Свч-измерительная ячейка

 

Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения - одновременное измерение на двух разнесенных частотах. СВЧ-измерительная ячейка содержит цилиндрический герметичный корпус 1, в котором размещены эл-ты связи 8 и 9, а в его нижней части имеется отверстие 10 для напуска исследуемого газа. Торцовая стенка 2 выполнена с кольцевой проточкой 5, а в ее центральной части размещены эл-ты связи 6 и 7. Торцовая стенка 3 укреплена на держателе 4. Цель достигается введением эл-тов связи 6 и 7, с помощью которых осуществляется возбуждение открытого резонатора, образованного торцовыми стенками 2 и 3. Ячейка по п. 2 ф-лы отличается тем, что торцовая стенка 3 установлена с зазором, а отверстие 10 выполнено позади нее. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 0 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 7 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) 4342334/24-09 (22) 11.12 ° 87 (46) 23.03.90. Бюл. У 11 (71 ) Научно-производственное объединение "Эталон" (72) С,И. Войтов (53) 621.317.335,3 (088.8) (56) Потапов А.А„, Мецнер Е.П. Газовый дисперсометр миллиметрового диапазона. ПТЭ, 1984, М 6, с. 125-126, Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. — М,:

ГИФМЛ, 1963, с. 250, рис. 110. (54) СВЧ-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА (57) Изобретение относится к радиоизмерениям, Цель изобретения — одновременное измерение на двух разнесенных частотах. СВЧ-измерительная

„.Я0„„1552125 А 1 ячейка содержит цилиндрический герметичный корпус 1, в котором размещены эл-ты связи 8 и 9, а в его нижней части имеется отверстие 10 для напуска исследуемого газа. Торцовая стенка 2 выполнена с кольцовой проточкой 5, а в ее центральной части размещены эл-ты связи б и 7. Торцовая стенка 3 укреплена на держателе 4.

Цель достигается введением эл-тов .связи б и 7, с помощью которых осуществляется возбуждение открытого резонатора, образованного торцовыми стенками 2 и 3. Ячейка по п.2 ф-лы отличается тем, что торцовая стенка

3 установлена с зазором, а отверстие

10 выполнено позади нее. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1552125

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может быть использовано при измерении диэлектрической проницаемости газов в СВЧ-диапазоне.

Целью изоб ре тения являе rc я однов ременное измерение на двух разнесенных частотах.

На чертеже приведена конструкпия

СВЧ-измерительной ячейки. 10

СВЧ-измерительная ячейка содер" жит цилиндрический герметичный кор пус l, первую и вторую торцовые стенки 2 и 3, Стенка 3 укреплена на держателе 4, стенка 2 выполнена с коль- цевой проточкой 5, а в ее центральной части размещены третий и четвертый элементы 6 и 7 связи. В корпусе

1 размещены первый и второй элементы ,8 и 9 связи, а в его нижней части имеется отверстие 10 для напуска исследуемого газа.

СВЧ-измерительная ячейка работает следующим образом, Исследуемый газ поступает в рабо- 25 чее пространство, ограниченное корпусом 1 и стенками 2 и 3 через отверстие 10. При этом ячейка является объемньм резонатором для низшей частоты измерений. Оптимальный режим работы ячейки выбирается посредством перемещения стенки 3 с помощью держателя 4. Кольцевая проточка 5 предназначена для подавления продольных электрических типов колебаний, вносящих искажения на низшей частоте измерений. Для высшей частоты измерений ячейка является открытьм резонатором,, образованным стенками 2 и 3. СВЧ-сигнал. высшей часто- 40 ты, передаваемый от генератора пос редством элемента 6 связи, возбуждает в ячейке колебания типа ТЕМ

При этом резонансная частота определяется расстоянием между торцовыми 45 стенками 2 и 3, радиусами их кривизны и зависит от диэлектрической проницаемости исследуемого газа. Прошедший через ячейку СВЧ-сигнал высшей частоты через элемент 7 связи поступает на регистрирующий блок.

СВЧ-сигнал низшей частоты, передаваемый от генератора посредством элемента Ь связи, возбуждает в ячей- ° ке колебания типа Hо, . При этом резонансная частота определяется внутренними раэмерами ячейки и зависит от диэлектрической проницаемости исследуемого raза. Прошедший через ячейку СВЧ-сигнал низшей частоты через элемент 9 связи поступает на регистрирующий блок. Измеряя резонансные частоты пустой ячейки и ячейки, заполненной исследуемьм га= зом, на высшей и низшей частотах определяют диэлектрические проницаемости из выражений

f5= (- -); Я„= с-f"-), б Ф н flu э где Яб, р н — ди зле к триче ск ие и роницаемости исследуемого газа на высшей и низшей частос ь в

2- н

) c+2h

f где с — скорость света в вакууме;

А., — первый корень производной функции Бесселя нулевого по рядка;

h — ширина проточки 5, а также при выполнении стенок 2 и 3 сферическими с радиусами кривизны

R и Re,, выбранными из соотношения

2 Q 7,, )„7) Низшая частота при измерениях может быть выбрана, например, в диапазоне Гн = 1 — 20 ГГц, а высшая

10-300 ГГц. При этом сверху fs ограничивается качеством поверхности стенок 2 и 3.

Формула изобретения

1. СВЧ-измерительная ячейка, содержащая цилиндрический герметичный корпус, первая торцовая стенка которого имеет сферическую поверхl ность > а вторая торцовая стенка выполнена с возможностью продольного перемещения вдоль оси цилиндрического герметичного корпуса, первый и тях

f, f высшая и низшая резонансные частоты пустой ячейки, f f — BbfclUBH и низшая частоты

Еь Ен ячейки, заполненной исследуемьм газом.

Макс имальные доб ро тн ос ти СВЧ-и змерительной. ячейки могут быть получены при соотношениях для расстояния

Ь между торцовыми стенками 2 и 3 и внутреннего диаметра D корпуса 1

125 6 для возбуждения открытого резонатора, образованного первой и второй торцовыми с тенками.

Составитель В. Гончаров

Редактор В, Бугренкова Техред А. Кравчук Корректор А. Обручар

Заказ 328 Тираж 549 Подп ясное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113()35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издатель-.êèé комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

5 1552 второй элементы связи, размещенные в цилиндрическом герметичном корпусе, отверстие для напуска исследуемогогаза, отлич ающа яс я

5 тем, что, с целью одновременного измерения на двух разнесенных частотах, введены третий и четвертый элементы связи, размещенные в центральной части первой торцовой стенки, 1О

2. Ячейка, отличающа яс я тем, что вторая торцовая стенка установлена с зазором, а отверстие для напуска исследуемого газа выполнено позади нее.