SU1176266A1 - Способ определени диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ определени  диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков , заключающийс  в том, что исследуемый листовой диэлектрик облучают линейно пол ризованной электромагнитной волной, раздел ют отраженную волну, на ортогональные составл ющие и определ ют ее эллиптичность, отличающимис  тем, что, с целью повыщени  точности, при измерении листовых диэлектриков с малым З1начением диэлектрической проницаемости , исследуемый .листовой диэлектрик облучают через введенную диэлектрическую призму с углом при основании , большим критического, при это основание параллельно поверхности исследуемого листового диэлектрика. измен ют рассто ние между ними, фиксируют то его значение :( , при котором эллиптичность (отраженной волны принимает минимальное значение, определ ют диэлектрическую проницаемость листового диэлектрика по зависимости, св зьшающей ее со значением d . 2. Устройство дл  определени  диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков, содержащее СВЧгенератор , соединенный с пол ризатором , разделитель пол ризации отраженной волны, к выходам которого соответственно подсоединены первый и второй преобразователи сигнала, (Я выходы которых соединены соответственно с входами измерител  отношений, и индикатор, отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  точности при измерении листовых диэлектриков с малым значением диэлектрической проницаемости, введена диэлектричес l ка  призма с углом при основании, О) большим критического, при этом осIN9 нование размещено параллельно исОд следуемому листовому диэлектрику, Од который установлен с возможностью перемещени  в направлении, перпендикул рном основанию, а между выходом измерител  отношений и входом индикатора последовательно включены экстрематор, генератор тактовых импульсов и счетчик.

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано при измерении диэлектрической проницаемости радиотехнических материалов.

Цель изобретени  - повышение точнести определени  диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков.

На чертеже изображена структурна  электрическа  схема устройства дл  определени  диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков.

Устройство дл  определени  диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков состоит из блока питани  СВЧ-генератора 1, СВЧ-генератора 2, пол ризатора 3, первого уголкового поворота 4, диэлектрической призмы 5 второго уголкового поворота 6, разделител  7 пол ризации отраженной волны первого и второго преобразователей 8 и 9 сигналов, измерител -10 отношений двух напр жений, экстрематора 11, генератора 12 тактовых импульсов, счетчика 13, индикатора 14, шагового двигател  15, измерительного столика

16и исследуемого листового диэлектрика 17. Перед началом измерений контролируемый листовой диэлектрик

17помещают на основание диэлектрической призмы 5 путем подн ти  измерительного столика 16.

Устройство дл  определени  диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков работает следующим обра- . зом.

Амплитудно-модулированна  волна от СВЧ-генератора 2 проходит через пол ризатор 3, после которого становитс  линейно пол ризованной, и попадает науголковый поворот 4, который направл ет СВЧ-волну перпендикул рно боковой грани на основание диэлектрической призмы 5. В пол ризаторе 3 плоскость пол ризации волны устанавливаетс  равной 45относительно miocкости падени . Таким образом в падающей волне имеютс  две равные по величине ортогональные составл ющие: лежаща  в плоскости падени  и перпендикул рна  к ней. Отраженна  СВЧ- . волна попадает во второй уголковый поворот 6, который направл ет ее в

разделитель 7, выполненный нА основе одномерной проволочкой решетки. Он раздел ет отраженную волну на две ортогональные составл ющие, соответствующие малой и большой полуос м эллипса пол ризации, и направл ет их на первый 8 и второй преобразователи 9 сигналов. Напр жение с первого и второго преобразователей сигналов СВЧ-излучени  одновременно поступает ,на входы измерител  10 отношений двух напр жений, с выхода которого сигнал, определ ющий эллиптичность отраженной СВЧ-волны, поступает на вход экстрематора 11, выполненного на основе операционного усилител  с нелинейной обратной св зью. После включени  генератора 12 импульсы поступают с выхода генератора на счетчик 13 и управл ющий вход шагового двигател  15. Вд1Л шагового двигател  15 механически св зан с измерительньм столиком, перемещающимс  вместе с исследуемым листовым диэлектриком , перпендикул рно основанию диэлектрической призмы 5.

Работа генератора 12 и, следовательно , шагового двигател  15 продолжаетс  до тех пор, пока не поступит сигнал с экстрематора 11, который выключает генератор 12. Экстрематор 11 срабатывает только в том случае, если эллиптичность отраженно СВЧ-волны принимают экстремальное значение. После выключени  генератора 12 число импульсов, записанное в счетчике 13, пропорционально величине смещени  измерительного столика 16 или толщине воздушного сло  между исследуемым листовым диэлектриком 17 и основанием диэлектрической призмы 5. Толщина воздушного сло  однозначно св зана с величиной диэлектрической проницаемости материалов дл  малых величин диэлектрической проницаемости. Отградуировав шкалу индикатора 14 в соответствующих единицах, можно непосредст .венно считать значение диэлектрической проницаемости исследуемого -.листового диэлектрика после выключени  генератора 12 экстрематором 11,

MI

13

/2

f 7 iY.

f

.т

Claims (2)

1. Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков, заключающийся в том, что исследуемый листовой диэлектрик облучают линейно поляризованной электромагнитной волной, разделяют отраженную волну, на ортогональные составляющие и определяют ее эллиптичность, от л и ч аю щи и с я тем, что, с целью повышения точности, при измерении листовых диэлектриков с малым значением диэлектрической проницаемости, исследуемый листовой диэлектрик облучают через введенную диэлектрическую призму с углом при основании, большим критического, при это;ч основание параллельно поверхности исследуемого листового диэлектрика, изменяют расстояние между ними, фиксируют то его значение d , при котором эллиптичность отраженной волны принимает минимальное значение, определяют диэлектрическую проницаемость листового диэлектрика по зависимости, связывающей ее со значением d .

2. Устройство для определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков, содержащее СВЧгенератор, соединенный с поляризатором, разделитель поляризации отраженной волны, к выходам которого соответственно подсоединены первый § и второй преобразователи сигнала, выходы которых соединены соответственно с входами измерителя отношений, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при измерении листовых диэлектриков с малым значением диэлектрической проницаемости, введена диэлектрическая призма с углом при основании, большим критического, при этом основание размещено параллельно исследуемому листовому диэлектрику, который установлен с возможностью перемещения в направлении, перпен'’дикул яр ном основанию, а между выходом измерителя отношений и входом индикатора последовательно включены _гэкстрем'атор, генератор тактовых импульсов и счетчик.