Способ измерения параметров плоскопараллельных диэлектриков

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ, заключающийся в возбуждении в исследуемом плоскопараллельном диэлектрике низшего типа электрической поверхностной волны и измерении ее на выходе, отличаю щи йс я тем, что, с целью упрощения процесса измерений и повьшения точности, исследуемый плоскопараллельный диэлектрик располагают на металлической ребристой структуре типа замедляющей системы, модулируют частоту возбуждающих СВЧ-колебаний , измеряют на выходе резонансную частоту i и ширину линии поглощения поверхностной волны , повторяют те же измерения при отсутствии исследуемого плоскопараллельного диэлектрика и расчитывают искомые диэлектрическую проницаемость Б и тангенс угла потерь tg 8 исследуемого плоскопараллельного диэлектрика из следующих соотношений ,№(&, 5-t, (S-tl2R, , лГё: { Ч (Л 2ut« Q р ГДе Q ГР добротность гребенчатой структуры (при отсутствии исследуемого плоскопараллельного диэлектрика ); d толщина плоскопараллельОд ного диэлектрикаj 5 шаг металлической ребрис00 со той структуры; h и ширина и высота зубца со металлической ребристой структуры; Лодлина волны.

1 9 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ие>В0ап ф(др G 01 R 27 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3606081/24-09 (22) 10.06.83 (46) 15.06.85. Бюл . N - 22 (72) Б.П. Иванов и В.Н. Хаханин (71) Ульяновский политехнический институт (53) 621.317.335 (088.8) (56) 1. Стариков В.Д. Методы измерения на СВЧ с применением измерительных линий. M., "Советское радио", 1972, с. 110.

2. КорреХшап G., RudoIh Н. QuasiopticaI milIlimeter-wave measurements: Refractive Index of than

РХайез — AppX. phys". v. 23, 1980, с. 403-406. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМКТРОВ

ПЛОСKÎIIAPAJIJIEJlbHbm ДИЭЛЕКТРИКОВ, заключающийся в возбуждении в исследуемом плоскопараллельном диэлектрике низшего типа электрической поверхностной волны и измерении ее на выходе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса измерений и повышения точности, исследуемый плоскопараллельный диэлектрик располагают .на металлической ребристой структуре типа замедляющей системы, модулируют частоту возбуждающих.СВЧ-колебаний, измеряют на выходе резонансную частоту 1 и ширину а4 линии поглощения поверхностной вол- ны, повторяют те же измерения при отсутствии исследуемого плоскопарал"" лельного диэлектрика и расчитывают искомые диэлектрическую проницаемость E и тангенс угла потерь

tg 8 исследуемого плоскопараллельного диэлектрика из следующих соотношений

2".

5-t (6-t> 2Я

4C 1 о

1 1 о (гр где Я рр — добротность гребенчатой структуры (при отсутствии исследуемого плоскопараллельного диэлектрика); — толщина плоскопараллельного диэлектрика;

5 — шаг металлической ребристой структуры;

1 и Ь вЂ” ширина и высота зубца металлической ребристой структуры;

Я - длина волны.

1161899

Изобретение относится к технике радиоизмерений СВЧ диапазона и может. быть использовано для измерения электрофизических параметров диэлектриков. 5

Известен способ измерения параметров плоскопараллельных диэлектриков, включающий облучение исследуемого плоскопараллельного диэлектрика СВЧ-волной и измерение коэффи- 1О циентов отражения и преломления (1), Однако данный способ не обеспечивает достаточной точности.

Наиболее близким техническим ре- 15 шением к предлагаемому является способ измерения параметров плоскопараллельных диэлектриков, заключающийся в возбуждении в исследуемом плоскопараллельном диэлектрике двух 20 типов колебаний и измерении их на выходе (2).

Однако известный способ сложный и требует значительного времени на проведение измерений. 25

Цепь изобретения — упрощение процесса измерений и повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения параметров плоскопараллельных диэлектриков, заключающемуся в возбуждении в исследуемом плоскопараллельном диэлектрике низшего типа электрической поверхностной волны

35 и измерении ее на выходе, исследуемый п.поскопараллельный диэлектрик располагают на металлической ребристой структуре типа замедляющей системы, модулируют частоту возбуждающих

СВЧ-колебаний, измеряют на выходе резонансную частоту 1 и ширину 410 линии поглощения поверхностной волны, повторяют те же измерения при отсутствии исследуемого плоскопараллельного диэлектрика и рассчитывают искомые диэлектрическую проницае,мость E и тангенс угла потерь 1(0 исследуемого плоскопараллельного диэлектрика из следующих соотношений:

2л ГС (.-И л

Ж 1 о

1, 24 о гр где Q гр — добротность гребенчатой структуры (при отсутствии исследуемого плоскопараллельного диэлектрика), — толщина плоскопараллельного диэлектрика, — шаг металлической ребрнс; той структуры, 1 и 4 — ширина и высота зубца металлической ребристой структуры д — длина волны.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг.2 — частотная зависимость коэффициента передачи.

Устройство состоит из СВЧ-генератора 1, передающей антенны 2, исследуемого плоскопараллельного диэлектрика 3, металлической гребенчатой структуры 4, приемной антенны 5, индикатора 6.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Частотно-модулированный сигнал, прошедший через систему,состоящую из исследуемого плоскопараллельного диэлектрика 3 и металлической гребенчатой структуры 4, индицируется на индикаторе 6,на котором наблюдается кривая, показанная на фиг.2. Определив по этой кривой f и 410 и повторив те же измерения при отсутствии исследуемого плоскопараллельного диэлектрика, далее рассчитывают искомые Я и tg 3 из вышеприведенных соотношений.

Таким образом, укаэанная совокупность действий с.исследуемым .диэлектриком и металлической гребенчатой структурой упрощают процесс измерений и повышают их точность

1161899

Составитель В. Васильев

Редактор М. Бандура ТехредМ.Гергель Корректор:В. Бутяга

Заказ 3966/48 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4