Устройство для измерения комплексных параметров материалов

— ъ- чту д и па ен но те ол нцси

Со оэ Советскнк

Социалнстнчесник

Реснубннн

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 11. 10.77 (2! ) 2549109/1 с присоединением заявки М (23 j П рнорнтет

Гесудерстееннмй кенвтет

СССР

Ro делам неебретеннй в еткрнтнй

Опублнковано05.09.79. Бюллетень М ЗЗ (53) УДК.621.317 ! (088.8)

Дата опублнковання опнсання 08.09.79

3 (72) Авторы изобретения

В. М. Соколов и В. А. Шепелев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ

ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИ АЛСВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Изв стно устройство для измерения комплексных параметров материалов, СО» держащее сверхвь:.сокочастотный генера5 тор подключенный через отрезок стандарт ного волновода к измерительному резонатору, выполненному в виде отрезка прямоугольного волновода, на входном конце которого включен фильтр типов волн, а

-30 другой конец эакорочен подвижным поршнем с образцом исследуемого материала (1), Однако известное устройство не обеспечивает высокой точности измерения ком35 плексной магнитной проницаемости материалов с большими потерями в диапазоне сверхвысоких частот, а также не обеспечивает измерения комплексной диэлектрической проницаемости.

Бель изобретения — повышение точности измерения комплексной магнитной проницаемости материалов с большими потерями в диапазоне сверхвысоких частот а также измерение комплексной диэлектрической проницаемости.

Для этого в устройстве для измерения комплексных параметров материалов, содержащем сверхвысокочастотный генератор, подключенный через отрезок стандартного волновода к измерительному резонатор,, выполненному в виде отрезка прямоугольного волновода, на входном конце которого включен фильтр типов волн, а другой

t конец закорочен подвижным поршнем с образцом исследуемого материала, отре-. зок прямоугольного волновода выполнен с размером широкой стенки, равным удвоенному размеру широкой стенки отрезка стандартного волновода, а фильтр типов волн образован симметричным скачком поперечного сечения в месте соединения отрезка стандартного волновода и отрезка прямоугольного волновода. Образец исследуемого материала размещают несимметрично относительно плоскости ,симметрии отрезка прямоугольного волновода, параллельно его узким стенкам.

3 6844

Образец устанавливают на подвижном поршне через дополнительно введенную четвертьволновую диэлектрическую прокладку.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - конструкция измерительного резонатора, Сверхвысокочастотный генератор 1 подключен через отрезок 2 стандартного вол» новода к измерительному резонатору 3, выполненному в виде отрезка 4 прямо- 0 угольного волновода, на входном конце которого включен фильтр типов волн 5, образованный симметричным скачком поперечного сечения в месте соединения от» резка 2 стандартного волновода и отрез»- 15 ка 4 прямоугольного волновода. Другой конец отрезка 4 прямоугольного волновода эакорочен подвижным поршнем 6 с образцом 7 исследуемого материала, при этом этот отрезок выполнен с размером широкой стенки, равным удвоенному раз»меру широкой стенки отрезка 2 стандарт ного волновода. Образец 7 исследуемого материала размещают несимметрично от носительно плоскости симметрии отрезка

4 прямоугольного волновода, паралле п но его узким стенкам, причем при измерении комплексной диэлектрической проница.емости образец устанавливают на подвиж ном поршне 6 через четвертьвольновую

30 диэлектрическую прокладку 8.

Устройство работает следующим образом, Сигнал сверхвысокочастотного генера»тора 1, отраженный от измерительного резонатора 3, поступает через направленный ответвитель 9 на детектор 10. Ввиду квадратичного. детектора его ток, из» меряемый микроамперметром 11, пропор40 ционален отраженной мощности, Изменение отраженной мощности при перемещении поршня 6 носит резонансный характер.

Вещественную и мнимую составляющие магнитной проницаемости ф и, опреде45 ляют следующим образом. Перемещая поршень с помещенным на нем образцом исследуемого материала, по показаниям микроамперметра 11 получают резонансную кривую, Тогда д и д вычисляют по ха50, рактеристикам резонансной кривой и величинам, характеризующим размеры и поло» жение образца исследуемого материала на поршне.

Для определения вещественных и мнимых составляющих диэлектрической прони»

67 4 цаемости Е и Е проводят аналогичную процедуру измерений с тем отличием, что образец 7 помешают на поршне через чет вертьволновую диэлектрическую прокладку с малыми потерями в диапазоне СВЧ.

Устройство по сравнению с прототипом характеризуется более высокой точностью измерения комплексной магнитной проницаемости материалов с большими потерями в диапазоне СВЧ и позволяет измерять комплексную диэлектрическую проницаемость.

Ф ормула изобрете ни я

1. Устройство для измерения комплексных параметров материалов, содержащее сверхвысокочастоткый генератор, подключенный через отрезок стандартного волновода к измерительному резонатору, выполненному в виде отрезка прямоугольного волновода, на входном конце которого включен фильтр типов волн, а другой конец закорочен подвижным поршнем с образцом исследуемого материала, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения комплексной магнитной проницаемости материалов с большими потерями в диапазоне сверхвысоких частот„отрезок прямоугольного волновода выполнен с размером широкой стенки, рчвным удвоенному размеру широкой стенки отрезка стандартного волно вода, а фильтр типов волн образован сим»метричным сКачком гоперечного сечения в месте соединения отрезка стандартного волновода и отрезка прямоугольного в:"::== новода, цри этом образец исследуемог материала размещают несимметрично о;носительно плоскости симметрии отрезка прямоугольи-.:о волновода, параллельно его узким стенкам, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью измерения комплексной диэлектрической проницаемости, образец исследуемого материала устанавливают ка подвижном поршне через дополнительно введенную четвертьволно вую диэлектрическую прокладку, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 221772, кл. Ю 01 R 27/04, 1967. 484467

Составитель А. Кузнецов

Редактор Б. Федотов Техред 3. фанта Корректор H. Стец

Заказ 5279/39 Тираж 1090 Подпис ное

IlHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4