Датчик пространственного распределения импульсных электромагнитных полей

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения пространственного распределения магнитных полей радиоимпульсов как повторяющихся , так и одиночных. Пелью изобретения является повышение точности измерений . Для этого в датчик дополнительно введены волновод со щелью, которая обхватывается защитным корпусом , а часть диэлектрической пластины 1 введена в исследуемый волновод 2. На части пластины, находящейся внутри волновода, нанесена система эквидистантных полосок 3, которые выполнены из магнитострикционного материала. На чертеже также показаны приемный электроакустический преобразователь 4, защитный корпус 5 и акустический поглотитель 6, на который нагружен один край пластины. В качестве регистратора сигнала, поступающего с преобразователя 4, используется, например , детектор и осциллограф. Для акустического поглотителя используется материал, обладающий сильным затуханием акустических волн, например каучук и т.п. 1 ил. i (/) ел 00 00 V

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 G 01 R 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4069405/24-2) (22) 21,05.86 (46) 23.11.87. Бюл. М 43 (71) Саратовский филиал Института радиотехники и электроники АН СССР (72) Б.Д,Зайцев, В.Ю.Калинин и Н.И,Синицын (53) 621.31?.44(088,8) (56) Вершинин В.В,, Польский А.И,, Яковчук В.Ю, Механизм двухмодового преобразования акустических волн магнитострикционными решеточными преобразователями. — ЖТФ, 1984, т, 54, вып„ 10, с, 1974-!979, (54) ДАТЧИК ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ

ПОЛЕЙ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения пространственного распределения магнитных полей радиоимпульсов как повторяющихся, так и одиночных, Целью изобретения является повышение точности измерений. Для этого в датчик дополнительно введены волновод со щелью, которая обхватывается защитным корпусом, а часть диэлектрической пластины

1 введена в исследуемый волновод ?.

На части пластины, находящейся внутри волновода, нанесена система эквидистантных полосок 3, которые выполнены из магнитострикционного материала, На чертеже также показаны приемный электроакустический преобразователь

4, защитный корпус 5 и акустический поглотитель 6, на который нагружен один край пластины. В качестве регистратора сигнала, поступающего с преобразователя 4, используется, »апример, детектор н осциллограф. Для акустического поглотителя используется материал, обладающий сильным saтуханием акустических волн, например каучук и т.п. 1 ил.

4138

30

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть применено для измерения пространственного распределения магнитных полей радиоимпульсов как повторяющихся,так и одиночных, Целью изобретения является повышение точности измерений, На чертеже изображен датчик, общая схема.

Диэлектрическая пластина 1 введена в исследуемый волновод 2, На ее части, находящейся внутри волновода нанесена система эквидистантных полосок

3, выполненных из магнитострикционного материала, а на поверхности плас-! тины, находящей ся в не в олнов од а, р а сположен приемный электроакустический преобразователь 4 (например, встречно-штыревого типа), который для защиты от излучения щели в стенке волновода помещен в защитный корпус 5.

Для подавления акустической волны, распространяющейся в сторону, противоположную электроакустическому преобразователю, один край пластины нагружен на акустический поглотитель 6.

Устройство работает следующим образом.

Система эквидистантных полосок 3 представляет собой однофазный электроакустический преобразователь, возбуждающий механическую деформацию, пропорциональную (за счет эффекта магнитострикции) квадрату магнитной составляющей радиоимпульса, распространяющегося на волноводе 2.

Вследствие этого механическая деформация содержит гармонические составляющие как огибающей радиоимпульса, так и радиоимпульса с удвоенной частотой. Последние лежат в СВЧ-диапазоне, обладают большим затуханием и в работе устройства участия практически не принимают. Гармонические составляющие огибающей лежат в диапазоне до 200 ИГц, где затухание мало и они эффективно возбуждают .ПАВ на частотах и V/d„ где n — целое число;

U — скорость ПАВ, а 6 — расстояние между полосками 3, Приемный электроакустический преобразователь 4, например встречно-штыревой, имеющий период й, принимает ПАВ только на частоте V/d..

Приведем некоторые оценки. Известно, что для повышения эффективности описанного способа возбуждения

ПАВ необходимо, чтобы время действия радиоимпульса а, было больше времени прохождения акустической волной расстояния между двумя полосками, т.е. ь„ 6/V. А для того, чтобы распределение амплитуды в указанной волне однозначно соответствовало распределению амплитуд магнитного поля, необходимо, чтобы за время действия импульса ПАВ проходила путь много меньший, чем характерный размер неоднородности магнитного поля L т,е. ь,V((? .

В целом должно выполняться неравенство d/V оц с 1./V, Указанные ограничения хорошо выполняются для акустических волн, распространяющихся в диэлектрических материалах на частотах порядка 100 ИГц и длительностей импульса 0,1 мкс, если характерный размер неоднородности боль. ше 0,5 мм, Следовательно, предлагаемое устройство позволяет измерять пространственное распределение магнитного поля СВЧ-радиоимпульса.

Тонкая диэлектрическая пластина 1 с нанесенной системой эквидистантных полосок 3 из магнитострикционного материала вводится в поперечное сечение волновода ? вдоль исследуемого направления. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять реальное распределение амплитуды магнитного поля, существующее в волноводе 2 вдоль фиксированного направления, При этом материал, из которого выполнены эквидистантные полоски 3„ реагируют только на одну из компонент магнитного поля, Диэлектрическая пластина 1 выполнена из немагнитнсго диэлектрического материала, обладающего малым затуханием поверхностных акустических волн, например ниобат лития, кварц, стекло, поликор. Эквидистантные полоски 3 выполняются из магнитострикционного материала (например, никель, сплавы никеля с железом, никеля с кобальтом и т.п.), который наносится на поверхность диэлектрической пластины

1, Акустический поглотитель 6 представляет собой материал, обладающий сильным затуханием акустических волн (например, каучук„ воск, парафин и т.n,).

Составитель М,Бухаров

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Редактор А.Ворович

Заказ 5690/41 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 з 13541

В качестве регистратора сигнала, поступающего с электроакустического преобразователя 4, используются, например, детектор и осциллограф, 5

Для обеспечения абсолютной экранировки устройства используются общеизвестные средства, например металлический корпус 5 с емкостным разъемом для подключения встречно-штыревого приемного преобразователя 4. формула изобретения

Датчик пространственного распреде- 1g ления импульсных электромагнитных пьлей, содержащий диэлектрическую пластину с эквидистантно закрепленными на ней полосками из магнитострикционного материала, акустический поглотитель и приемный электроакустический преобразователь, причем акустический поглотитель прикреплен к одной грани диэлектрической пластины, а приемный электроакустический преобразователь прикреплен вблизи противоположной грани, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены волновод с щелью, охватываемой защитным корпусом, причем первая часть диэлектрической пластины с акустическим поглотителем и полосками расположена внутри волновода, а вторая часть пластины пропущена через щель и расположена внутри защитного корпуса,