Marek Kuchta

In the paper, a new design of a quasi-isotropic antenna for high-power electromagnetic (EM) field measurement is presented, along with its investigation into suitability. The measuring probe is intended for assessing pulsed microwaves, which cannot be measured by available meters due to the high value of electric field strength and short pulse duration. The measurement of such a strong field is required according to guidelines for protecting people against microwave fields, especially those emitted by radars. The proposed probe is based on the concept of dipole–diode detection. To enable high-power measurement, the receiving antenna is electrically “small,” allowing diode detection within the diode square-law characteristics range. Additionally, the shortened dipole length minimizes the spatial integration error, which can be significant in the case of microwave measurement. To obtain the desired antenna polarization, a new dipole geometry was proposed. Fulfilling the requirement of measuring all incident EM field polarizations, the receiving antenna was based on three dipoles arranged within a specific “magic” angular arrangement, ensuring a suitable quasi-isotropic radiation pattern. The proposed probe can operate in a frequency range from 1 GHz to 12 GHz.

W artykule przedstawiono metodyki kalibracji stanowiska badawczego, będącego na wyposażeniu Wydziału Elektroniki Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie. Kalibrację wykonano w określonych miejscach komory TEM oraz w wolnej przestrzeni na potrzeby cechowania przyrządów pomiarowych przeznaczonych do badań impulsowych pól EM dużej mocy w paśmie częstotliwości 100 MHz – 18 GHz

Modelowanie i symulacja komputerowa są obecnie powszechnie stosowanymi metodami badawczymi w wielu dziedzinach nauki, również w opisie bioukładów rozumianych jako układy ruchu obiektów biologicznych, w których opisie, analizie pracy i pomiarach należy uwzględnić silny wpływ układu nerwowego. W artykule przedstawiono metody i urządzenia pomiarowe do badania wybranych bioukładów człowieka. Zwrócono uwagę na silną zależność pomiędzy badaniami obiektów biologicznych a modelami matematycznymi, symulacyjnymi, które opisują zachowanie rzeczywistego układu biologicznego.

Krytycznym elementem urządzeń pomiarowych do badania parametrów pola elektromagnetycznego pochodzącego od impulsowych nadajników jest sonda sygnałów mikrofalowych. W artykule przedstawiono koncepcję budowy oraz wstępne wyniki badań izotropowej sondy 3D. Przedstawiona koncepcja jest podstawą wykonania kilku wersji sondy zapewniających pomiary w szerokim paśmie częstotliwości i dużym zakresie dynamicznym natężeń pola EM.

Wprowadzenie standardu 5G telefonii bezprzewodowej wymusza poszukiwanie nowych anten lub układów antenowych aby sprostać wymogom transmisyjnym tego standardu. W pracy przedstawiona została dwuzakresowa antena mikropaskowa przeznaczona dla systemu 5G. Antena może pracować jednocześnie w dwóch pasmach częstotliwości 3,5 i 26 GHz przewidzianych dla tego systemu. W zaproponowanej geometrii uzyskano antenę, która może pracować nie tylko w zadanych dwóch pasmach ale również w wielu innych pasmach częstotliwości. Zaproponowana konstrukcja anteny może być zaadoptowana do tworzenia anten w dowolnych pasmach częstotliwości

This article investigates the issue of measuring high-power microwave (HPM) pulses. The high energy of these pulses poses a significant threat to many electronic systems, including those used to manage critical infrastructure. This work focuses on requirements for a potential portable measurement device and suggests the application of a method for this purpose, involving the use of a D-dot sensor and a rapid A/D converter. The applied converter enables recording the time waveform on the measuring chain output, also in the case of repetition and time duration of HPM signals. The authors also present a quantitative description of signal processing by the analogue section of the measurement chain solution presented herein and suggest algorithms for digital processing of the signals, the objective of which is to minimize low-frequency interference in the process of reconstructing the time waveform of an electric field using numerical integration.

Wydawnictwo SIGMA-NOT wydaje czasopisma fachowe informujące swoich czytelników o najnowszych osiągnięciach naukowych i nowoczesnych rozwiązaniach technicznych w Polsce i na świecie, popularyzuje problemy techniczne oraz poszerza wiedzę i kulturę techniczną.

Wydawnictwo SIGMA-NOT wydaje czasopisma fachowe informujące swoich czytelników o najnowszych osiągnięciach naukowych i nowoczesnych rozwiązaniach technicznych w Polsce i na świecie, popularyzuje problemy techniczne oraz poszerza wiedzę i kulturę techniczną.

Wydawnictwo SIGMA-NOT wydaje czasopisma fachowe informuj

The article reviews the most common (main) obstacles, which require specific layout solutions, as well as application of non-standard measuring methods in order to conduct correct and metrologically reliable measurements of parameters and pulse characteristics of high-power EM fields in environmental conditions.