SU1425564A1 - Device for measuring electromagnetic field in waveguide - Google Patents

Device for measuring electromagnetic field in waveguide Download PDF

Info

Publication number
SU1425564A1
SU1425564A1 SU874250324A SU4250324A SU1425564A1 SU 1425564 A1 SU1425564 A1 SU 1425564A1 SU 874250324 A SU874250324 A SU 874250324A SU 4250324 A SU4250324 A SU 4250324A SU 1425564 A1 SU1425564 A1 SU 1425564A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
waveguide
probe
multimode
load
mode
Prior art date
Application number
SU874250324A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Иванович Власов
Валерий Петрович Дудкин
Вячеслав Юрьевич Кустов
Людмила Петровна Малахова
Original Assignee
Воронежский государственный университет им.Ленинского комсомола
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 Воронежский государственный университет им.Ленинского комсомола filed Critical Воронежский государственный университет им.Ленинского комсомола
Priority to SU874250324A priority Critical patent/SU1425564A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1425564A1 publication Critical patent/SU1425564A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике СВЧ и может быть использовано при исследовании параметров волноводных элементов и систем, при разработке и проверке устройств волноводных линий св зи, работающих на высших типах волн. Цель изобретени  - повьшшние точности измерени . Устройство содержит многомодовьй волновод (ММВ) 1, п котором размещены согласованна  нагрузка (СН) 2, внешн   поверхность которой прилегает к стенкам ММВ 1, а внутренн   поверхность повтор ет форму плавного перехода от ММВ 1 к введенному одномодо- вом, волноводу (ОКВ) 3, зонд 4 в виде малой провод щей сферы, закрепленной на лавсановой нити 5 с возможностью перемещени  в поперечном сечении №Ш 1, Использование введенного разделител  пол ризации 6 на входе введенного СВЧ-приемника 7 позвол ет проводить измерени  в двух ортогональных пол ризаци х, СН 2 обеспечивает поглощение волн, распростран ющихс  от стыка ММВ 1 и ОМВ 3 к СВЧ- генератору 8, что устран ет нежелательные переотражени . 1 ил. ф (ЛThe invention relates to a microwave measuring technique and can be used in the study of the parameters of waveguide elements and systems, in the development and testing of waveguide communication devices operating on higher types of waves. The purpose of the invention is higher measurement accuracy. The device contains a multi-mode waveguide (MMW) 1, the co-located load (CH) 2 is placed, the outer surface of which is adjacent to the walls of the MMB 1, and the inner surface repeats the shape of a smooth transition from the MMB 1 to the single-mode waveguide (ICB) 3 , the probe 4 in the form of a small conducting sphere fixed on a lavsan thread 5 with the possibility of movement in the cross section ıSh 1. The use of the introduced polarization separator 6 at the input of the introduced microwave receiver 7 allows measurements in two orthogonal polarities aci x, CH 2 provides absorption of waves propagating from the interface IIM 1 and 3 to OMV microwave generator 8, which avoids unwanted reflections. 1 il. f (L

Description

4 Ю4 S

сд елsd ate

OiOi

Изобретение относитс  к измерительной технике на сверхвысоких частотах (СВЧ) и может быть испсльзова- но при исследовании параметров полноводных элементов и систем при разработке и проверке устройств волновод- ных линий св зи, работающих на выс:ших типах волн,The invention relates to an ultra-high frequency (UHF) measuring technique and can be used to study the parameters of high-water elements and systems in the development and testing of waveguide communication devices operating on high types of waves,

11ель изобретени  - повьтгекие точ;ности измерени , 11el of the invention is accurate measurement accuracy,

; На чертеже изображено прер:лагаемо; The drawing shows the break: lagaemo

:устройство,:device,

: Устройство дл  измерени  электро1 магнитного пол  в волноводе содержит: A device for measuring the electro1 magnetic field in a waveguide contains

Iмногомодовой волновод 1, в которомMultimode waveguide 1, in which

- диэлектрическа  проницаемость вещества шарика; - dielectric constant of the substance of the ball;

- радиус зонда 4. Падающее на зонд 4 электромагнитное поле возбуждает прошедшую (отраженную ) волну, Х-  компонента которой, например дл  пр моугольного волновода сечением (а-Ь) имеет вид - probe radius 4. The electromagnetic field incident on probe 4 excites a transmitted (reflected) wave, the X component of which, for example, for a rectangular waveguide section (a-b) has the form

5five

CF. ,„.,)CF. , „.,)

POLC tPOLC t

J    J

xsin -- Y - e- bxsin - Y - e- b

.кип .kip

„2„2

COSCos

-- XX а- XX a

(3)(3)

I размещены согласованна  нагрузка 2, ;внешн   поверхность которой прилега- IGT к стенкам многомодового волновода i. 1, а внутренн   поверхность повтор ет 20 I форму плавного перехода от многомодо- Iвого волновода 1 к одномодовому волно- воду 3, зонд 4 в виде малой провод щей сферы, закрепленной на лавсановой нити 5 с возможностью перемещени  в 25 поперечном сечении многомодового волновода 1. К выходному фланцу одномо- дового волновода 3 подключен разделитель 6 пол ризации и СВЧ-приемник7 „ Свободньй конец многомодового волново-зд да 1 соединен с выходом СВЧ-генерато- ра 8.I placed a matched load 2,; the outer surface of which is adjacent - IGT to the walls of the multimode waveguide i. 1, and the inner surface repeats the 20 I form of a smooth transition from a multimode I first waveguide 1 to a single mode waveguide 3, a probe 4 in the form of a small conducting sphere fixed on a polyester filament 5 with the ability to move in 25 cross section of multimode waveguide 1. The output flange of the single-mode waveguide 3 is connected to the polarization separator 6 and the microwave receiver7 “The free end of the multimode waveguide 1 is connected to the output of the microwave generator 8.

При распространении модовой смеси . в регул рном многомодовом волноводе : 1 поперечные составл ющие электричес- I кой компоненты могут быть представле- ; ны в виде разложени  в р д по модам и типов.  When spreading mode mix. in a regular multimode waveguide: 1 transverse components of the electrical component I can be represented; in the form of a decomposition into series by mode and type.

; (X,Y,Z)S: JA,i:jX,Y)e - -ь; (X, Y, Z) S: JA, i: jX, Y) e - -

(ХД)е(CD) e

л-;,-, 2l -;, -, 2

где ,, - комплексные а мплитудыwhere ,, - complex and mplit

мод и типов; eU(X,Y),mod and types; eU (X, Y),

S . S.

inin

- векторные структурные функции и посто нные распространени  мод ТН, ТЕ типов.- vector structure functions and constant propagation of mods of TH, TE types.

При малом радиусе зонда 4 и электрическом возбуждении можно считать, что дипольный. момент зонда 4With a small radius of probe 4 and electrical excitation, we can assume that the dipole. probe time 4

- .. (X,,- .. (X ,,

,Y),Y)

(2(2

Ь +.B +.

где Е ) - компонента электрического пол , в котором находитс  зондwhere E) is the component of the electric field in which the probe is located

гдеWhere

. COS. Cos

/in ,,/ in ,,

,sin--YC, sin - YC

mm

,(K,,.. -1 dySin- Х„, (K ,, .. -1 dySin- X „

КС OSCop os

n „ . II т , -irYo+J-r-A d,sinn „. II t, -irYo + J-r-A d, sin

(4)(four)

( диэлектрическа  и магнитна  проницаемость заполн ющей волновод среды; d , dy , dg - компоненты дипольного момента зонда 4.(dielectric and magnetic permeability of the medium filling the waveguide; d, dy, dg are the components of the dipole moment of the probe 4.

Можно получить аналогичное выражение дл  Y-й компонентыYou can get a similar expression for the yth component

,fi ofi o

У.шпW.shp

inl XcosJUll-Yx а Ъinl XcosJUll-Yx a b

veve

где Еwhere is e

i i

(5)(five)

8 |Г i TJ f ™ r l V8 | G i TJ f ™ r l V

, - d,.sin -Xocos --YO , - d, .sin -Xocos --YO

пТл л L   ЬPTL L B

y,wn abji,,,y wn abji ,,,

, ч . х№,гс --r--)---,-dh x№, gs - r -) ---, - d

. .

00

5five

xsin т-Yt bxsin t-yt b

j m ,1 j m, 1

. л m „ . и n,, , sin - Xo sin T-YO . a b J. l m „. and n ,, sin - Xo sin T-YO. a b J

(6)(6)

Ha основе вьфажений (4) (6) можно показать, что только амплитуды основных мод Н( (, ), Н,(, ( , ) рассе нного зондом 4 электромагнитного пол  линейно св заны с соот- ветствунлдими поперечньп-ш компонентами Е (XO,Y), Е (XO,YO) исследуе3U2556A On the basis of simulations (4) (6), it can be shown that only the amplitudes of the main modes H ((,), H, (, (,)) of the electromagnetic field scattered by the probe 4 are linearly related to the corresponding E transverse components (XO , Y), E (XO, YO) research3U2556A

мого электромагнитного пол , в кото- Предварительно при удаленном зон- ром находитс  зонд А, т.Р.де А провод т компенсацию с помощьюof the electromagnetic field, in which, with the zone removed, the probe A is located;

элементов подстройки канала компенса ЕрасХ , (Хр ,Y ) sin--YO sin-г YX ции (не показан) сигнала пролезани ,the adjustment elements of the compensation channel ErasH, (Xp, Y) sin - YO sin-g YX tions (not shown) of the crawl signal

. а затем измер ют уровень низшей моды. and then measure the level of the lower mode

г, -14(-1 электромагнитного пол  в одномодовом  g, -14 (-1 electromagnetic field in single mode

хе у. п- 1} J f)гчheh y p- 1} j f) rf

волноводе 3 дл  каждого положени waveguide 3 for each position

хр , г f , V ;„ v зонда Д. Использование разделител  6xp, z f, V; „v probe D. Use of the separator 6

Exj (-/ - . ftf n/ - О S 1- П Л. К«  Exj (- / -. Ftf n / - О S 1-П L. К «

f you g g пол ризации на входе приемника 7 позвол ет проводить измерени  на двух g V 1C, ()(g -ортогональных пол ризаци х.f you g g polarization at the input of the receiver 7 allows measurements on two g V 1C, () (g-orthogonal polarizations.

Claims (1)

где весовые пространственные зависимости определ ют услови  возбуждени  - Формула изобретени  перемещаемым зондом 4 низших HCH иwhere the weight spatial dependencies determine the excitation conditions — the claims of the invention are a floating probe 4 lower HCH and мод в пр моугольном волноводе. Сог- Устройство дл  измерени  электроласованна  нагрузка 2, а также одно-магнитного пол  в волноводе, содермодовый волновод 3 позвол ют осуще- жащее последовательно соединенные mod in a rectangular waveguide. Sog- A device for measuring electrolysed load 2, as well as a single-magnetic field in a waveguide, a pre-modem waveguide 3 allows for the sequentially connected ствл ть фильтрацию низших типов, воз-20СВЧ-генератор, многомодовый волновод,filter lower types, air-20HF-oscillator, multimode waveguide, никающих в результате трансформациисогласованную нагрузку и зонд, о тна зонде 4 и на стыке между многомо-личающе е с   тем, что, с цедовым 1 и одномодовым 3 волноводами.лью повьппени  точности измерени ,as a result of the transformation, a consistent load and probe, on the probe 4 and at the junction between the many-plus-one that, with tsedov 1 and single-mode 3 waveguides. При этом амплитуды низших типов в од-зонд установлен с возможностью переномодовом волноводе 3 линейно св за- 25мещени  внутри многомодового волноны с компонентами исследуемого злек-вода, внешн   поверхность согласовантромагнитного пол . Согласованна  на-ной нагрузки прилегает к стенкам многрузка 2 обеспечивает поглощениегомодового волновода, а ее внутренн  At the same time, the amplitudes of the lower types in the one-probe are installed with the possibility of a multimode waveguide 3 linearly coupling within the multimode waveguide with the components of the investigated electrically-water, the external surface of the co-magnetic field. The matched load is adjacent to the walls of the multi-load 2 provides absorption of the mode waveguide, and its internal волн, распростран ющихс  от стыкаповерхность повтор ет форму плавногоwaves propagating from the junction the surface repeats the shape of a smooth многомодового 1 и одномодового 3 вол- ,Qперехода от многомодового волноводаmultimode 1 and single mode 3 wave-, Q-transition from multimode waveguide новода к СВЧ-генератору 8, что уст-к соединенному с ним введенному одноран ет нежелательные переотражени .модовому волноводу, который черезto the microwave oscillator 8, that the device is connected to the introduced one and it terminates the unwanted modulated waveguide, which through Измерени  осуществл етс  следующимвведенный разделитель пол ризации сообразом .единен с введенным приемником.The measurement is carried out as follows: the polarization separator in accordance with the measurement is combined with an input receiver.
SU874250324A 1987-05-27 1987-05-27 Device for measuring electromagnetic field in waveguide SU1425564A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874250324A SU1425564A1 (en) 1987-05-27 1987-05-27 Device for measuring electromagnetic field in waveguide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874250324A SU1425564A1 (en) 1987-05-27 1987-05-27 Device for measuring electromagnetic field in waveguide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1425564A1 true SU1425564A1 (en) 1988-09-23

Family

ID=21306371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874250324A SU1425564A1 (en) 1987-05-27 1987-05-27 Device for measuring electromagnetic field in waveguide

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1425564A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558677C2 (en) * 2012-03-06 2015-08-10 Ишков Александр Петрович Device to measure intensity of electric field of magnetic type wave in wave guide
CN117033873A (en) * 2023-10-10 2023-11-10 宁波麦思捷科技有限公司武汉分公司 Low-altitude atmosphere waveguide measurement method and system based on neural network

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1027647, кл. Г, 01 R 29/08, 1983. Вопросы электронной техники. Вып. 2: Изд-во Саратовского университета, 1971, с.219-228. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558677C2 (en) * 2012-03-06 2015-08-10 Ишков Александр Петрович Device to measure intensity of electric field of magnetic type wave in wave guide
CN117033873A (en) * 2023-10-10 2023-11-10 宁波麦思捷科技有限公司武汉分公司 Low-altitude atmosphere waveguide measurement method and system based on neural network
CN117033873B (en) * 2023-10-10 2023-12-19 宁波麦思捷科技有限公司武汉分公司 Low-altitude atmosphere waveguide measurement method and system based on neural network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1425564A1 (en) Device for measuring electromagnetic field in waveguide
US3798532A (en) Electron double resonance spectrometer with a microwave cavity bridge arrangement
RU2276334C1 (en) Radiowave level meter
SU441525A1 (en) Device for measuring electrical parameters of dielectrics and semiconductors
RU2087920C1 (en) Magnetometer
SU1335901A1 (en) Device for noncontact measurement of wire diameter
RU2025669C1 (en) Vibration meter
SU1002926A1 (en) Uhf pickup for measuring one component percentage in mixture
SU1608522A1 (en) Mcw-sensor for measuring parameters of mixture
SU1423969A1 (en) Meter of spacial distribution of electromagnetic field
RU2022283C1 (en) Method of measurement of parameters of waveguide
RU2082114C1 (en) Vibration meter
SU1659730A1 (en) Process of measurement of substance level and device thereof
SU1663576A1 (en) Method of determination of reflection ratio of material
SU1741033A1 (en) Method for measuring physical parameters of object
SU1469398A1 (en) Apparatus for determining orientation of electric axis in single-axis dielectric crystals
SU754270A1 (en) Microwave moisture content meter
SU1120910A2 (en) Device for measuring charge and duration of charged particle bunch
SU930160A1 (en) Device for measuring uhf field distribution in semiconductor sample
SU1328573A1 (en) Device for measuring displacement of spring-loaded needle of atomizer
SU1406523A1 (en) Dielectric permeability meter
SU519651A1 (en) Device for measuring dielectric constant materials
SU1543355A1 (en) Device for calibrating doppler radar equipment
RU2014623C1 (en) Meter of detuning of shf resonator
Longo et al. Circular polarization of the magnetic field in the WG modes of resonance of a dielectric disc at microwave frequencies