Высокоточные методы и средства измерений плотности потока энергии электромагнитного поля в микроволновом диапазоне и создание эталона на их основе

Abstract

Измерение плотности потока энергии электромагнитного поля относится к сфере государственного регулирования. Так, в соответствии с Законом Республики Беларусь «Об обеспечении единства измерений» измерители уровней электромагнитных излучений и измерительные антенны входят в перечень средств измерений, подлежащих обязательной государственной поверке при применении их для измерений в областях обеспечения защиты жизни и здоровья человека, обороны и безопасности государства, экспертизы на электромагнитную совместимость. Кроме того, средства измерений параметров электромагнитного поля используются в промышленности, научных исследованиях, экологии, транспорте, телекоммуникациях и других отраслях. В Республике Беларусь эксплуатируется большое количество измерителей плотности потока энергии типа П3- и измерительных антенн типа П6-, а также ряд импортных измерителей плотность потока энергии (Narda, HI и др.). Перечисленные средства измерений обеспечивают контроль уровней электромагнитного поля в соответствии с требованиями стандартов системы безопасности труда, санитарных правил и норм, устанавливающих предельно допустимые уровни воздействия электромагнитных излучений на людей. Полученные с их помощью результаты измерений позволяют провести аттестацию рабочих мест по безопасности в части электромагнитных излучений, сертификацию продукции по параметрам электромагнитной совместимости, специсследования по защите информации, осуществить контроль за использованием радиочастотного спектра и решить прочие задачи, требующие измерения параметров электромагнитных полей. Для обеспечения достоверности результатов этих работ необходимо предусмотреть выполнение метрологической оценки указанной группы средств измерений. Эксплуатируемая в Республике Беларусь установка для поверки измерителей плотности потока энергии электромагнитного поля П1-9 не обеспечивает метрологическую оценку средств измерений плотности потока энергии в полном объеме. Возникло противоречие между современными требованиями промышленности к обеспечению необходимого диапазона частот и точности воспроизведения и передачи единицы плотности потока энергии электромагнитного поля с должным уровнем автоматизации и возможностями обеспечить данные характеристики в рамках существующей системы воспроизведения и передачи единицы с помощью эксплуатируемой в стране установки П1-9. Это противоречие подтверждает необходимость модернизации методов воспроизведения и передачи единицы плотности потока энергии и разработки нового эталона. Данная диссертационная работа посвящена решению научной задачи по совершенствованию существующих принципов и методов воспроизведения и передачи единицы плотности потока энергии, созданию на их основе и исследованию эталона единицы плотности потока энергии электромагнитного поля, что обусловлено требованиями развития таких отраслей промышленности, как радиоэлектроника и приборостроение.