Устройство для диагностики плазмы

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 g g G 01 N 22/00 п7 ъ"

<О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

4Q ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К A ВТОРСИОМ ./ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3776763/24-09 (22) 20.07.84 (46) 23,10.89. Бюл, 9 39 (71) Институт радиофизики и электроники АН УССР (72) В.А.Цербов и П.К.Нестеров (53) 621.317.39(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 434257, кл. G 01 B 9/02, 1974.

Диагностика плазмы, Вып. 4(1).Под ред. Пергамента М.И., — И., Знергоиздат, 1981, с. 157. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ

ПЛАЗМЫ, содержащее последовательно соединенные генератор высокочастотного сигнала, делитель мощности, сдвигатель частоты, соединенный с датчиком опорного сигнала, камеру для исследуемой плазмы, последовательно соединенные сумматор мощнос.,ЯО„„ 259 ОО

2 ти и смесительный детектор, усилитель, подключенный к первому входу низкочастотного фазометра, второй вход которого соединен с выходом датчика опорного сигнала, при этом второе выходное плечо делителя мощности соединено с первым входным плечом сумматора мощности, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения фазовой.чувствительности, между выходом камеры для исследуемой плазмы и вторым входным плечом сумматора мощности, KQTopbIA выполнен трехканальным, введен регулируемый вращатель. плоскости поляризации,третье вьгходное плечо делителя мощности который выполнен трехканальным, соединено с третьим входным плечом сумматора мощности,а между выходом смесительного детектора и входом усилителя включен полосовой фильтр.

1259800

Составитель A.Ëûñoa

Техред 11.1"1оргеитал

Корректор С,Черни

Редактор M. Кузнецова

Заказ 6882

Тираж 788

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, Иосква, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæropoä, ул. Гагарина,101

Изобретение относится к технике

СВЧ-измерений и может использоваться для определения электронной концентрации плазмы.

Целью изобретения является повышение фазовой чувствительности.

EIa чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для диагностики плазмы. 10

Устройство для диагностики плаз-. мы содержит генератор 1 высокочастотного сигнала, делитель 2 мощности, сдвигатель частоты 3, датчик 4 опорного сигнала, камеру 5 для исследуемой плазмы, сумматор 6 мощности, смесительный детектор 7, усилитель 8, низкочастотный фазометр 9, регулируемый вращатель 10.плоскости поляризации и полосовой фильтр 11.

Устройство для диагностики плазмы работает следующим образом, Электромагнитное излучение, генерируемое генератором 1, с вектором поляризации электрического поля., по- 25 вернутым относительно проволочек решетки делителя 2 мощности, делится между первым и вторым выходными плечами. Составляющая электромагнитного излучения, ортогональная проволочкам решетки делителя 2 мощности, поступает на сдвигатель частоты 3 с датчиком

4 опорного сигнала. Сигнал сдвинутой частоты проходит через камеру 5 и регулируемый вращатель 10 плоскости поляризации, который поворачивает его с поляризацию на угол порядка 45 . Да— лее сигнал сдвинутой частоты повернутой поляризации поступает на сумматор

6 мощности. Составляющая сигнала, ортогональная проволокам решетки сумматора 6 мощности, проходит через него и поступает на смесительный детектор 7, туда же поступает и сигнал несдвииутой частоты из опорного кана- л.,ла, ответвленный делителем 2 мощности, поляризация которого параллельна проволочкам решетки сумматора 6 мощности. В смесительном детекторе 7 происходит смешивание сигналов, поступивших в первое и второе входные плечи сумматора 6. Таким образом, на выходе смесительного детектора 7 присутствует сигнал разностной частоты Г.

Составляющая сигнала сдвинутой частоты измерительного канала с вектором поляризации, параллельным проволочкам решетки сумматора 6 мощнос— ти сигнала, отражается от него и по третьему входному плечу сумматора 6 поступает на делитель 2 мощности, и, отражаясь от проволочек его решетки, поступает в его второе выходное плечо для повторного прохождения через плазму. Причем за счет второго прохождения через сдвигатель частоты 3 частота этого сигнала сдвигается еще на величину Р:и становится равной

Х+2Р„ где f — частота излучения гелератора 1. Дальнейшее его прохождение аналогично описанному.

Таким образом, на выходе смеси— тельного детектора 7 присутствуют сигналы с разностными частотами Р, 2Р,...,п Р, где n — целое число, равное количеству проходов сигнала по измерительному каналу. Сигнал нужной разиостной частоты выделяется полосовым фильтром 11, настроенным на необходимую частоту, усиливается усилителем 8 и подается на низкочастотный фазометр 9, куда подаются также колебания с датчика 4 опорно—

ro сигнала. Низкочастотный фазометр

9 производит измерение фазы.

Зная частоту сдвига Р сдвигателя частоты 3 и частоту настройки полосового фильтра 11, можно определить число проходов сигнала по измерительному каналу (n) и по измеренному фазовому сдвигу однозначно определить электронную концентрацию плазмы.