Исследование излучателя магнитного поля активного магнитного локатора
Кабденов Е. Б.
Кабденов Ерасыл Бейбитулы /КаЬйепоу Тега.ч.чу1 БеуЬИи1у — магистр, кафедра радиоэлектроники и защиты информации, радиотехнический факультет, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, г. Томск
Аннотация: в статье рассматривается обзор излучателей магнитных полей, создающихся в точке наблюдения поля, и приводятся результаты экспериментов по влиянию вида излучающей антенны на величину магнитного поля в точке наблюдения.
Ключевые слова: магнитный локатор, магнитное поле, магнитная рамочная антенна, магнитная индукция, расстояние.
Для подтверждения технических характеристик активных магнитных локационных систем необходимо разработать генератор мощного импульсного магнитного поля с максимальной скоростью изменения магнитного потока. Для эксперимента будем использовать магнитные рамки. Потому что их можно использовать там, где обычные антенны уже не работают - в бетонных зданиях, в землянках. Чтобы обнаружить наш сигнал на фоне других, мы будем использовать знакопеременное магнитное поле. Для этого были построены две магнитные рамочные антенны [2].
Таблица 1. Результаты эксперимента
Типы излучателей магнитных полей Недостатки
Электромагниты Поле электромагнита ограничено по величине практическими пределами, и нуждается в большой мощности
Солленоиды При постоянном токе соленоид сильно нагревается.
Магнитные рамочные антенны Обязательное наличие симметричного согласующего шлейфа, ориентированного вертикально к земле и конструктивно расположенного за габаритами рамочного элемента
По результатам аналитического обзора был выбран магнитные рамочные антенны, в связи с тем что магнитная составляющая проникает глубже электрической, что позволяет использовать магнитные рамки там, где обычные антенны уже не работают - в бетонных зданиях, в землянках [1].
В данной статье показаны результаты эксперимента, для получения зависимости величины магнитного поля от расстояния рамочных антенн при разном виде включения друг с другом. Параметры рамочной антенны: радиус Я=10 см, толщина проводника (1=1 мм.
На рис.1 показана структурная схема эксперимента. В эксперименте используются: генератор синусоидальных, прямоугольных импульсных сигналов, осциллограф, излучающие рамочные антенны (закрепленные на расстояниях друг от друга на 2 см.), приемная рамочная антенна.
Рис. 1. Структурная схема эксперимента 32
Рис. 2. График - Частотная характеристика одной рамочной антенны
При подаче напряжения ивх=296 мВ, частотой £=10 МГц на излучающие рамочные антенны (подключены друг к другу разными способами) получены следующие результаты.
Рис. 3. График - Зависимость величины магнитного поля от расстояния
Заключение. Проведен обзор различных вариантов излучателей магнитных полей. Была выбрана магнитная рамочная антенна, так как она проста в изготовлении и имеет преимущества над другими антеннами для использования как излучателя магнитного поля магнитного локатора.
По результату эксперимента мы видим, что большая величина магнитного поля получена при параллельно-согласном включении.
Литература
1. Гайдуков Ю. П. Физические основы и методы получения магнитного поля. Соросовский образовательный журнал. № 4, 1996.
2. Григорашвили Ю. Е., Стицей Ю. В., Иваненков В. В. Метод магнитной локации, Трубопроводный транспорт. № 4 (16), 2009.