SU1737366A1

SU1737366A1 - Dielectric permittivity anisotropy testing method

Info

Publication number: SU1737366A1
Application number: SU894721929A
Authority: SU
Inventors: Владимир Афанасьевич Конев; Сергей Владимирович Савич
Original assignee: Институт Прикладной Физики Ан Бсср
Priority date: 1989-07-19
Filing date: 1989-07-19
Publication date: 1992-05-30

Abstract

Изобретение относитс к технике измерений и может использоватьс в контроле анизотропии диэлектрической проницаемости в поперечно-неоднородных плоских структурах электромагнитными волнами СВЧ-диапазона. Цель изобретени - повышение чувствительности. Исследуемый образец облучают плоской линейно пол ризо- ванной электромагнитной волной посредством открытого конца пр моугольного волновода, прикладываемого к образцу , размеры волновода выбирают из услови распространени двух типов собственных гармоник с ортогональной пол ризацией и разными частотами отсечки, частоту облучени выбирают равной меньшему значению частоты отсечки, измен ют ее так, что она периодически попадает в запредельную область, принимают составл ющую отраженной волны, ортогональную по пол ризации падающей, прием этой составл ющей осуществл ют посредством зонда , установленного в волноводе параллельно широкой стенке и по величине продетектиро- ванного сигнала определ ют степень анизотропии . 1 ил. СОThe invention relates to a measurement technique and can be used in the control of anisotropy of the dielectric constant in transversely inhomogeneous flat structures by electromagnetic waves in the microwave range. The purpose of the invention is to increase the sensitivity. The sample under study is irradiated with a flat linearly polarized electromagnetic wave through the open end of a rectangular waveguide applied to the sample, the waveguide dimensions are chosen from the condition of propagation of two types of harmonics with orthogonal polarization and different cutoff frequencies, the irradiation frequency is chosen equal to the smaller cutoff frequency value they change it in such a way that it periodically falls into the out-of-region region, they take a component of the reflected wave, orthogonal to the polarization of the fall s, the reception of this component is performed by a probe mounted in a waveguide parallel to the broad wall and largest prodetektiro- vannogo signal determined by the degree of anisotropy. 1 il. WITH

Description

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл измерени анизотропии диэлектрической проницаемости в поперечно-неоднородных плоских структурах электромагнитными волнами СВЧ-диапазона.The invention relates to a measuring and measuring technique and can be used to measure the anisotropy of the dielectric constant in transversely inhomogeneous flat structures by electromagnetic waves in the microwave range.

Цель изобретени - повышение чувствительности .The purpose of the invention is to increase the sensitivity.

На чертеже изображена структурна схема устройства дл реализации способа контрол анизотропии диэлектрической проницаемости диэлектрика.The drawing shows a block diagram of a device for implementing a method for controlling the dielectric constant anisotropy of a dielectric.

Устройство содержит пр моугольный волновод 1, с размерами широкой и узкой стенок соответственно 1,5 а и а, параллельно широкой стенке которого помещен зонд 2, соединенный с детекторной секцией 3,The device comprises a rectangular waveguide 1, with the dimensions of a wide and narrow wall, respectively 1.5 a and a, parallel to the wide wall of which a probe 2 is placed, connected to the detector section 3,

контактирующий открытым срезом с исследуемым образцом. Выход детекторной секции 3 через фильтр верхних частот 4 подключен к измерительному устройству 5 Волновод 1 соединен с генератором 6 с измен ющейс частотой.contacting the open cut with the test specimen. The output of the detector section 3 through the high-pass filter 4 is connected to the measuring device 5. The waveguide 1 is connected to the generator 6 with a variable frequency.

Устройство работает следующим образом . В волноводе 1 возбуждаетс основна гармоника Ню с вектором электрического пол , параллельным узкой стенке, при отражении волны Ню в случае существовани анизотропии в контролируемом образце имеет место изменение пол ризации электрического пол в раскрыве волновода 1, в результате чего возникает отраженна гармоника Ню, вектор электрического пол которой параллелен широкой стенке иThe device works as follows. In waveguide 1, the fundamental Ny harmonic is excited with the electric field vector parallel to the narrow wall, when the Nu wave is reflected in the case of anisotropy in the test sample, the polarization of the electric field changes in the waveguide 1, resulting in the reflected N harmonic, the electric field vector which is parallel to the wide wall and

VJ со VIVJ with VI

0000

о оoh oh

воздействует на зонд 2. При проведении измерени частота генератора 6 измен етс таким образом, что волна Ню периодически становитс запредельной и затухает в межзон- довом промежутке. Облучающа же волна Ню распростран етс во всем диапазоне частот. В результате с выхода детекторной секции 3 будет сниматьс периодический сигнал, переменна составл юща которого обусловлена возникновением волны Ню, а посто нна составл юща - непосредственным воздействием Ню на зонд 2. Фильтр 4 служит дл выделени полезной информационной составл ющей, котора однозначно св зана с анизотропией объек- та и измер етс устройством 5.acts on probe 2. During the measurement, the frequency of generator 6 changes in such a way that the Nu wave periodically becomes transcendent and attenuates in the interband gap. The irradiating N wave propagates over the entire frequency range. As a result, a periodic signal is removed from the output of the detector section 3, the variable component of which is due to the occurrence of the Nu wave, and the constant component is directly affected by Nu on the probe 2. Filter 4 serves to highlight the useful information component that is uniquely associated with anisotropy the object is measured by device 5.

Данное устройство позвол ет фиксировать анизотропию в объектах в тех случа х, когда ортогональна составл юща отра- женной волны имеет уровень мощности, значительно меньший уровн посто нной составл ющей сигнала, обусловленной непосредственным воздействием облучающей волны Ню на регистрирующий волну зонд 2.This device allows anisotropy to be fixed in objects in cases where the orthogonal component of the reflected wave has a power level that is significantly lower than the level of the constant component of the signal due to the direct effect of the irradiating wave Ny on the wave recording probe 2.

Claims

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Method of monitoring dielectric permittivity anisotropy of a dielectric, including irradiating a sample with a flat linearly polarized electromagnetic wave, receiving an electromagnetic wave reflected from a sample of an polarized perpendicularly incident wave, characterized in that, in order to increase the sensitivity, the irradiation of the sample is performed by means of an open end of the rectangular waveguide, which is applied to the sample, and the dimensions of the waveguide are chosen from the propagation condition Own types of natural harmonics with orthogonal polarization and different cutoff frequencies, the irradiation frequency is chosen equal to the smaller cutoff frequency of the waveguide, the irradiation frequency is changed so that it periodically falls into the beyond region, the electromagnetic wave reflected from the sample is received by the probe, installed in the waveguide parallel to the wide wall, and the degree of the detected signal determines the degree of anisotropy.