах ГГц.

 

Задача собственно была по оптике- продемонстрировать студентам применение световодных датчиков для измерения различных физических величин. ... 3Д-сканер

 

Ясно. 3D-сканер это да, тренд. А что студенты - жаль. Я подумал, может какая задачка в промышленности.

Share this post


Link to post
Share on other sites
....

Измерения в ближнем поле на частотах ниже 0,5 ГГц не практикуются. И зондов на частоты ниже 0,5 нет. Нет потребности. В основном, работа от 1 до 40 ГГц. Например, единицы ГГц у наземных радаров. Или скажем 26 ГГц у вертолётных ФАР.

...

А это уже интересно! Для общего развития.

 

Почему измерения в ближнем поле на частотах ниже 0,5 ГГц не практикуются?

Там же это самый раз! Не надо "футбольного поля".

 

И почему зондов на частоты ниже 0,5 нет?

Так трудно его сделать? Там же можно брать электрически малую антенну, т.к. чувствительность "нафиг" не нужна (можно сигнал на проверяемой антенне поднять) и откалибровать этот зонд. И своими маленькими размерами этот зонд будет меньше "гадить" полю.

 

А где кончается ближнее поле у 26 ГГц у вертолётных ФАР?

Ближнее поле же считается как лямда/2pi. Т.е. для 26 ГГц это будет около 2 мм! Или у вас Ближнее поле считается по другому?

Зона Френеля до 2*L^2/лямбда =>, с габаритами около 100 мм будет около 1,6 метра.

Ну, а далее идет Дальная зона, в которой все всегда старались обмерять антенны.

У меня такое впечатление, что Dr.I. говорит про измерение не в Ближней зоне, а в Промежуточной зоне (зоне Френеля).

А это две большие разницы!

Создавая топик, я имел ввиду Ближнюю зону и ничего далее.

 

 

 

 

... А что студенты - жаль. Я подумал, может какая задачка в промышленности.

А это вы, ИМХО, зря!

:crying:

Сразу из вас "прет" манагер! Сейчас вас начитаются и побегут к вам измерять свои антенны в "ближнем" поле!

:rolleyes:

Edited by Redcrusader

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest
This topic is now closed to further replies.
Sign in to follow this