طراحی و ساخت پراب اندازه‌گیری و پایش پیوسته شدت تشعشعات میدان های الکتریکی در اولین پایلوت نسل پنجم شبکه های ارتباطی ایران

در این مقاله، ابزاری برای اندازه گیری شدت میدان های الکتریکی موجود در محیط، در باند فرکانسی 5g شامل بازه فرکانسی 3400تا3600 mhz، طراحی و ارائه می گردد. این وسیله که همان پراب الکتریکیِ 5g نامیده می شود، با استفاده از سه آنتن عمود برهم، به همراه مدارات فیلتر و آشکارسازِ توان، پیاده سازی می گردد. آنتنِ پیشنهادی یک آنتن تک قطبیِ نواری بوده که این آنتن ها در سه جهت عمود بر هم، قادر هستند میدان های الکتریکی را در همه جهات بصورت یکنواخت و همسانگرد دریافت کنند. فیلترِ پیشنهادی از نوع فیلتر دو خط کوپل شده مایکرواستریپ می باشد که توانایی حذف سیگنال های خارج از باند را دارا می باشد. آشکارساز توانِ پیشنهادی، قادر است در رنج دینامیکی وسیعی، بصورت خطی عمل کرده و میدان های دریافتی از بخش آنتن و فیلتر را به ولتاژهای مناسب جهت پردازش تبدیل کند. در نهایت، پرابِ طراحی شده ساخته می شود. اندازه گیریها، عملکرد مناسبِ پراب را از نظر رنج دینامیکی، دقت، حساسیت و میزان خطی بودن و ایزوتروپیک بودن میدان های الکتریکیِ دریافتی، تایید می نماید.

design and fabrication of e-field probe for measuring and continuous monitoring at the first 5g pilot

in this paper, a device for measuring the electric fields intensity in the environment is designed and presented in the 5g frequency band, including the frequency range of 3400 ~ 3600 mhz. this device, called the 5g electric probe, is realized by three orthogonal antennas, in connection to filter circuits and power detectors. the proposed antenna is a strip monopole antenna, and these orthogonal antennas can receive the electric fields in all directions uniformly and isotropically. the proposed filter is a coupled line microstrip filter that has the ability to remove out of band signals. the proposed power detector is able to operate linearly over a wide dynamic range and convert the fields received from the antenna and filter sections to suitable dc voltages for digital processing. finally, the designed 5g electric probe is fabricated and tested. the measurements confirm the proper operation of the probe in terms of dynamic range, accuracy, sensitivity, and the linearity and isotropicity of the received electric fields.