Всем доброго времени суток!
Меня заинтересовал вопрос измерения уровня составляющих E- и H-составляющих электромагнитного поля.
В чем моя "идея".
В дальней зоне отношение E/H=377 Ом.
В ближней зоне (лябда/2*pi) оно другое и "линейно" меняется с расстоянием от источника сигнала, стремясь к 377 Ом в дальнем поле.
Т.е., по "идее", измерив это отношение, в точке ближнего поля антенны можно примерно определить расстояние до антенны.

Если "идея" рабочая, то вижу два варианта измерения.
1. Уровень H-составляющей измерять магнитной рамкой. А уровень E-составляющей диполем. Конечно, с учетом, что они ортогональны.
Рамка еще как-то "вырисовывается". А диполь получается очень маленький, что меня слишком смущает.
2. Измерять обе составляющие двумя ортогональными рамками.

Кто-нибудь занимался подобным?
Или, совсем, "идея" бредовая?

2 ортогональные рамки измерят только 2 ортогональные составляющие Н поля.
Для E необходимо 2 ортогональных диполя.
Чем диполь меньше, тем меньше искажает реальность)

Ничем она небредовая. Qtrack NFER смотрели? Я тоже делал опытную установку, результаты были, но продолжать не стал. У нас на средних волнах и 100 мВт не разрешено как у них, а без коммерции мне это не очень интересно.

И товарищи, не надо в такой системе измерять амлитуду. Надо разность фазы Е Н измерять

C разностью фаз E- и Н- у меня есть сомнения.
Видел данные, что при малых лябда/... она всегда 90 град. Потом, при некотором расстоянии, разность фаз почти резко меняется на 0 град.
Верю этому, потому что известно, что переменный ток и переменное напряжение имеют разность 90 град.
Т.е. на "низких" частотах всегда ближнее поле. А на СВЧ (или >30 МГц) никого ток и напряжение не интересует (какая там у них фаза).

Тут, мне непонятно.
Откуда появляются 2-е ортогональные составляющие H-поля? ИМХО, если одна составляющая это H-, то вторая должна быть E-, т.к. она ортогональна.
И зачем для измерения составляющей E- надо 2-а ортогональных диполя? ИМХО, хватит одного, но только его надо правильно ориентировать (параллельно составляющей E-).

Нет. На любой длине волны верен график что я привел, никаких "скачков фазы" там нет, даже квантовых .

Об ортогональных составляющих - надо думать речь шла о пространстве, они ведь амплитуду хотели, а тут поляризация непременно всплывает

Удивляет что инженеры вообще крайне плохо поведение ближнего поля представляют, начиная даже с самого определения термина.

"А на СВЧ (или >30 МГц) никого ток и напряжение не интересует (какая там у них фаза). " многих вообще тут мало что интересует. Надают дурацких советов, а потом сливаются с умным видом "вам бы надо поучиться у старших товарищей, лучше в лаборатории". Отсылки к Роде Шварц например, игнорируют, они лучше знают, только никому не скажут (с) (бесплатно). На самом деле поведение Е и Н в ближней зоне и на 868 МГц именно такое, и это имеет вполне себе практические значение.
Вот Мотрола делала на 156 МГц, им конечно не мешало бы поучиться у старших товарищей, но увы, Моторола бедная, лабораторий нет, денег оплатить услуги товарищей тоже. Отгадайте, зачем она делала такую антенну? Длина волны тут 2 метра.

А у меня такая информация.



Из других источников.
Т.е. до 0,15*лямбда мерить разность фазы себе дороже. Не говоря уже про 0,05*лямбды.
А я туда тоже хочу "дотянуться".

Никого не интересует поведение ближнего поля. Все работают в дальнем поле.
Ближнее поле для специфических применений. Там и науки нормальной нет.
Т.к. жесткие границы между этими полями не определены. Они сильно зависят от геометрии антенны.

Боюсь, что вы привели замеры разности фаз для специфических по конструкции антенн. Буржуи это любят! Главное, чтобы была публикация, а потом "хоть трава не расти". Их очень сильно интересует индекс цитирования. Если ОН большой, то значит ты "большой ученый" и может требовать большой грант.



Сообщение отредактировал Redcrusader - Nov 2 2017, 07:09

Ну давайте далее ваши доморощенные теории. И Техас заоодно отправьте учиться у старших товарищей. И скажите им, что они нихрена не понимают, делают хрень, в вот в России все очень умные, только вот любят процесс а не результат, ну и живут подобающе, духовной пищей вот честно, я не смогу накидать вам трехэтажных формул, просто научился отбирать инфу от тех людей, результаты работы которых работают , сорри за тавтологизм.

И что значит "специфических" антенн? Вы часто работаете с элементарными диполями в вакууме?

Надеюсь вы понимаете, что с развитием IoT и подобного small antenna это не ругательство учебника юного радиолюбителя, а насущная необходимость , которую не обойти.

Кстати что не так с вашими графиками? Они логарифмические, похожи на правду. Никаких скачков нет
Я вот думаю как нибудь выложить на обсуждение печатку какую нибудь от Моторолы или Техаса под видом своей, послушать тонны критики "иди в школу" и не сомневаюсь, имеет так и будет. Психологиясс

Это антенны особой конструкции (большие, маленькие, квадратные, крестовые и т.д.). При этом КПД антенны их никак не интересовала.
Это мои предположения.

small antenna для IoT это из другой "оперы". Для их конструирования не нужна "теория ближнего поля".

По моему графику разность фаз можно мерить при 0,10...0,4*лямбда. А до и после разность фаз постоянна. Вот про этот отрезок я и говорил как скачок.
Меня этот отрезок не устраивает.
Вы привели более "красивую" зависимость разности фаз от расстояния. Вот, я и сомневаюсь.
Поэтому меня заинтересовал график изменения волнового сопротивления (отношение E/H). Т.к. там линейное изменение в диапазоне 0...0.15*лямбда.

Ну почему Техас то не знает, что им не нужна теория ближнего поля то?

1 GHz не используется в IoT? Антенны не бывают в 2 см от тела? 2см от тела человека при длине волны 30 см это не ближняя зона?
А на вашем втором графике собственно фаза Чего относительно чего?

Это уже давно считается любой программой электромагнитного моделирования.
Теории здесь не надо. Машина тупо решает уравнения Максвелла.

"Машина тупо решает ". Я вас понял. Пора чемоданы собирать

Поделитесь идеей для чего это вам нужно?
P.S.
Я думаю, что вы путаетесь в подходах. Инженерном или радио-инженерном, где есть теоретическая база по Максвеллу и мат-аппарат для моделирования антенн, полей итп. И академ подход или научный, где до сегодня много разного противоречивого. Да Максвел несовершенен по многим позициям, хотябы по той что в его время не было квантовой теории. Но для радио-инженерии антенн, полей, по Макселлу всем достаточно. Другое дело когда мы пересматриваем позиции, подходы. Тут нужно углубляться в физику процессов, квантовых процессов, которые порой сложны и непонятны для инженерных подходов. Например те же токи смещения из уравнений Максвела. А скин эффекты, кантовый процесс. Мало кто учитывал ранее при расчете антенн, пока не накопили проблемы, иследовали, теоретически обосновали квантовой физикой. Вы хотите упростить многое и инженерными расчетами без практики измерений получить результат.
Внося в ближнее поля антенны любые предметы, диэлектрик, проводник вы начинаете учавствовать в процессе формирования того самого ближнего поля. И тут есть проблемы, в тех же расчетных программах электромагнитного моделирования. Выбор сорвера к примеру, его ограничения и тп.

Хочу определять расстояние до источника сигнала. Только в ближнем поле, т.к. там поведение E- и H- меняется в зависимости от расстояния (разность фаз, отношение E/H).
В дальнем поле E- и H- "постоянны". Разность фаз 0, отношение E/H = 377.

Измерение угла на источник сигнала при малой "базе" (измерение из двух точек) дает большую ошибку.
Частота источника сигнала около 1 МГц (300 м). Надо измерять расстояние до 50 м.

Так о NFER читали? Там все именно так

Конечно, да!
Я же не сам ЭТО придумал. Вот, только никакой информации о реализаций и данных о применении пока найти не могу.
Все только в теории. И словеса, что так можно.