Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок

 Коментарі до статті

При налагодженні апаратури та антен аматорської радіостанції нерідко виникає потреба виміряти рівень електромагнітного випромінювання радіочастотного діапазону. Професійна апаратура для подібних вимірювань рідко доступна радіоаматорам, але з прийнятною для практики точністю оцінити напруженість електричного поля, створюваного радіостанцією, вдається за допомогою нескладних саморобних приладів.

Останнім часом помітна увага приділяється заходам обмеження впливу електромагнітного випромінювання на людину. Ці питання регулюються федеральними санітарними правилами, нормами та гігієнічними нормативами [див., наприклад, 1]. У нашій країні житлових приміщень встановлені гранично допустимі рівні напруженості електричного поля 10 В/м (для смуги частот3...30 МГц) і 3 В/м (30...300 МГц). У низці європейських країн існують аналогічні норми на рівні напруженості електричного поля. Якщо вони, до речі, не перевищені, то претензії до радіостанції, що передає, на перешкоди іншим електронним пристроям (наприклад, аудіоапаратурі) Адміністрації зв'язку країни не приймають. Зокрема, для смуги частот 30...300 МГц цей рівень встановлений також 3 В/м [2]. Іншими словами, якщо напруженість електричного поля, створювана радіопристроєм, вважається безпечною для людини, то цей рівень має "терпіти" і радіоелектронну побутову апаратуру. Сказане має на увазі, що власник аматорської радіостанції повинен бути готовий до спірних ситуацій і мати можливість хоча б грубо оцінювати рівні напруженості електричного поля, що їх створює в житлових приміщеннях його радіостанція.

В діапазонах УКХ виміряти ці рівні можна за допомогою звичайного напівхвильового диполя. Як відомо, напруга U, наведена в антені, дорівнює її висоті, що діє, помноженої на напруженість електричного поля електромагнітної хвилі. Для напівхвильового диполя висота, що діє, дорівнює λ/π де λ - довжина хвилі [3]. У аматорському УКХ діапазоні 2 метри при напруженості поля 1 В/м напруга U буде 0,66 для ненавантаженого диполя і 0,33 при навантаженні резистором з опором, рівним вхідному опору диполя (73 Ом). Таку напругу можна реєструвати вже звичайним високочастотним вольтметром з діодним детектором.

Вимірювач виходить нескладним і не містить джерела живлення. Якщо високочастотний вольтметр, підключений до навантаженого диполя, реєструє напругу 1 В (ефективне значення), то відхилення стрілки вимірювального приладу на всю шкалу буде відповідати напруженості електричного поля 3 В/м. "Зашкалювання" індикатора приладу свідчить про те, що в даній точці гранично допустиме значення поля перевищено

Схема вимірювача напруженості електричного поля діапазону 2 метра наведено малюнку. Половинки диполя виготовлені з мідного дроту діаметром 2...3 мм. Розміри на малюнку наведені в див. У високочастотному вольтметрі застосований германієвий діод, оскільки кремнієві діоди не підходять для вимірювання малих напружень ВЧ. Крім зазначеного на схемі діода ГД508А, тут можна застосувати ГД507А та Д311. У германієвих діодів інших типів (з-поміж поширених) ефективність детектування на частотах вище 30 МГц помітно знижується. Номінали резисторів R1 і R2 дані для вимірювальної головки з повним відхиленням струмом 100 мкА і опором рамки 2,85 кОм (М4247).

Якщо у радіоаматора є можливість прокалібрувати високочастотний вольтметр (установити верхню межу вимірювань підбором резисторів R1 і R2, а також зняти залежність показань вольтметра від прикладеної напруги ВЧ), то після завершення цієї процедури виготовлення вимірювача напруженості поля закінчується. Калібрування можна зробити, використовуючи вольтом метр ВК7-9 або йому подібні прилади. При підборі резисторів корисно дотримуватися умови R1 = R2 для кращої симетрії антени.

З конструктивних особливостей приладу слід зазначити лише одну. Щоб зменшити вплив на вимірювання тіла оператора, і особливо його рук, до антени з індикатором треба прикріпити невелику "щоглу" (не коротше 0,5 м) і тримати всю конструкцію на витягнутій руці.

Якщо ж у радіоаматора немає можливості прокалібрувати ВЧ вольтметр вимірювача напруженості поля, то можна скористатися наведеною нижче методикою. Сумарний опір резисторів R1 і R2 вибирають таким, щоб вольтметр постійного струму (ці резистори та мікроамперметр) мав межу вимірювання напруги 1 В. Їх опір (у ком) можна розрахувати із співвідношення

R1 = R2 = (1/iR)/2,

де i - Струм повного відхилення приладу РА1, мА; R - його внутрішній опір, ком. При цьому ВЧ вольтметр також матиме межу вимірювання, близьку до 1 В (ефективне значення), з похибкою не більше 20 % незалежно від використовуваних у вольтметрі діодів (з числа названих вище), а шкала такого ВЧ вольтметра матиме статечний характер з показником ступеня n ~ 1,25. Докладніше про це можна прочитати у [4]. Для мікроамперметра зі струмом повного відхилення 100 мкА відповідність показань приладу N та справжніх значень ВЧ напруги U (ефективне значення) наведено у таблиці. Для мікроамперметрів з іншими значеннями струму повного відхилення показник ступеня п змінюється (але не сильно див. [4])

Похибка вимірювання ВЧ напруги таким ВЧ вольтметром (і, отже, напруженості електричного поля, створюваного передавачем) не перевищуватиме 30 % незалежно від екземпляра діода, що використовується. Точність невисока, але грубих оцінок електромагнітної обстановки цілком достатня.

Структура електромагнітного поля в житлових приміщеннях може бути дуже неоднорідною через відображення радіохвиль від металевих конструкцій та електропроводки. Тому індикатор треба переміщати поблизу точки вимірювань, домагаючись максимуму його показань, а також варіювати його поляризацію.

На більш низькі частоти виготовити подібний резонансний вимірювач поля не можна через велику довжину диполя, але для оцінок в KB діапазонах можна застосувати і описаний вище, використовуючи його як диполь Герца (дуже короткий порівняно з довжиною хвилі). Чинна висота ненавантаженого диполя Герца -l/2, де I - повна довжина диполя (у разі - близько 1 м). Тому, наприклад, в діапазоні 20 метрів при напруженості електричного поля 10 В/м наведена напруга буде близько 5 В. Однак вхідний опір диполя Герца має ємнісний характер і великий за абсолютною величиною. Резистор R3 утворює з цим опором дільник, що значно зменшує напругу на детекторі. Воно піддається розрахунку, користуючись даними з [3] або за допомогою програми MMANA, але все ж таки краще відкалібрувати вимірювач експериментально на кожному з діапазонів, що використовуються. Опір резистора R3 у цьому випадку може бути значно більшим.

література

1. cqham.ru/ftp2/55output.txt.
2. Edwin David. Ideas from abroad (Eurotek). - Radio Communication. 1996, November, p. 55.
3. Майнке X., Гундлах Ф. Радіотехнічний довідник. - М-Л.: Держенерговидав, 1961,т. 1.
4. Степанов Б. Вимірювання малих ВЧ напруг. – Радіо, 1980, № 7, с. 55.56: №12, с. 28 (Повертаючись до надрукованого).

Автор: Борис Степанов (RU3AX), м.Москва

Дивіться інші статті розділу Цивільний радіозв'язок.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Динамічна технологія мережної архітектури 20.08.2013 Компанія Huawei представила динамічну технологію мережевої архітектури та динамічний комутатор S12700. Комутатор розроблений з акцентом на сервіси та сприйняття користувачів. Як відзначають розробники, рішення відрізняється підвищеною надійністю та підтримує великі кадри Ethernet. Динамічна технологія має ключові характеристики, необхідні для підтримки нових напрямків галузі, включаючи хмарні обчислення, використання власних пристроїв співробітників у корпоративній мережі (BYOD), програмно-визначувану мережу (SDN), Інтернет речей (IoT) та аналітику з великими обсягами даних для застосування у бізнесі. Разом із запуском першої динамічної мережі, орієнтованої на сервіси та сприйняття абонентів, Huawei представила архітектуру SDN для корпоративних мереж. Вона дозволить надавати більш ефективні та гнучкі послуги, а також перейти від обробки послуг одним вузлом до повномасштабного управління та контролю. "Такі напрямки розвитку зв'язку, як широкосмугові сервіси, мультимедійні послуги, мобільність та сервіси соціальних мереж зміщують акцент мереж з технологій та пристроїв на послуги, абонентів та їх сприйняття, - заявив Вільям Сюй (William Xu), генеральний директор підрозділу корпоративних рішень Huawei. - Huawei працює над інноваціями, спрямованими на виконання вимог абонентів, та розвитком співпраці з іншими представниками галузі.Ми використовуємо 10-річний досвід нашої компанії для розширення можливостей IP-мереж для задоволення потреб наших замовників.Запуск першої в галузі динамічної мережі та динамічного комутатора, призначених для підвищення ефективності послуг та покращення сприйняття користувачів, дає мені підставу вірити, що ми зможемо змінити майбутнє корпоративних мереж”. Як зазначають у Huawei, в епоху стрімкого розвитку технологій та виникнення нових напрямків галузі зв'язку, таких як хмарні обчислення, робота з великими обсягами даних, мобільність та сервіси соціальних мереж, управління мережами пов'язане з трьома складнощами: недостатня продуктивність обробки послуг, проблеми з виявленням несправностей та недостатньо швидке реагування на запити. Провідні підприємства потребують появи мереж, здатних надати гнучкіші послуги та своєчасно реагувати на зміни вимог до сервісів.

Інші цікаві новини:

▪ USB-ключі для доступу до сайтів

▪ Нові мікроконтролери з ядром ARM7

▪ Космічна станція у гігантському астероїді

▪ Давньоримський бетон вміє відновлюватися

▪ Швидка ходьба допоможе жити довше

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ І тут з'явився винахідник (ТРВЗ). Добірка статей

▪ стаття Юліан Тувім. Знамениті афоризми

▪ стаття Який хімічний елемент був отриманий як побічний ефект від спроби виділити золото із сечі? Детальна відповідь

▪ стаття Вулкан Фудзіяма. Диво природи

▪ стаття Підсилювач потужності для світлодінамічної установки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Свічка в обручі. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024