Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 8. 4 aug. 1928 - Några metoder för mätning av elektriska fältstyrkor, av civilingenjör Helge Dahlström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
140
TEKNISK TIDSKRIFT
1 sept. 1928
toder att uppmäta detta. Fig. 2 återger den
s. k. tillsatsmetoden, som, om man vid dess
användning iakttager nödig försiktighet, ger
tämligen säkra värden utan komplicerade
mätningar och därför kommit till en ganska
vidsträckt användning. En hjälposcillator
alstrar en ström i antennen av den frekvens,
till vilken denna är bestämd.
Antennströmmen mätes (med termokors eller
hitzdraht-instrument) dels med ett känt
tillsatsmotstånd (B) kortslutet, dels med detsamma
inkopplat i antennkretsen. Detta
tillsatsmotstånd utföres lämpligen bifilärt uppspänt
och av motståndstråd med liten diameter.
Därigenom blir dess högfrekventa motstånd
så gott som exakt lika med dess
likströms-mätta. Strömmarna i antennen antagas
bliva resp. Ii och L. Då fås
r= —— . R
Ik-It
Tyvärr bli alla motståndsmätningar på öppna antenner
av för fältstyrkemätningsändamål otillfredsställande
noggrannhet. Dessutom varierar antennmotståndet — ofta rätt
betydligt — med strömbelastning, årstidernas växling osv.
Mätning av effektiva antennhöjden erbjuder, som förut
sagts, ännu större svårigheter. Man måste för att kunna
göra sådana mätningar stödja sig på den s. k. enkla
överföringsformeln
Fig. 2.
Tillsatsmetoden.
„ 120/r- H ■ I
E =-=—;––volt/m
/t • d
................... (5)
Denna formel, som är uppställd av Sommerfeld på
teoretisk grund, angiver fältstyrkan i en viss punkt på
avståndet d m från en sändare med våglängden X m, eff.
höjden H m och antennströmstyrkan 1 amp. För avstånd
på c:a 3 till 10 våglängder och över någorlunda öppen
terräng äro de teoretiska förhållandena, varpå denna formel
stöder sig, någorlunda motsvarande de i verkligheten
uppträdande.
Av överföringsformeln framgå olika metoder att
bestämma en antenns effektiva höjd:
1) Med hjälp av en sändareantenn med bekant eff.
an-tennhöjd, som befinner sig några våglängder ifrån den
antenn, vars effektiva höjd man genom mätning av
mottagningsström och motstånd skall beräkna. Av ekv. (1) och
(5) fås nämligen
_ X- d • i- r
’ — 12Ö/r H • /
där I är hjälpsändarens antennström och H dess effektiva
antennhöjd.
2) Med Pession’s s. k. triangelförfarande, varvid man
måste förfoga över trenne stationer a, b och c, av vilka
t. e. a och b skola kunna sända och mottagningsströmmar
kunna mätas i b och c. Beteckna vi med 7
sändarström-mar och med i mottagningsströmmar, så gäller
ib ■ n, ■ X ■ dab
li„ ■ hb =
ha • hc =
hb • hc
mn ■ la ’
ic - rc - X ■ dac
120 nia
ic ■ t c - X ■ dbc
120jt. L,
Ett teoretiskt stöd för detta reciproka förfarande har
lämnats av prof. Pleijel i ett föredrag på
Teknologföreningen. Metoden har kommit till vidsträckt användning för
mätning av effektiva antennhöjder, bl. a. 1924 vid mätningar
på Tekniska högskolans, Radiobolagets och
Telegrafverkets undervisningsanstalts antenner, och gav då ganska
antagliga värden. Emellertid måste stor försiktighet
iakttagas vid tillämpningen av ovanstående överföringsformel,
särskilt i städer och på liknande platser, varför en viss
osäkerhet uppstår med såväl denna, som — av samma skäl
— även med den föregående metoden.
3) Den enda säkra, men 1 praktiken tyvärr sällan
realiserbara metoden att mäta en öppen antenns effektiva höjd
är att mäta motstånd och ström i densamma, och sedan
på något sätt skaffa sig ett pålitligt värde på fältstyrkan
från den sändarestation, man använder vid mätningen.
Ekv. (1) visar oss, hur antennhöjden härav bestämmes.
De hittills i korthet beskrivna enkla
fältmätningsmeto-derna äro behäftade med vissa olägenheter. Den "direkta
rammetoden" medgiver sålunda endast uppmätning av
relativt stora fältstyrkor (dock med god noggrannhet). Den
"öppna antennmetoden" är även den relativt okänslig,
dessutom osäker och framför allt ej transportabel samt lämpar
sig därför bäst för relativ jämförelse av sändarestationer
och ej så mycket för absoluta mätningar.
Betydligt mera användbar är den metod, som kommit till
vidsträckt användning vid uppmätning av fältet på olika
punkter i en rundradiostations närhet, exempelvis vid
Telegraphentechnisches Reichsanstalt av Bäumler1 för
undersökningar rörande fältstyrkornas fördelning i vissa
storstäder (Hamburg, Berlin) samt av Lindenblad & Brown2
hos Radio Corporation of Amerika, New York, för liknande
ändamål. Metoden består helt enkelt däri, att den över
ramen inducerade spänningen mätes med rörvoltmeter. En
dylik anordning återgives i fig. 3. Med användande av
galvanometer av känsligheten 3,5 X 10 ~7 amp. pr skaldel
kan på detta sätt en ramemk, så liten som 0,8 mV mätas,
vilket vid
ändamålsenligaste ramdimensioner
motsvarar en fältstyrka
på c:a 7 mV/m.
En olägenhet med
denna anordning är, att
ramen och den därtill
hörande rörvoltmetern
måste kalibreras, antingen i
ett fält av känd styrka
(och av den frekvens
man önskar använda vid
mätningen) eller med
hjälp av en spole, som genomgås av ström av mätbar
storlek och önskad frekvens. Den ömsesidiga induktansen
mellan denna spole och ramen kan beräknas eller också
uppmätas, varav genom spolen i ramen inducerad emk
låter sig kalkyleras.
För utförande av mera omfattande och fullständiga
fältstyrkemätningar — alltså sådana, där de uppträdande fälten
äro av normal eller liten storleksordning — är ej
känsligheten hos någon av de hittills omnämnda anordningarna
tillräcklig, utan man måste härför tillgripa mera
komplicerade och fullkomliga sådana.
Att här ingå på en redogörelse för alla de olika
instrument och anordningar, som av olika forskare blivit
konstruerade för sådana fältmätningsändamål, skulle föra för
långt, och jag måste därför nöja mig med att hänvisa till
de insatser, som gjorts på detta område bland andra av
Austin vid Bureau of Standards i Amerika, Round,
Eckers-ley och Hollingworth i England samt av Bäumler och
Anders vid Telegraphentechnisches Reichsanstalt i
Tyskland. Vidare vill jag omnämna de försök att mäta de
kortaste vågornas fältstyrkor, som gjorts spec. av Friis
och Bruce vid Bell Telephone Laboratories, vilka där
konstruerat en anordning, med vilken uppmätning av fält-
1 M. Bäumler: "Die Ausbreitung der elektromagn. Wellen in
der Grosstadt." E. N. T. Bd I, Heft 5, sid. 160, 1924.
- N". Lindenblad & W. W. Brown : "Main considerations in
antenna design." Proc. of the Inst, of Radio Eng. Vol. 14, N :o 3,
June 1926.
Fig. S. Rammetoden.
ftflAlrfr/rjySS
jenerafar.
A
Ca
-f-
[-Suài/n/ngs-ose.-]
{+Suài/n/ngs-
ose.+} ö tf.F-
fprs/ärJj.
ha
Fig. 1. Antal eldsvådor av olika brandorsaker 1922—1926 (sammanlagt).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
