SU1741088A1

SU1741088A1 - Измерительна чейка дл измерени параметров диэлектриков на СВЧ

Info

Publication number: SU1741088A1
Application number: SU874338757A
Authority: SU
Inventors: Алексей Васильевич Литовченко
Original assignee: Предприятие П/Я А-7840
Priority date: 1987-09-28
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Изобретение относитс к технике измерений на СВЧ Цель изобретени увеличение предела измерени тангенса угла диэлектрических потерь Измерительна чейка содержит резонатор с волной Hoi, состо щий из цилиндрических частей 1 и 4, между которыми включены секции 7 8 9 и 10 Резонатор запитывают СВЧ-сигналом частоты измерени от внешнего тракта 3 через эл-ты св зи 2 Вначале запитанный резонатор настраивают без исследуемого образца 6 на частоту измерени и известными методами определ ют начальные положение настроечного поршн 5, добротность и коэф передачи резонатора. Затем на пор шень 5 помещают образец 6 и снова настраивают резонатор на частоту измерени и определ ют те величины. После установки секций 7 8, 9 и 10 вновь определ ют начальные положение поршн 5, добротность и коэф передачи резонатора без образца 6 а затем те же самые величины но уже с образцом 6. Введение секций 7,8,9 и 10 позвол ет в 5-10 раз повысить верхний предел измер емого тангенса диэлектрических потерь 1 ил сл с

Description

Изобретение относитс к технике измерений на СВЧ и может быть использовано дл измерени диэлектрических свойств материалов на СВЧ при нормальных услови х в диапазоне температур

Цель изобретени - увеличение предела измерени тангенса угла диэлектрических потерь

На чертеже приведена схема измерительной чейки дл измерени параметров диэлектриков на СВЧ, представл ющей собой резонатор с волной Нг с четырьм дополнительными секци ми резонатора (i 4)

Измерительна чейка состоит из первой цилиндрической части 1 снабженной элементами 2 св зи с внешним трактом 3 СВЧ, второй цилиндрической части 4 с настроечным поршнем 5, на котором во врем измерений располагаетс исследуемый образец 6 Дополнительные секции резонатора 7-10 включены между первой 1 и второй 4 цилиндрическими част ми.

Резонатор с волной Hoi, состо щий из первой 1 и второй 4 цилиндрической частей запитывают от внешнего тракта 3 через элементы 2 св зи СВЧ-сигналом частоты измерени .

Измерительна чейка работает следующим образом.

Запитанный резонатор с волной Ней настраивают без исследуемого образца 6 на частоту измерени и известными методами определ ют начальные положение поршн 5, добротность и коэффициент передачи резонатора с волной Hoi. Затем в измерительную чейку на поршень 5 помещают исследуемый образец б и снова настраивают резонатор с волной Hoi на частоту измерени , Величину Е вычисл ют по изменению резонансной длины резонатора с волной Hoi, a величину tgd - по изменению (уменьшению ) коэффициента передачи. Если величина tgd оказываетс настолько большой, что точна настройка резонатора с волной HOI на частоту измерени оказываетс невозможной , то вычисл ют t: и tgd приблизительно , затем определ ют общую длину дополнительных секций резонатора по формуле

К INT 50tgdMaKc -m

(1)

Claims

15Формула изобретени

где m - длина исходной измерительной чейки в полуволнах,

выбирают количество i дополнительных секций резонатора, задава длину каждой дополнительной секции резонатора (обычно полуволновую).

Удельное сопротивление каждой дополните , -«-ной секции резонатора определ ют по формуле

/oi -(0,6...1.4)

m + 2 nj

j i ni

-

Измерительна чейка дл измерени параметров диэлектриков на СВЧ, выполненна в виде резонатора с волной Hoi,

20 состо щего из первой и второй цилиндрических частей, причем перва цилиндрическа часть содержит элементы св зи с внешними трактами СВЧ, а втора цилиндрическа часть - настроечный поршень, о г л и ч а ю25 щ а с тем, что. с целью увеличени предела измерени тангенса угла диэлектрических потерь, введены i дополнительных секций резонатора, включенные между первой и второй цилиндрическими fp$- 30 ми, обща длина которых равна К///2. где К INT 50tgd макс гп .где m - обща длина первой и второй цилиндрических частей в полуволнах, а удельное сопротивление на СВЧ материала внутренних стенок i-й до35 полчительной секции резонатора определ ют по формуле

(2)

натора с. волной Н0, без исследуемого образца б, а затем те же самые величины уже с исследуемым образцом 6.

Если резонатор с волной Н предназначен дл измерени диэлектрических свойств материалов в интервале температур , го при определении числа дополнительных секций резонатора учитывают измерение tgrj и Qd с изменением температуры .

Измерительна чейка позвол ет в 5-10 раз повысить верхний предел измер емого тангенса диэлектрических потерь.

Формула изобретени

где /to - удельное сопротивление на СВЧ материала внутренних стенок первой и второй цилиндрической частей. мкОм см.

vf .;I il fULL(JklrJk iEU,

о 0560.5 j4r/(m + ,). + (va.p№ +х + Ъ(т + tyirt.b/b,,

где nj - длина j-й дополнительной секции резонатора в полуволнах:

f - частота измерени , МГц; Яв - длина волны в резонаторе с волной Hoi на частоте измерени , мм;

Акр - критическа длина волны в резонаторе с волной HOI, мм;

т - радиус внутренней полости резонатора с волной HOI. мм:

X - коэффициент св зи резонатора с волной Нои

j 1.21-1, при 1 1: р ps

После установки дополнительных секций резонатора, например 7-10, вновь определ ют начальные положени поршн 5, добротность и коэффициент передачи резо

/, -(0.6...1.4)

m + X nj л.

а m п,

-2$

) - ч

где р& - удельное сопротивление на СВЧ материала внутренних стенок первой и второй цилиндрических частей мкОм см.

±..... H. (fej

О 05603

Гтчг .

V(

П) - длина j-й дополнительной секции резонатора в полуволнах:

f - частота измерени МГц:

Qd - добротность резонатора с волной Hoi без дополнительных секций

Ав длина волны в резонаторе с волной Н0 на частоте измерени , мм,

Акр - критическа длина волны в резонаторе с волной Hoi, мм

г - радиус внутренней полости резонатора с волной HOI, мм;

X - коэффициент св зи резонатора с волной Но,

j 1, 2,.. ,1-1 при I 1:/0j -p$