Интерферометр для диагностики плазмы

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает увеличение диапазона значений измеряемых параметров , а также автоматизацию процесса измерения. Сигнал от СВЧ-генератора 1, пройдя через развязывающий элемент 2, делится делителем 3 мощности на опорный и измерительный сигналы. Опорный сигнал,отразившись от отражателя 4, попадает на смеситель 5. Измерительный сигнал излучается приемно-передающей( антенной 6 с поляризующей проволочной решеткой (ППР) 7, преходит через плазму 8, отражается от управляемого отра- (УО) 9 и, пройдя вновь через плазму 8, ППР 7 и делитель 3 мощности, попадает на смеситель 5, где смешивается с опорным сигналом. Результирукяций сигнал через усилитель 15 и блок 13 ключей проходит на индика- .тор 16, При нерабочем состоянии УО 9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1215021

6ю 4 С 01 N 22 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ с (21) 3801919/24-09 (22) 16.07.84 (46) 28.02.86. Бюл. з 8 (71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А.Н.Туполева (72) И.И. Бикмуллин, С.Г. Галеев, P.À. Гафуров, В.В. Григорьев и М.А. Законов (53) 621.317.77(088.8) (56) Голант В.Е. Сверхвысокочастотиые методы исследования плазмы. М.:

Наука, 1968, с. 78-82.

Авторское свидетельство СССР в 434257, кл. G 01 В 9/02, 1979. (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ

ПЛАЗМЫ . (57) Изобретение относится к радио.технике и обеспечивает увеличение диапазона значений измеряемых параметров, а также автоматизацию процесса измерения. Сигнал от СВЧ»генератора 1, пройдя через развязывающий элемент 2, делится делителем 3 мощности на опорный и измерительный сигналы. Опорный сигнал, отразившись от отражателя 4, попадает на смеситель 5. Измерительный сигнал излучается .приемно-передающей антенной

6 с поляриэующей проволочной решет- . кой (ППР) 7, пргходит через плазму

8, отражается от управляемого отражателя (УО) 9 и, пройдя вновь через плазму 8, ППР 7 иделитель 3 мощности, но- g падает на смеситель 5, где смешива ется с опорным сигналом. Результирующий сигнал через усилитель 15 и блок 13 ключей проходит на индика.тор 16. При нерабочем состоянии УО 9

1215021 измерительный сигнал, пройдя через в плазму 8, отражается от 90 -ного отражателя 14. с изменением плоскости поляризации, проходит через. плазму 8, отражается от ППР 7, вновь проходит через плазму, отражается .4

4 от 90 -ного отражателя 14 и, в четвертый раз пройдя через плазму, проИзобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано для определения электронной концентрации в плазме.

Пель изобретения — увеличение диапазона значений измеряемых параметров, а также автоматизация процесса измерения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема интерЬерометра для диагностики плазмы.

Интерферометр для диагностики плазмы содержит СВЧ-генератор 1, развязывающий элемент 2, делитель 3 мощности, отражатель 4, смеситель

5, приемно-передающую антенну б, ППР 7, расположенную в раскрыве приемно-передающей антенны 6, плазму 8, УО 9, блок 10 периодического отключения, блок 11 сигнализации, блок

12 синхронизации, блок 13 ключей, о

90 -ный отражатель 14, усилитель 15 и.индикатор 16.

Интерйерометр для диагностики плазмы работает следующим образом.

Сигнал от СВЧ-генератора .1 через развязывающий элемент 2 проходит на делитель 3 мощности, где делится на опорный и измерительный сигналы.

Опорный сигнал поступает на отражатель 4 и, отразившись от него, попадает на смеситель 5. Измерительный сигнал поступает в приемно-передающую антенну 6 с ППР 7. Вектор электрического поля измерительного сигнала ортогонален плоскости ЛПР 7, поэтому он проходит сквозь нее без ослабления..

При рабочем состоянии УО 9 измерительный сигнал, пройдя через плазму 8, отражается от него, не меняя плоскости поляризации, вновь проходит через плазму 8, и далее без ходит через ППР 7 и делитель 3 мощности на смеситель 5. Блок 11 сигнализации вьдает сигналы о состоянии

УО 9 (рабочем или нерабочем) на блок 12 синхронизации, который выдает строб-импульсы . на блок 13 ключей, 1 s.п.ф-лы, 1 ил, ослабления через ППР 7. Затем измерительный сигнал, пройдя через делитель 3 мощности, попадает на сме1 ситель 5, где смешивается с опорным

5 сигналом. Результирующий сигнал усиливается усилителем 15 и попадает на блок 13 ключей. Блок 11 сигнализации вьдает сигнал, соответствующий рабочему состоянию УО 9, на блок

10 12 синхронизации, который вьдает строб на открывание ключа 17 блока

13 ключей, соответствующий двухкратному прохождению зондирующего луча через плазму 8. При открытом поло15 женки блока 13 ключей, результиру- ющий сигнал, проходя через ключ 17, попадает на соответствующий канал индикатора 16. Последний регистрирует результирующий сигнал.

20 Таким образом, происходит диагностика плазмы при двухкратном прохождении зондирующего сигнала, При промежуточном состоянии УО 9 блок 11 сигнализации не вьдает сигнал

2 на блок 12 синхронизации. Блок 12 синхронизации, управляющий блоком

13 ключей, не выдает стробы на открывание ключей 17 и 18 блока 13 ключ"й. Индикатор 16 производит за30 пись нулевых сигналов.

При нерабочем состоянии УО 9 сигнал, пройдя через плазму 8, ото ражается от 90 -ного отражателя 14.

Изменяя плоскость поляризации на о ,90, сигнал попадает на ППР 7. Благодаря повороту плоскости поляризации вектор электрического поля отраженного сигнала оказывается парал40 лельным проволочкам ППР 7, а следовательно, он вновь отражается в стоо рону 90 -ного отражателя 14. При

1215021

Составитель А. Лысов

ТехредЖ.Кастелевич Корректор В. Синицкая

Редактор А. Огар

Заказ 902/52 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, ?1осква, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Ф

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вторичном отражении от последнего вектор электрического поля становится ортогональным проволочкам IHIP 7 и сигнал проходит через нее без ослабления. Далее измерительный сигнал через делитель 3 мощности, поступает на смеситель 5 мощности и смешивается с опорным сигналом. Результирующий сигнал усиливается усилителем 15 и попадает на блок 13 клю- 1О чей. Блок 11 сигнализации выдает сигнал, соответствующий нерабочему состоянию УО 9, на блок 12 синхро- . низации. Последний выдает строб на открытие ключа 18 блока 13 ключей. 15

При открытом положении ключа 18 блока 13 ключей результирующий сигнал, проходя через блок 13 ключей, попадает на соответствующий канал индикатора 16. Индикатор 16 ре — 20 гистрирует результирующий сиг— нал.

Таким образом осуществляется диагностика плазменного образования при четырехкратном прохождении зонди25 рующего сигнала.

Обеспечение четырех- и двухкрат ного прохождения зондирующей волны

30 через плазменное образование расширяет диапазон измерений плотности плазмы.

Формула изобретения

1. Интерферометр для диагностики плазмы, содержащий последовательно„соединенные СВЧ-генератор; развязывающий элемент и делитель мощности, на выходе второго плеча которого установлен отражатель, к третьему плечу подсоединена приемно-передающая антенна, в раскрыве которой размещена поляризующая проволочная решетка, а к четвертому плечу последовауельно подключены смеситель, усилитель и индикатор, при этом напротив приемно-передающей антенны установлен 90 -ный отражатель, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона значений йзмеряео мых параметров, перед 90 -ным отражаталем установлен .управляемый отражатель, не изменяющий плоскость поляризации падающей волны.

2. Интерферометр по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью автоматизации процесса измерения, управляемый отражатель подключен к

I выходу блока периодического отключения отражателя, к выходу которого последовательно подсоединены блок сигнализации иблок синхронизации,выйоды которого соединеныс входамиуправления введенного блока ключей, включенного между выходом усилителя ииндикатором.