CZ2010529A3 - Bezkontaktní mikrovlnný meric malých diferencí tlouštek reflexních vrstev - Google Patents

Bezkontaktní mikrovlnný meric malých diferencí tlouštek reflexních vrstev Download PDF

Info

Publication number
CZ2010529A3
CZ2010529A3 CZ20100529A CZ2010529A CZ2010529A3 CZ 2010529 A3 CZ2010529 A3 CZ 2010529A3 CZ 20100529 A CZ20100529 A CZ 20100529A CZ 2010529 A CZ2010529 A CZ 2010529A CZ 2010529 A3 CZ2010529 A3 CZ 2010529A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
input
output
microwave
signal
tri
Prior art date
Application number
CZ20100529A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ303181B6 (cs
Inventor
Hoffmann@Karel
Škvor@Zbynek
Original Assignee
Ceské vysoké ucení technické v Praze Fakulta elektrotechnická
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ceské vysoké ucení technické v Praze Fakulta elektrotechnická filed Critical Ceské vysoké ucení technické v Praze Fakulta elektrotechnická
Priority to CZ20100529A priority Critical patent/CZ303181B6/cs
Publication of CZ2010529A3 publication Critical patent/CZ2010529A3/cs
Publication of CZ303181B6 publication Critical patent/CZ303181B6/cs

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

Bezkontaktní mikrovlnný meric malých diferencí tlouštek reflexních vrstev obsahuje preladitelný mikrovlnný generátor (1), jehož mikrovlnný výstup je pripojen na vstup (34) rozbocovacího clenu (3), jehož první výstup (31) je vstupem referencního kanálu a je pripojen na první vstup (61) slucovacího clenu (6) v jednom provedení pres první atenuátor (5) s promenným útlumem a ve druhém prímo. Druhý výstup (32) rozbocovacího clenu (3) je vstupem testovacího kanálu a je pripojen na vstup (71) bloku (7) zmeny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchu reflexní vrstvy (9) v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referencním kanálu. Izolacní výstup (72) bloku (7) zmeny fázového posuvu signálu je spojen v jednom provedení prímo a ve druhém pres první zesilovac (14) s promenným zesílením s druhým vstupem (62) slucovacího clenu (6), jehož výstup (64) je spojen se vstupem rídící a vyhodnocovací jednotky (13) s indikátorem mikrovlnného výkonu ci napetí nebo proudu, jejíž rídící výstup je spojen se vstupem preladitelného mikrovlnného generátoru (1).

Description

Oblast techniky
Předkládané řešení se týká zapojení měřicího systému pro bezkontaktní měření tloušťek vrstev schopných odrážet elektromagnetické vlny.
Dosavadní stav techniky
K přesnému měření tloušťek vrstev schopných odrážet elektromagnetické vlny se používá mikrovlnná rezonanční metoda používající dvou otevřených rezonátorů, mezi kterými je umístěná měřená vrstva. Každý z rezonátorů je vytvořen z jedné poloviny Fabry-Perot rezonátorů otevřeného směrem k měřené vrstvě. Prostor mezi reflexním povrchem měřené vrstvy a zrcadlem poloviny Fabry-Perot rezonátorů vytváří rezonátor, jehož rezonanční kmitočet je závislý na vzdálenosti mezi reflexním povrchem a zrcadlem. Při rezonanci se tato vzdálenost rovná celočíselnému násobku poloviny vlnové délky. Při znalosti tohoto celočíselného násobku lze ze změřeného rezonančního kmitočtu odvodit vzdálenost mezi reflexním povrchem a zrcadlem rezonátorů. To platí pro oba rezonátory umístěné na opačné straně měřené vrstvy. Při znalosti vzdálenosti mezi zrcadly, případně po provedené kalibraci lze určit tloušťku měřené vrstvy.
Rezonanční kmitočty jsou určovány z frekvenční závislosti koeficientu odrazu nebo přenosu rezonátorů navázaného na jedno nebo dvě mikrovlnná vedení. Na rezonančním kmitočtu se frekvenční závislost amplitudy koeficientu odrazu nebo přenosu vyznačuje typickou rezonanční křivkou s více či méně ostrým vrcholem. Velikost amplitudy rezonanční křivky a její 3 dB šířka pásma závisí na velikosti nezatíženého činitele jakosti rezonátorů Qo a na velikosti vazby mezi rezonátorem a vedením respektive vedeními. Při daném Qo je rozdíl amplitudy rezonanční křivky na rezonančním kmitočtu a daleko od rezonančního kmitočtu tím větší, čím je rezonátor těsněji navázán na přívodní vedení. Čím těsněji je však rezonátor navázán, tím větší je 3 dB šířka pásma rezonanční křivky a tím je i vrchol křivky méně ostrý.
Rezonanční kmitočet je v automatickém procesu vypočítán na základě naměřených amplitud rezonanční křivky na několika frekvencích v okolí rezonanční frekvence. Pro tato měření musí být průběh rezonanční křivky dostatečně odlišitelný od podobných průběhů způsobených např. nežádoucími odrazy v mikrovlnném obvodu. Rezonanční křivka tedy musí mít dostatečné velkou amplitudu, tj. rezonátor musí být dostatečně těsné navázán. Těsná vazba však způsobuje, že vrchol rezonanční křivky je méně ostrý, což zmenšuje přesnost určení rezonanční frekvence a tím i přesnost určení měřené tloušťky.
Podstata vynálezu
Výše uvedený nedostatek odstraňuje bezkontaktní systém pro měření tloušťek reflexních vrstev podle předkládaného řešení, který obsahuje přeladitelný mikrovlnný generátor. Podstatou nového řešení je, že přeladitelný mikrovlnný generátor má mikrovlnný výstup připojen na vstup rozbočovacího členu. První výstup rozbočovacího členu je vstupem referenčního kanálu a je připojen na vstup prvního atenuátoru s proměnným útlumem. Výstup atenuátoru je připojen na první vstup slučovacího členu. Druhý výstup rozbočovacího členu je vstupem testovacího kanálu a je připojen na vstup bloku změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchů v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu. Izolační výstup bloku změny fázového posuvu signálu je spojen s druhým vstupem slučovacího členu. Výstup slučovacího členu je spojen se vstupem řídící a vyhodnocovací jednotky opatřené indikátorem mikrovlnného výkonu či napětí nebo proudu. Její řídící výstup je spojen se vstupem přeladitelného mikrovlnného generátoru. V testovacím kanálu může být zařazen druhý atenuátor s proměnným útlumem a/nebo první zesilovač s proměnným zesílením a/nebo v referenčním kanálu může být v kaskádě s atenuátorem s proměnným útlumem zařazen druhý zesilovač s proměnným zesílením.
Analogické zapojení je, že mikrovlnný výstup přeladitelného mikrovlnného generátoru je připojen na vstup rozbočovacího členu. Rozbočovací člen má první výstup, který je vstupem referenčního kanálu, připojen na první vstup slučovacího členu. Druhý výstup rozbočovacího členu je vstupem testovacího kanálu a je připojen na vstup bloku změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchů ♦ · ->· · · « *·« ·· *j· · · ·· * ···«« v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu. Izolační výstup bloku změny fázového posuvu signálu je spojen přes první zesilovač s proměnným zesílením s druhým vstupem slučovacího členu. Výstup slučovacího členu je spojen se vstupem řídící a vyhodnocovací jednotky opatřené indikátorem mikrovlnného výkonu či napětí nebo proudu. Její řídící výstup je spojen se vstupem přeladitelného mikrovlnného generátoru. V referenčním kanálu může být zařazen první atenuátor s proměnným útlumem a/nebo druhý zesilovač s proměnným zesílením a/nebo v testovacím kanálu může být v kaskádě s prvním zesilovačem s proměnným zesílením zařazen druhý atenuátor s proměnným útlumem.
V jednom možném provedení je pro obě výše uvedená řešení řídící a vyhodnocovací jednotka tvořena detektorem, jehož výstup je spojen přes A/D převodník s počítačem, který je propojen s přeladitelným mikrovlnným generátorem.
Další modifikací pro obě základní provedení je, že v referenčním kanálu je zařazen první izolátor a/nebo v testovacím kanálu je zařazen před a/nebo za blokem změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexního povrchu v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu druhý a/nebo třetí izolátor. Všechny tyto izolátory jsou orientovány propustným směrem k slučovacímu obvodu.
Blok změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchů měřené vrstvy v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu je s výhodou na svém vstupu tvořen vstupním trojbranem jehož vstup je propojen se vstupem bloku změny fázového posuvu signálu, který je externě propojen s druhým výstupem rozbočovacího členu. První výstup vstupního trojbranu je propojen s první anténou a jeho druhý výstup je připojen na druhý výstup výstupního trojbranu, jehož první výstup je připojen na druhou anténu a jehož vstup je izolačním výstupem bloku změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchů v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu. Mezí vstupem a druhým výstupem vstupního i výstupního trojbranu je izolace.
V bloku změny fázového posuvu signálu může být mezi druhým výstupem vstupního trojbranu a druhým výstupem výstupního trojbranu zařazen čtvrtý izolátor orientovaný propustným směrem k slučovacímu členu.
• · A*
Vstupní a/nebo výstupní trojbran může být také realizován směrovým čtyřbranem, jehož čtvrtá brána je bezodrazově zakončena a/nebo děličem výkonu s izolací mezi výstupy a/nebo cirkulátorem.
Rozbočovací člen a/nebo slučovací člen mohou být tvořeny děličem výkonu a/nebo směrovým čtyřbranem, jehož čtvrtá brána je bezodrazově zakončena.
Hlavní výhodou nového řešení je, že oproti stávajícímu řešení umožňuje dosáhnout současně velmi úzké rezonanční křivky a zároveň velké amplitudy této křivky.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je principielní schéma měřicího systému s atenuátorem v referenčním kanálu. Na obr. 2 je alternativní konstrukční řešeni se zesilovačem v testovacím kanálu.
Přiklad provedení vynálezu
Jeden možný příklad zapojení bezkontaktního mikrovlnného měřiče malých vzdáleností od reflexního povrchu je uveden na obr. 1. Zapojení je tvořeno preladitelným mikrovlnným generátorem 1, který je s výhodou syntezovaný a je zde řízen počítačem 2. Jeho řízení může být i manuální, ale v praxi bude dána přednost řízení počítačem. Přeladitelný mikrovlnný generátor 1 je svým mikrovlnným výstupem připojen na vstup 34 rozbočovacího členu 3, který je v tomto příkladě tvořen prvním děličem výkonu, kterým je zde magické T zakončené na svém třetím výstupu bezodrazově. Na prvním výstupu 31 tohoto rozbočovacího členu 3, tedy prvního děliče výkonu, začíná referenční kanál, který konči na prvním vstupu 61 slučovacího členu 6, kterým je zde druhý dělič výkonu tvořený v tomto příkladě rovněž magickým T zakončeným na třetím výstupu bezorazově. K prvnímu výstupu 31 rozbočovacího členu 3 je zde připojena kaskáda tvořená prvním izolátorem 4 a prvním atenuátorem • 9 Λ »·» « * · • · « * · * * a « · s proměnným útlumem, který je v základním zapojeni připojen přímo na první vstup 61 slučovaciho členu 6. První atenuátor 5 proměnným útlumem může být s prvním vstupem 61 slučovaciho členu 6 spojen také v kaskádě s druhým zesilovačem 14.1 proměnným zesílením, což je na obr.1 naznačeno čárkovaně. Část zapojeni mezi prvním výstupem 31 rozbočovacího členu 3 a prvním vstupem 61 slučovaciho členu se nazývá referenční kanál, jak je i na obr. 1 pro lepší srozumitelnost vyznačeno
Na druhém výstupu 32 rozbočovacího členu 3 začíná testovací kanál, který se skládá v provedení dle obr.1 z bloku 7 změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchů reflexní vrstvy 9 v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu, který má vstup 71 a izolační výstup 72. Blok 7 změny fázového posuvu signálu je na svém vstupu tvořen vstupním trojbranem 80, jehož vstup 81 je propojen se vstupem 71 bloku 7 změny fázového posuvu signálu jehož první výstup 82 je propojen s první anténou 83 a jehož druhý výstup 84 je přes čtvrtý izolátor 95 propojen s druhým výstupem 94 výstupního trojbranu 90, jehož první výstup 92 je připojen na druhou anténu 93 a jehož vstup 91 je propojen s izolačním výstupem 72 bloku 7 změny fázového posuvu signálu. V testovacím kanále je zde zařazen také na výstupu bloku 7 změny fázového posuvu signálu druhý izolátor 10 a na vstupu bloku změny fázového posuvu signálu třetí izolátor 10.1. První izolátor 4, druhý izolátor 10, třetí izolátor 10.1 a čtvrtý izolátor 95 jsou orientovány propustným směrem ke slučovacímu obvodu 6, avšak jejich použití není nezbytnou podmínkou pro činnost měřiče. Jejich význam spočívá v potlačení vlivu nedokonalých vlastností použitých komponent a umožňují tak rozšířit použitelné frekvenční pásmo a tím i rozsah a přesnost měření. Testovací kanál konči v základním provedení na druhém vstupu 62 slučovaciho členu 6. V příkladu podle obr. 1 je čárkovaně naznačena další možnost, kdy je mezi výstup druhého izolátoru 10 a druhý vstup 62 slučovaciho členu 6 zařazena kaskáda tvořená druhým atenuátorem 5.1 s proměnným útlumem a prvním zesilovačem 14 s proměnným zesílením.
Základní provedení na obr.2 se od provedení na obr.1 liší tím, že v referenčním kanále není zařazen první atenuátor 5 s proměnným útlumem a naproti tomu je v testovacím kanále zařazen první zesilovač 14 s proměnným zesílením. Obě tyto varianty umožňují změnu amplitudy procházejícího signálu. Nicméně i zde jsou možné varianty, naznačené na obr.2 čárkovaně, tedy že v referenčním kanálu je mezi výstup prvního izolátoru 4 a první vstup 61 slučovacího obvodu 6 zapojena kaskáda prvního atenuátoru 5 proměnným útlumem a druhého zesilovače 14.1 s proměnným zesílením. Rovněž tak v testovacím kanálu může být navíc zařazen druhý atenuátor 5.1 s proměnným útlumem. Výstup 64 slučovacího členu 6 je spojen s řídící a vyhodnocovací jednotkou 13, která je opatřena indikátorem mikrovlnného výkonu nebo napětí nebo proudu. Její řídící výstup je spojen se vstupem přeladitelného mikrovlnného generátoru 1. V uváděných příkladech je řídicí a vyhodnocovací jednotka 13 tvořena detektorem H, na jehož výstup je připojen A/D převodník 12 spojený s počítačem 2.
Popis funkce bude popsán pro základní provedení, tedy bez popisu funkce čárkovaně vyznačených prvků vobr.1 a 2, jejichž funkce bude popsána na konci. Mikrovlnný signál z přeladitelného mikrovlnného generátoru 1 vstupuje vstupem 34 do rozbočovacího členu 3 , který ho rozdělí na dvě přibližně stejné části, které pak vystupují prvním výstupem 31 do referenčního kanálu a druhým 32 výstupem do testovacího kanálu. V referenčním kanálu signál prochází z prvního výstupu 31 přes první izolátor 4 a, v případě provedení podle obr. 1 přes první atenuátor 5 s proměnným útlumem, v případě provedeni podle obr. 2 přímo, do prvního vstupu 61 slučovacího členu 6 jako napěťová vlna bref. V testovacím kanálu postupuje signál z druhého výstupu 32 do vstupu 71 bloku 7 změny fázového posuvu signálu odraženého od prvního reflexního povrchu reflexní vrstvy 9 v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu, který je na svém vstupu tvořen vstupním trojhranem 80 zde tvořený směrovým čtyřbranem jehož čtvrtá brána je bezodrazově zakončena. V obou provedeních je zde zařazen na vstupu bloku 7 změny fázového posuvu signálu třetí izolátor 10.1, jehož úlohou je potlačit vliv možných vícenásobných odrazů mezi blokem 7 změny fázového posunu signálu a druhým výstupem 32 rozbočovacího čenu 3. Část signálu vystupuje prvním výstupem 82 vstupního trojbranu 80, postupuje do antény 83 je anténou vyzářena, odráží se od reflexního povrchu 9, je opět přijata anténou 83 a postupuje vstupním trojhranem 80 na jeho druhý výstup 84 je přes čtvrtý izolátor 95 propojen s druhým výstupem výstupního trojbranu 91 zde tvořeného také směrovým čtyřbranem jehož čtvrtá brána je bezodrazově zakončena. Z druhého výstupu 94 výstupního trojbranu 90 postupuje signál na jeho první výstup 92, propojený s druhou anténou 93 je vyzářen, odráží se od druhého reflexního povrchu reflexní vrstvy 9 a je opět přijat druhou anténou 93.
?···
Z této druhé antény 93 postupuje na první výstup 92 výstupního trojbranu 90 a jeho část vystupuje na jeho vstupu 91., který je spojen s izolačním výstupem 72 bloku 7 změny fázového posuvu signálu a dále postupuje přes, v případě provedení podle obr. 1 přes druhý izolátor 10 , v případě provedení podle obr. 2 přes první zesilovač 14 s proměnným zesílením, a jako napěťová vlna b vstupuje do druhého vstupu 62 slučovacího členu 6, tvořeného zde druhým děličem výkonu, kterým je zde magické T zakončené na svém třetím výstupu bezodrazově. Oba signály vstupující do prvního vstupu 61 a druhého vstupu 62 slučovacího členu 6 jsou koherentní. Z výstupu 64 slučovacího členu 6, zde tedy ze vstupní brány druhého děliče výkonu, který je tvořen magickým T zakončeným na svém třetím výstupu bezodrazově, postupuje součtový signál bref+b na detektor 11 a dále do převodníku A/D 12. Prvním atenuátorem 5 s proměnným útlumem v referenčním kanálu nebo prvním zesilovačem 14 s proměnným zesílením v testovacím kanálu lze nastavit identickou amplitudu signálů vstupujících do prvního 61 i druhého 62 vstupu slučovacího členu
6. Obdobně se nastavuje identická amplituda signálů vstupujících do prvního vstupu 61 i druhého vstupu 62 slučovacího členu 6 i v případě použití prvního zesilovače 14 s proměnným zesílením, druhého zesilovače 14.1 s proměnným zesílením a druhého atenuátoru 5.1 s proměnným útlumem v případě varianty dle obr. 1 nebo druhého zesilovače 14.1 s proměnným zesílením a prvního atenuátoru 5 a druhého atenuátoru 5.1 s proměnným útlumem v případě varianty dle obr. 2. Použití dalšího zesilovače resp. zesilovačů a atenuátoru resp. atenuátoru zvyšuje adaptibilitu systému pro různé podmínky měření. V závislosti na vzdálenosti reflexních povrchů reflexní vrstvy 9, tj. v závislosti na její tloušťce, a tím i na rozdílu elektrických délek referenčního a testovacího kanálu se na některých frekvencích oba signály sečtou ve fázi a na jiných v protifázi. Ve fázi se signály sečtou v případě, že rozdíl elektrických délek obou kanálů bude na příslušné frekvenci sudým násobkem poloviny vlnové délky. V případě, že rozdíl elektrických délek obou kanálů bude na příslušné frekvenci roven lichému násobku poloviny vlnové délky, signály se sečtou v protifázi a poskytnou tak velmi ostrá minima napětí indikovaná např. detektorem. Napětí indikované detektorem 11 je v minimu teoreticky nulové, prakticky je omezené šumem detektoru 11. Vybranou tloušťku reflexní vrstvy 9 a některé ji odpovídající napěťové minimum lze vybrat jako referenční. Se změnou tloušťky reflexní vrstvy 9 se změní frekvence příslušného napěťového minima, kterou lze určit přelaďováním mikrovlnného generátoru 1. Ze změny frekvence odpovídající napěťovému minimu lze při znalosti lichého počtu polovin vlnových délek, o které se liší elektrické délky obou kanálů, určit zménu tloušťky reflexního vrstvy 9, resp. po provedené kalibraci přímo tloušťku reflexní vrstvy 9 obdobně jako u stávajících metod používajících rezonátor. Průběh napětí kolem minima však u bezkontaktního systému pro měření malých diferencí vzdáleností odpovídá průběhu rezonanční křivky rezonátoru s činitelem jakosti Qo jdoucím nade všechny meze, což u známých metod nelze dosáhnout. Na rozdíl od známých metod tak lze získat průběh odpovídající rezonanční křivce, která má dostatečně velkou amplitudu a současně extrémně ostrý vrchol.
Digitální informace odpovídající usměrněnému součtovém součtovému signálu bref+b je zpracována počítačem 2. V automatizovaném procesu počítač 2 přelaďuje mikrovlnný generátor 1 a určuje frekvenci odpovídající vybranému napěťovému minimu, ze které pak určuje změnu polohy reflexního povrchu 9.
Vlastnosti měřicího systému byly testovány počítačovou simulací. Při rozdílu elektrických délek testovacího a referenčního kanálu 20,5 vlnové délky bylo na frekvenci 10 GHz dosaženo při změně vzdálenosti reflexního povrchu od antény o 1 pm změny frekvence napěťového minima o 61,95 kHz.
Průmyslová využitelnost
Zapojení pro měření malých diferencí vzdálenosti a s ním související nová metoda určení diference malých vzdáleností je průmyslově využitelná všude tam, kde je třeba bezkontaktně měřit s vysokou přesností změny vzdálenosti povrchů, které jsou v mikrovlnné části spektra reflexní. Jedná se např. o válcování tenkých kovových folií.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Bezkontaktní mikrovlnný měřič malých diferencí tloušték od reflexního povrchu obsahující přeladitelný mikrovlnný generátor (1) vyznačující se tím, že jeho mikrovlnný výstup je připojen na vstup (34) rozbočovacího členu (3), jehož první výstup (31) je vstupem referenčního kanálu a je připojen na vstup prvního atenuátoru (5) s proměnným útlumem, jehož výstup je připojen na první vstup (61) slučovacího členu (6) a druhý výstup (32) rozbočovacího členu (3) je vstupem testovacího kanálu a je připojen na vstup (71) bloku (7) změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchů reflexní vrstvy (9) v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu a izolační výstup (72) bloku (7) změny fázového posuvu signálu je spojen s druhým vstupem (62) slučovacího členu (6), jehož výstup (64) je spojen se vstupem řídící a vyhodnocovací jednotky (13) s indikátorem mikrovlnného výkonu či napětí nebo proudu, jejíž řídící výstup je spojen se vstupem přeladitelného mikrovlnného generátoru (1).
  2. 2. Bezkontaktní mikrovlnný měřič dle nároku 1 vyznačující se tím, že v testovacím kanálu je zařazen druhý atenuátor (5.1) s proměnným útlumem a/nebo první zesilovač (14) s proměnným zesílením a/nebo v referenčním kanálu je v kaskádě s atenuátorem (5) s proměnným útlumem zařazen druhý zesilovač (14.1) s proměnným zesílením.
  3. 3. Bezkontaktní mikrovlnný měřič malých diferenci tlouštěk od reflexního povrchu obsahující přeladitelný mikrovlnný generátor (1) vyznačující se tím, že jeho mikrovlnný výstup je připojen na vstup (34) rozbočovacího členu (3) jehož první výstup (31) je vstupem referenčního kanálu a je připojen na první vstup (61) slučovacího členu (6) a druhý výstup (32) rozbočovacího členu (3) je vstupem testovacího kanálu a je připojen na vstup (71) bloku (7) změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchů reflexní vrstvy (9) v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu a izolační výstup (72) bloku (7) změny fázového posuvu signálu je spojen přes první zesilovač (14) s proměnným zesílením s druhým vstupem (62) slučovacího členu (6) a kde výstup (64) slučovacího členu (6) je spojen se vstupem řídící a vyhodnocovací jednotky (13) s indikátorem mikrovlnného výkonu či napětí nebo proudu, jejíž řídící výstup je spojen se vstupem přeladitelného mikrovlnného generátoru (1).
  4. 4. Bezkontaktní mikrovlnný měřič dle nároku 3 vyznačující se tím, že v referenčním kanálu je zařazen první atenuátor (5) s proměnným útlumem a/nebo druhý zesilovač (14.1) s proměnným zesílením a/nebo v testovacím kanálu je v kaskádě s prvním zesilovačem (14) s proměnným zesílením zařazen druhý atenuátor (5.1) s proměnným útlumem.
  5. 5. Bezkontaktní mikrovlnný měřič podle kteréhokoli z nároků 1 až 5 vyznačující se tím, že řídící a vyhodnocovací jednotka je tvořena detektorem (11) jehož výstup je spojen přes A/D převodník (12) s počítačem (2) propojeným s přeladitelným mikrovlnným generátorem (1).
  6. 6. Bezkontaktní mikrovlnný měřič podle kteréhokoli z nároků 1 až 5 vyznačující se tím, že v referenčním kanálu je zařazen první izolátor (4) a/nebo v testovacím kanálu je zařazen před a/nebo za blokem (7) změny fázového posuvu signálu druhý izolátor (10) a/nebo třetí izolátor (10.1) a tento první izolátor (4), druhý izolátor (10) a třetí izolátor (10.1) jsou orientovány propustným směrem k slučovacímu členu (6).
  7. 7. Bezkontaktní mikrovlnný měřič podle kteréhokoli z nároků 1 až 6 vyznačující se tím, že blok (7) změny fázového posuvu signálu je na svém vstupu tvořen vstupním trojbranem (80), jehož vstup (81) je propojen se vstupem (71) bloku (7) změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchů 9 v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu, který je externě propojen s druhým výstupem (32) rozbočovacího členu (3), a dále je první výstup (82) vstupního trojbranu (80) propojen s první anténou (83) a jeho druhý výstup (84) je propojen s druhým výstupem (94) výstupního trojbranu (90) , jehož první výstup (92) je připojen na druhou anténu (93) a jehož vstup (91) je propojen s izolačním výstupem (72) bloku (7) změny fázového posuvu signálu odraženého od reflexních povrchů (9) v testovacím kanálu vzhledem k signálu v referenčním kanálu, přičemž mezi vstupem (81) a druhým výstupem (84) vstupního trojbranu (80) a mezi vstupem (91) a druhým výstupem (94) výstupního trojbranu (90) je izolace.
  8. 8. Bezkontaktní mikrovlnný měřič podle nároku 7 vyznačující se tím, že v bloku (7) změny fázového posuvu signálu je mezi druhým výstupem (84) vstupního trojbranu (80) a druhým výstupem (94) výstupního trojbranu (90) zařazen čtvrtý izolátor (95) orientovaný propustným směrem k slučovacímu členu (6).
  9. 9. Bezkontaktní mikrovlnný měřič podle nároku 7 nebo 8 vyznačující se tím, že vstupní směrový trojbran (80) a/nebo výstupní směrový trojhran (90) je realizován směrovým čtyřbranem, jehož čtvrtá brána je bezodrázově zakončena a/nebo děličem výkonu s izolací mezi výstupy a/nebo cirkulátorem.
  10. 10. Bezkontaktní mikrovlnný měřič podle kteréhokoli z nároků 1 až 9 vyznačující se tím, že rozbočovací člen (3) a/nebo slučovací člen (6) jsou tvořeny děličem výkonu a/nebo směrovým čtyřbranem, jehož čtvrtá brána je bezodrazově zakončena.
CZ20100529A 2010-07-02 2010-07-02 Bezkontaktní mikrovlnný meric malých diferencí tlouštek reflexních vrstev CZ303181B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100529A CZ303181B6 (cs) 2010-07-02 2010-07-02 Bezkontaktní mikrovlnný meric malých diferencí tlouštek reflexních vrstev

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100529A CZ303181B6 (cs) 2010-07-02 2010-07-02 Bezkontaktní mikrovlnný meric malých diferencí tlouštek reflexních vrstev

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2010529A3 true CZ2010529A3 (cs) 2012-01-11
CZ303181B6 CZ303181B6 (cs) 2012-05-16

Family

ID=45439950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20100529A CZ303181B6 (cs) 2010-07-02 2010-07-02 Bezkontaktní mikrovlnný meric malých diferencí tlouštek reflexních vrstev

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ303181B6 (cs)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3135263C2 (de) * 1981-09-05 1986-11-06 ELEKTRO-PHYSIK Hans Nix & Dr.-Ing. E. Steingroever GmbH & Co KG, 5000 Köln Verfahren und Vorrichtung zum zerstörungsfreien Messen von Werkstoffanhäufungen oder Schichtdicken an folienartigen dielektrischen Werkstoffen, insbesondere Kunststoff
EP0267683B1 (en) * 1986-11-12 1991-03-20 United Kingdom Atomic Energy Authority Thin layer monitor
DD288229A5 (de) * 1989-09-29 1991-03-21 Hochhschule F. Architektur U. Bauwesen,De Schaltungsanordnung zur feuchtemessung mit mikrowellen
FR2674623B1 (fr) * 1991-03-29 1993-06-04 Alcatel Fibres Optiques Dispositif de mesure en continu et sans contact de l'epaisseur d'une mince couche conductrice sur un support isolant, du genre fibre ou ruban, qui defile.
US5216372A (en) * 1991-07-29 1993-06-01 Colorado State University Research Foundation Microwave steel belt location sensor for tires
US6989675B2 (en) * 2003-03-13 2006-01-24 Multimetrixs Llc Method and apparatus for precision measurement of film thickness

Also Published As

Publication number Publication date
CZ303181B6 (cs) 2012-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105319544B (zh) 用于使用可调整自干扰抵消来校准和优化调频连续波雷达高度仪的系统和方法
JP5620646B2 (ja) オンライン位相較正用システム及び方法
CN110609272A (zh) 在雷达系统中的相位测量
JP2012515347A5 (cs)
Hasar Two novel amplitude-only methods for complex permittivity determination of medium-and low-loss materials
Hasar A microwave method for noniterative constitutive parameters determination of thin low-loss or lossy materials
Hasar et al. A microwave method based on amplitude-only reflection measurements for permittivity determination of low-loss materials
CN112285693A (zh) 具有串扰消除功能的雷达系统相位校准
US10534077B2 (en) Proximity sensor and method for measuring the distance from an object
CZ2010529A3 (cs) Bezkontaktní mikrovlnný meric malých diferencí tlouštek reflexních vrstev
Hegazy et al. Remote material characterization with complex baseband FMCW radar sensors
CZ2010530A3 (cs) Bezkontaktní mikrovlnný meric malých diferencí vzdálenosti od reflexního povrchu
CZ21248U1 (cs) Bezkontaktní mikrovlnný měřič malých diferencí tlouštěk reflexních vrstev
CZ21247U1 (cs) Bezkontaktní mikrovlnný měřič malých diferencí vzdálenosti od reflexního povrchu
CZ2011547A3 (cs) Bezkontaktní mikrovlnný meric vzdálenosti reflexního povrchu
RU2488838C2 (ru) Способ измерения коэффициента отражения свч нагрузки
Hasar Procedure for accurate and stable constitutive parameters extraction of materials at microwave frequencies
Baskakova et al. Novel waveguide sensors for contactless ultrashort-distance measurements
RU2683804C1 (ru) Способ определения модуля и аргумента комплексного коэффициента отражения микроволнового двухполюсника
RU2731020C1 (ru) Способ измерения коэффициента отражения свч нагрузки
Alsaleh et al. WR15 Six-port Interferometric Set-up for Millimeter-wave Characterization for Harsh Environments
Hasar Microwave method for thickness-independent permittivity extraction of low-loss dielectric materials from transmission measurements
Hoffmann et al. Microwave interferometric method for metal sheet thickness measurement
Häseker et al. Dielectric permittivity determination in W-band with dielectric ring resonators
CZ23160U1 (cs) Bezkontaktní mikrovlnný měřič vzdálenosti reflexního povrchu

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20180702