XIX Sympozjum Srodowiskowe PTZE - materialy.pdf
XIX Sympozjum Srodowiskowe PTZE - materialy.pdf XIX Sympozjum Srodowiskowe PTZE - materialy.pdf
C d 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 E1 E2 0,40 1,0 10 100 E [V/m] wz Rys. 1. Liniowość wybranych sond pola elektrycznego Parametry uzupełniające charakterystykę dynamiczną to czułość, próg wykrywalności, zakres pomiaru (dynamika) i ostatni, bardzo istotnym parametr – izotropowość sondy (dla sond bezkierunkowych) lub symetria (dla sond kierunkowych). Pod tym pojęciem rozumieć będziemy odchylenie wartości pomiarowej ze względu na różne kąty padania mierzonej fali. Izotropowość zależy zwykle od częstotliwości oraz może zależeć od natężenia pola. Na rys. 2. przedstawiono przykładowe wyniki pomiaru izotropowości dwóch sond pola elektrycznego wykonane w różnych warunkach. δ [dB] 1 0,5 0 -0,5 -1 -1,5 Sonda 1 - 5V/m Sonda 1 - 150V/m Sonda 2 - 200MHz Sonda 2 - 8GHz 0 90 180 270 360 o Rys. 2. Izotropowość sond PEM wyznaczona dla różnych warunków Typowo izotropowość sond PEM waha się między 0.2 dB dla częstotliwości niskich do nawet 4dB dla zakresu wysokich mikrofal. Dla wyznaczenia izotropowości bada się reakcje sondy dla różnych położeń w polu o stałej wartości, obracając sondy wokół osi, zdefiniowanej różnie w zależności od przyjętej metody. Ponieważ charakterystyki wyznaczone w różnych położeniach sondy mogą się różnić, powinno się wraz z wynikami podać sposób wyznaczania parametrów sondy. Liniowość jest praktycznie niezależna od częstotliwości i wyznacza się ją zwykle dla jednej częstotliwości, umieszczając sondę w polu wzorcowym o natężeniu między progiem wykrywalności a wartością maksymalną dopuszczalną dla sondy. Ostatnim zagadnieniem przy wyznaczaniu charakterystyki dynamicznej jest sposób wyznaczenia wskazania sondy na pobudzenie polem o zadanym natężeniu. Jako wynik można przyjąć wskazanie maksymalne – odpowiadające wartości maksymalnej uzyskanej przy różnych ustawieniach sondy albo wartość średnią ze wskazania maksymalnego i minimalnego dla sond izotropo- 32 E3
XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 wych lub z dwu symetrycznych położeń dla sond kierunkowych. Wynikiem wyznaczania charakterystyki dynamicznej jest wskaźnik Cd, zdefiniowany jako stosunek wartości prawdziwej (wzorcowej) Ww do wartości wskazywanej przez miernik Wm. Miarą liniowości będzie wtedy różnica między minimalną a maksymalną wartością Cd. Charakterystyka częstotliwościowa Charakterystyka częstotliwościowa to zmiany odpowiedzi miernika na różne częstotliwości mierzonego PEM przy jego stałym natężeniu (lub zmiany natężenia PEM, które są niezbędne do utrzymania stałej odpowiedzi miernika przy zmianie częstotliwości). Te definicje jednocześnie opisują dwie metody wyznaczania charakterystyki częstotliwościowej: – metoda stałego pobudzenia (np. stałego natężenia pola) – w metodzie tej utrzymuje się stałą wartość wielkości mierzonej i bada reakcję sondy na pobudzenie przy różnych częstotliwościach. Metoda ta jest wygodniejsza do realizacji praktycznej (nie wymaga sprzężenia zwrotnego z sondą), ale w przypadku sond o dużej wartości liniowości może być niezbędne korygowanie błędu liniowości. – metoda stałego wskazania – dla każdej częstotliwości utrzymuje się stałe wskazanie sondy, dostosowując odpowiednio wartość pobudzenia. W metodzie tej eliminuje się błąd liniowości sondy, a tym samym wyniki są bardziej miarodajne. Typowo charakterystyka częstotliwościowa jest niezależna od poziomu mierzonego pola, zwłaszcza w podstawowym paśmie pracy, gdzie charakterystyka ta jest zbliżona do płaskiej. Pozwala to na wyznaczenie tej charakterystyki dla jednego poziomu mierzonego pola i przyjęcie jej jako obowiązującej dla całego zakresu dynamicznego sondy. Wyznacznikiem charakterystyki częstotliwościowej jest współczynnik korekcyjny Cf zdefiniowany analogicznie do Cd. Korzystnym jest unormowanie Cf względem częstotliwości, dla której wyznaczono charakterystykę dynamiczną. Wtedy oba współczynniki można bezpośrednio wykorzystać jako współczynniki poprawkowe i wartość poprawną pomiaru Wp wyznacza się zgodnie z zależnością: Charakterystyki czasowe W = W ⋅C ⋅C p m Charakterystyki w dziedzinie czasu opisują reakcję miernika na zmiany obwiedni sygnału pobudzającego. Charakterystyki te istotne są szczególnie przy wykorzystaniu sond i mierników do pomiarów pola modulowanego (w tym impulsowego). Do parametrów istotnych punktu widzenia charakterystyki czasowej zalicza się między innymi czas reakcji – parametr istotny w przypadku stosowania miernika w pomiarach, gdzie sygnał pojawia się na bardzo krótki okres i stałą czasową określającą reakcję miernika na pobudzenie impulsowe. Parametry te typowo nie zależą od częstotliwości mierzonego pola, ale w sposób zdecydowany od parametrów modulacji (częstotliwości i wypełnienia) i natężenia mierzonego pola. Powinny więc być wyznaczane dla określonych warunków pomiaru i tworzą zwykle rodzinę charakterystyk. Ostatecznym rezultatem wyznaczania charakterystyk metrologicznych jest zestawienie wyznaczonych parametrów w postaci tabelarycznej, krzywych korekcyjnych bądź zakresu zmienności poszczególnych parametrów, zawarte zwykle w świadectwie wzorcowania. 33 d f
- Page 1 and 2: Współorganizatorzy: CENTRALNY INS
- Page 3: XIX SYMPOZJUM ŚRODOWISKOWE ZASTOSO
- Page 6 and 7: 11:30 - 13:30 SESJA II ZASTOSOWANIA
- Page 8 and 9: 11:00 - 11:30 - Przerwa na kawę /
- Page 10 and 11: Gergely Kovács, Miklós Kuczmann A
- Page 12 and 13: Katarzyna Ciosk A study on SAR in s
- Page 14 and 15: Agnieszka Duraj, Andrzej Krawczyk B
- Page 16 and 17: Paweł A. Mazurek Pomiary pól wyso
- Page 19 and 20: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 BA
- Page 21: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 DU
- Page 24 and 25: Punktem wyjścia do wszelkich oblic
- Page 27 and 28: Wprowadzenie XIX Sympozjum PTZE, Wo
- Page 29 and 30: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 Pr
- Page 31: Wstęp XIX Sympozjum PTZE, Worliny
- Page 36 and 37: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 se
- Page 39 and 40: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 PR
- Page 41 and 42: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 WP
- Page 43 and 44: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 ME
- Page 45 and 46: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 RO
- Page 47 and 48: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 A
- Page 49 and 50: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 BE
- Page 51 and 52: Wprowadzenie XIX Sympozjum PTZE, Wo
- Page 53 and 54: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 LI
- Page 55 and 56: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 In
- Page 57 and 58: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009
- Page 59 and 60: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 AN
- Page 61 and 62: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 EV
- Page 63: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 0.
- Page 66 and 67: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 Sp
- Page 68 and 69: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 gn
- Page 70 and 71: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 kt
- Page 72 and 73: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 gd
- Page 75 and 76: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 AN
- Page 77: Acknowledgement XIX Sympozjum PTZE,
- Page 80 and 81: XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009 ac
C d<br />
1,60<br />
1,40<br />
1,20<br />
1,00<br />
0,80<br />
0,60<br />
<strong>XIX</strong> <strong>Sympozjum</strong> <strong>PTZE</strong>, Worliny 2009<br />
E1<br />
E2<br />
0,40<br />
1,0 10 100 E [V/m]<br />
wz<br />
Rys. 1. Liniowość wybranych sond pola elektrycznego<br />
Parametry uzupełniające charakterystykę dynamiczną to czułość, próg wykrywalności, zakres<br />
pomiaru (dynamika) i ostatni, bardzo istotnym parametr – izotropowość sondy (dla sond bezkierunkowych)<br />
lub symetria (dla sond kierunkowych). Pod tym pojęciem rozumieć będziemy<br />
odchylenie wartości pomiarowej ze względu na różne kąty padania mierzonej fali. Izotropowość<br />
zależy zwykle od częstotliwości oraz może zależeć od natężenia pola. Na rys. 2. przedstawiono<br />
przykładowe wyniki pomiaru izotropowości dwóch sond pola elektrycznego wykonane<br />
w różnych warunkach.<br />
δ [dB]<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
-0,5<br />
-1<br />
-1,5<br />
Sonda 1 - 5V/m<br />
Sonda 1 - 150V/m<br />
Sonda 2 - 200MHz<br />
Sonda 2 - 8GHz<br />
0 90 180 270 360 o<br />
Rys. 2. Izotropowość sond PEM wyznaczona dla różnych warunków<br />
Typowo izotropowość sond PEM waha się między 0.2 dB dla częstotliwości niskich do nawet<br />
4dB dla zakresu wysokich mikrofal. Dla wyznaczenia izotropowości bada się reakcje sondy<br />
dla różnych położeń w polu o stałej wartości, obracając sondy wokół osi, zdefiniowanej różnie<br />
w zależności od przyjętej metody. Ponieważ charakterystyki wyznaczone w różnych położeniach<br />
sondy mogą się różnić, powinno się wraz z wynikami podać sposób wyznaczania<br />
parametrów sondy. Liniowość jest praktycznie niezależna od częstotliwości i wyznacza się ją<br />
zwykle dla jednej częstotliwości, umieszczając sondę w polu wzorcowym o natężeniu między<br />
progiem wykrywalności a wartością maksymalną dopuszczalną dla sondy. Ostatnim zagadnieniem<br />
przy wyznaczaniu charakterystyki dynamicznej jest sposób wyznaczenia wskazania<br />
sondy na pobudzenie polem o zadanym natężeniu. Jako wynik można przyjąć wskazanie<br />
maksymalne – odpowiadające wartości maksymalnej uzyskanej przy różnych ustawieniach<br />
sondy albo wartość średnią ze wskazania maksymalnego i minimalnego dla sond izotropo-<br />
32<br />
E3