Как можно измерить E- и H-составляющие ЭМ поля?, Работа в ближнем поле. Опции

[Redcrusader]

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?

[Hale]

И у всех всё сходится. Это же физика. Электродинамика. Классическая. Арифметика, извините.

Нет, колега, это загибание пальцев. У всех все сходится по простым причинам - гигантский опыт измерений, дорогие материалы, заниженная заявляенная точность и подгонки. Ну и постановочные демонстрации. На практике доступные простым смертным установки никогда не дают результатов совпадающих с дальнепольными измерениями. А читать про ваши гипотезы о ближнепольной поляризации смешно. Это только вокруг бесконечного тонкого токового проводника можно взять поле и считать что оно сохранится. А в реальных решетках ближнее поле может крутиться как угодно, пока в дальней зоне не установится поляризация и перпендикулярная ориентация ExH. И на СВЧ нужно мерять с очень хорошим разрешением очень хорошими, не вносящими искажений зондами в очень широкой плоскости, чтобы колебания результатов преобразования так или иначе приблизились к линии дальнепольной диаграммы, и не сдвинулась/не разъехались из-за фазовых искажений.

Во-вторых, зачем мне собирать установки? Я предпочитаю работать с антенна

Чукча не читатель - чукча писатель. А вы попробуйте сами собрать такую установку перед тем как раздавать советы "померять зондом и взять преобразование". Вы что думаете, даром все эти NSI, Anritsu, MVG, Mitsubishi, NTT, Boeing, включая голодные советские НИИ и ФГУП (при чем тут Росатом? это не их сфера) деньги едят за такое оборудование?

Всё это реализуемо.

как я сказал, либо путем мучительных калибровой для жестко заданных условий, типа неизменяемой заводской машинерии, куда мы ставим разные сенсоры положения, либо для сферического коня в космическом пространстве.

[Dr.I.]

Нет, колега, это загибание пальцев. У всех все сходится по простым причинам - гигантский опыт измерений, дорогие материалы, заниженная заявляенная точность и подгонки. Ну и постановочные демонстрации. На практике доступные простым смертным установки никогда не дают результатов совпадающих с дальнепольными измерениями.

Коллега, если бы Вы взяли на себя труд открыть Маткад, я готов поделиться с Вами сканом ближнего поля реальной ФАР. Хотя и того не требуется. Не проблема взять модель в виде плоской решётки из, скажем, 16 синфазно излучающих диполей Герца. В любом случае, тогда Вы смогли бы добавить ручками погрешность в измерение распределения фаз. И сами увидеть, количественно, как что расплывается. Конкретно, в 80-х годах, амплифазометрические стенды, обеспечивающие измерение распределения фаз с погрешностями плюс-минус 8 градусов считались стендами высшего класса. Сейчас и двумя градусами никого не удивить. Но даже и плюс-минус 12 более чем достаточно для хороших точностей восстановления в дальнее поле.

как я сказал, либо путем мучительных калибровой для жестко заданных условий, типа неизменяемой заводской машинерии, куда мы ставим разные сенсоры положения, либо для сферического коня в космическом пространстве.

Коллега, прекратите позориться. Вся сложность - в корректном измерении фаз. В 80-х это, действительно, представляло известные сложности. Сейчас берите любой векторный анализатор цепей от тех же Кейсайт или Роде и Шварц, и получайте великолепные результаты. Стародавний ZVA24 возьмите. Ему цена миллионов восемь новому. И всё, больше ничего сложного.

(при чем тут Росатом? это не их сфера)

Вам-то откуда знать, чем занимается Росатом? Не будем далеко ходить от ВНИИЭФ. В Нижнем Новгороде есть НИИИС им. Седакова. Предприятие Росатома. Зайдите на их сайт. Найдите описание АИК "Вектор". Естественно, испытания в целях утверждения типа проводил ВНИИЭФ. А уж того о чём на сайтах не пишут, уж извините, не скажу. А оно есть.

Сообщение отредактировал Dr.I. - Nov 22 2017, 06:39

[Hale]

Коллега, прекратите позориться. Вся сложность - в корректном измерении фаз. В 80-х это, действительно, представляло известные сложности. Сейчас берите любой векторный анализатор цепей от тех же Кейсайт или Роде и

Вот действительно. Прекратите позориться. Вы на каждый сенсор будете ставить VNA измерительного класса? И по каждому положению сенсора будете составлять калибровочное поле? Потому что вы никогда не получите формулы, описывающей распределение фаз и амплитуд в ближнем поле для практических задач на земле. Это вот такая ситуация, разрешимая либо в вашем воображении, в очень идеализированных условиях, либо ультразвуковыми датчиками. Выбирайте что проще.

Вам-то откуда знать, чем занимается Росатом?

Знакомые мне ленинградские структуры росатома антенными измерительными системами не занимаются. С чего бы этим заниматься незнакомым мне предприятиям в его составе, когда в РФ полно профильных предприятий. Росатом теперь радары стал делать? Еще другой вопрос, с чего бы НИИ автоматики вдруг разработал приличную систему антенных измерений. Больше напоминает переклеивание наклеек на кустарную сборку по случайно перехваченному НИРу. Если они просто взяли иностранные платформы и написали софт по под заказ, так это и обезьяна сможет. У нас это один студент за лето делает. Качественных измерений это совсем не гарантирует.

[Redcrusader]

...Вы на каждый сенсор будете ставить VNA измерительного класса?
...

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".
Вот, и придумали такой метод измерения.
Возможно, что точность дальнейшего пересчета в дальнюю зону не такая хорошая как утверждает Dr.I, но людей устраивает.
И кто ее потом проверяет?!

Все несовпадения можно отнести на неточности конструкции, окружающие предметы (строения) и т.д.