SU1264108A1

SU1264108A1 - Устройство дл измерени параметров диэлектриков

Info

Publication number: SU1264108A1
Application number: SU853864120A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Хаханин
Original assignee: Ульяновский политехнический институт
Priority date: 1985-03-06
Filing date: 1985-03-06
Publication date: 1986-10-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике СВЧ-диапазона. Цель изобретени - упрощение измерений параметров диэлектриков с переменной толщиной. Устройство содержит генератор 1 СВЧ, делитель 2 мощности, вьшолненный трехканальным, три излучател (И) 3, 4 и 5, расположенные на общем металлическом фланце 6 и соприкасающг ес с исследуемым диэлектриком 7, два коммутатора (К) 8 и 9, два управл емых фазовращател (УФ) 10 и 11, циркул тор 12, детектор 13 и измеритель 14. В каждый момент времени один из К 8 или 9 открьшаетс , а другой закрьшаетс . УФ 10 или 11, в которьй проходит сигнал через К 8 или 9, выставл ет такое значение фазового сдвига, при котором сигнал с циркул тора 12 имеет максимальную амплитуду, фиксируемую измерителем 14. По известным зна- о чени м фазовых сдвигов, получаемых сл за один цшсл измерений, и по известным значени м рассто ний между И 3, 4 и 5 определ ют с помощью системы уравнений искомые значени диэлектрической проницаемости исследуемого материала и издели . Цель достигаетс введением И5, К8и9иУФ 11. N) 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ-диапазона.

Цель изобретения - упрощение измерений параметров диэлектриков с переменной толщиной.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для измерения параметров диэлектриков.

Устройство для измерения параметпри расположении излучателей в линейку в плоскости вектора Е поля, возбуждающего излучатели,

ров диэлектриков содержит генератор 1 СВЧ, соединенный с делителем 2 мощности, первый 3, второй 4 и третий 5 излучатели, расположенные на общем металлическом фланце 6 и соприкасающиеся с исследуемым диэлектриком 7. Расстояние между излучателями 3 и 4 равно С ’ , а между излучателями 3 и 5 - Г .В каналы излучателей 4 и 5 включены коммутаторы 8 и 9 и управляемые фазовращатели 10 и 11, а в канал излучателя 3 включен циркулятор 12, соединенный через детектор 13 с измерителем 14.

Устройство для измерения параметров диэлектриков работает следующим образом.

Сигнал непрерывной генерации с генератора 1, поступая на делитель 2, делится поровну между каналами излучателей 3-5. В первый момент времени один из коммутаторов 8 или (9) открывается, а другой закрывается. Управляемым фазовращателем 10 (или 11), в который проходит сигнал через коммутатор 8 (или 9), выставляется такое значение фазового сдвига Ч , при котором сигнал с циркулятора 12 имеет максимальную амплитуду, что фиксируется с помощью измерителя 14. Во второй момент времени положение коммутаторов 8 й 9 меняется на обратное и по вышеизложенной методике определяется фазовый сдвиг .

Искомые значения диэлектрической проницаемости Е · исследуемого матепри расположении излучателей 3-5 в лицейку в плоскости вектора Н поля возбуждающего излучателя.

где А_о- рабочая длина волны генератора 1.

Для однозначности измерения не2θ обходима, чтобы ²⁵ где ί - максимальное значение диэлектрической проницаемости измеряемого диэлектрика 7.

При использовании предлагаемого устройства отпадает необходимость в измерении толщины диэлектрика, что позволяет измерять его параметры в случаях, когда толщину диэлектрика измерить невозможно, а также в слу35 чае изменения его толщины в процессе измерения, например за счет уноса материала.

риала-и изделия определяются по известным значениям фазового сдвига Ч, и Ч_? , получаемых за один цикл измерений, а по известным значениям расстояний между излучателями f и I из системы уравнении

-мл кМ'”}

Claims

Изобретение относитс к измерительной технике СВЧ-диапазона. Цель изобретени упрощение измерений параметров диэлектриков с переменной толщиной. На чертеже изображена структурна электрическа схема устройства дл измерени параметров диэлектриков, Устройство дл измерени парамет ров д 1электриков содержит генератор 1 СВЧ, соединенный с делителем 2 мощности, первый 3, второй 4 и третий 5 излучатели, расположенные на общем металлическом фланце 6 и соприкасающиес с исследуемым диэлектриком 7, Рассто ние между излучател ми 3 и 4 равно f , а между излучател ми 3 и 5 -f , В каналы из лучателей 4 и 5 включены коммутаторы 8 и 9 и управл емые фазовращател 10 и 11, а в канал излучател 3 вкл чен циркул тор 12, соединенный через детектор 13 с измерителем 14. Устройство дл измерени парамет ров диэлектриков работает следующим образом. Сигнал непрерывной генерации с генератора 1, поступа на делитель 2, делитс поровну между каналами излучателей 3-5. В первый момент времени один из коммутаторов 8 или (9) открываетс , а другой закрываетс . Управл емьпу фазовращателем 10 (или 11), в которьй проходит сигнал через коммутатор 8 (или 9), выставл етс такое значение фазового сдвига Ч , при котором сигнал с ци кул тора 12 имеет максимальную ампл туду, что фиксируетс с помощью измерител 14. Во второй момент вре мени положение коммутаторов 8 и 9 мен етс на обратное и по вышеизложенной методике определ етс фазовый сдвиг . Искомые значени диэлектрической проницаемости t - исследуемого материала-и издели определ ютс по известным значени м фазового сдвига М, и V , получаем,гх за один цикл измерений,а по известным значени м рассто ний между излучател ми f и f из системы уравнений u)(f sAb{d ff) . et((;jfK:.rv{d( 082 при расположении излучателей в линейку в плоскости вектора Е пол , возбуждающего излучатели. i(f)(f)v)4Jt(.fi i i()(f)-.(-M)l при расположении излучателей 3-5 в ли(чейку в плоскости вектора И пол возбуждающего излучател . I/ KO Л , где рабоча длина волны генератора 1. Дл однозначности измерени необходима , чтобы где, - максимальное значение диэлектрической проницаемости измер емого диэлектрика 7. При использовании предлагаемого устройства отпадает необходимость в измерении толщины диэлектрика, что позвол ет измер ть его параметры в случа х, когда толщину диэлектрика измерить невозможно, а также в случае изменени его толщины в процессе измерени , например за счет уноса материала . Формула изобретени Устройство дл измерени параметров диэлектриков, содержащее последовательно соединенные генератор СВЧ, делитель мощности, циркул тор и первый излучатель, последовательно соединенные детектор и измеритель, последовательно соединенные первый управл емый фазовращатель и второй излучатель, при этом вход детектора подсоединен к третьему плечу циркул тора , отличающеес тем, что, с целью упрощени измерений параметров диэлектриков с переменной толщиной, делитель мощности вьшолней Трекканальным, к второму выходу делител мощности последовательно подключены первый коммутатор, второй управл емый фазовращатель и тре3 тий излучатель, а между третьим выходом делител мощности и входом 12641084 первого управл емого фазовращател введен второй коммутатор.