SU1446487A1

SU1446487A1 - Радиоволновой измеритель колебаний

Info

Publication number: SU1446487A1
Application number: SU874261024A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Федорович Давыдов; Анатолий Сергеевич Щербаков; Валерий Тихонович Савохин
Original assignee: Московский Лесотехнический Институт
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1988-12-23

Abstract

Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано дл контрол акустических колебаний. Целью изобретени вл етс повьппение чувствительности за счет обеспечени линейности св зи приращени фазы отраженной волны с приращением электрической длины радиолинии . В устройстве в качестве первичного преобразовател используетс волновод с короткозамкнутой мембраной, подключенный к СВЧ-гене- ратору, работающему в режиме зат гивани частоты. Эти элементы позвол ют исключить нелинейные искажени при измерении акустических шумов и расширить частотный диапазон измер емых акустических колебаний. 1 ил. i (Л

Description

/

-5

ш

I «4

vvvvOCwoCvv

та

/

:& 2

СХ)

ч

Изобретение относитс к области измерител.иой техники и может быть использовано дл .контрол акустических колебаний.

Целью изобретени вл етс повышение чувствительности за счет обеспечени линейности св зи приращени фазы отраженной волны с приращением электрической длины радиолинии,

На чертеже представлена схема радиоволнового измерител колебаний.

Измеритель состоит из СВЧ-гене- ратора 1 в режиме зат гивани частоты, сочлененного через объемный резонатор и волноводный переход с волно- водной секцией 2, котора на втором конце замкнута короткозамыкающей перемычкой-мембраной 3. Положение короткозамыкающей мембраны 3 выбираетс на рассто нии, кратном целому числу полуволн длины волны радиолинии СВЧ-генератора 1,

Волноводна секци 2 имеет направленный ответвитель 4, имеющий с волноводной секцией одну общую стенг ку, в которой выполнены крестообразные возбуждающие щели, Направленньш ответвитель 4 с одной стороны замкну накоротко, а с другой подключен к блоку 5 измерени . Блок 5 измерени содержит детектор и индикатор.

Радиоволновой измеритель колебаний работает следующим образом.

СВЧ-генератор 1 в режиме зат гивани частоты с коэффициентом зат гивани 20-50 Мгц возбуждает высокочастотные колебани ,- которые модулируютс колебани ми мембраны 3, на которую воздействует акустическа волна. Колебани мембраны 3 вызывают изменение электрической длины волны радиолинии СБЧ-генератора 1, образованной волновой секцией 2. и поверхностью мембраны 3.

В результате изменени электрической длины линии между генератором и мембраной падающа электромагнит- на волна модулируетс по фазе в соответствии с формулой

zlV

2TFf

.9

где Л(/ девиаци фазы;

3г - изменение электрической

Д.ГГИНЫ j

длина волны в волноводе.

Девиаци фазы, отраженной от короткозамыкающей перемычки электромагнитных волн, пр мо пропорциональна амплитуде тсолебаний мембраны.

Поскольку СВЧ-автогенератор находитс в режиме зат гивани частоты, то воздействие отраженной волны с фазовой модул цией на автогенератор

приведет к модул ции сигнала автогенератора , В промодулированных таким образом колебани х автогенератора содержитс вс информаци об измер емых акустических колебани х.

Вследствие широкополосности высокочастотного тракта весь спектр акустических колебаний без частотных ограничений переноситс в СВЧ-диапа- зон, СВЧ-автогенератор 1 совместно с волноводной секцией 2 и короткозамыкающей перемычкой-мембраной 3 вы-г полн ют роль первичного преобразовател физической величины (звукового давлени ) в электрический сигнал, Часть энергии промодулированных таким образом СВЧ-колебаний через направленный ответвитель отводитс в блок 5 измерени , где происход т его детектирование и преобразование в спектр акустического сигнала.

Линейность св зи между фазовым и амплитудным приращени ми позвол ет избежать искажений, сигнала вызванных наличием нелинейности в аналогичных устройствах, и повысить чувствительность . При этом вследствие широ- кополосности высокочастотного вол- новодного тракта радиоволноводный измеритель колебаний может работать как в инфразвуковом, так и ультразвуковом диапазонах частот.

Claims

Формула изобретени Радиоволновой измеритель колебаНИИ , содержащий СВЧ-генератор, первичный преобразователь и блок измерени , отличающийс тем, что, с целью повышени чувствитель™ ности, первичный преобразователь

выполнен в виде волновода с мембраной на торце, установленной от его входа на рассто нии, кратном половине длины волны в волноводе, и с возможностью перемещени вдоль него,

а в качестве СВЧ-генератора использован СВЧ-генератор в режиме зат гивани частоты.