Широкодиапазонный индикатор высокочастотного поля

 

№ 140463

Класс 21а 71

СССР

Х.;. 0.:; .k с

ОПИСАНИЕ И30БРЕТЕНМН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписни.» epgnna М 89

Д. И. Мировицкий, В. Ф. Дубровин, Г. Г. Валеев и Л. Ф. Щербатых

ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ ИНДИКАТОР

ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ПОЛЯ

Заявлено 25 ноября I959 г. ва Хе 645258/26

ik Ком нтет i10 неik3!7 ваобретеняЙ 11 отярнгтнй Ilpki СовеTc Мннlkcтров СССР

Онублиновано н «Бюллетене изобретения Лв 16 ва i961 г.

Известны широкодиапазонные индикаторы высокочастотного пол,k. широкополосность которых увеличивается вследствие помещения и; внутрь диэлектрика. Известно также применение слоистых структуп диэлектриков для обеспечения шИрокополосного согласования С.В.Ч. устройства. Подобные индикаторы сложны конс.груктивно и не обеспечивают широкого рабочего диапазона волн, Предлагаемый индикатор в.ч. по,.гя выполнен в виде слочстой диэлектрической антенны с чувствительным элементом, расположенным на се внутреннем торце в области пучности электрического поля стоячей поверхностной волны. Это позволяет упростить конструкцию и существенно расширить рабочий диапазон волн индикаторной системы. Боковое излучение уменьшают с помогцью экранирующих диэлектрических колец. Чувствительный индикатор может быть расположен в отрезке линии бегущей поверхностной волны, представляющей собой диэлектрический стержень, оба торца которого согласованы со свободным про странством. Для создания широкодиапазонного излучателя электромаг нитного поля чувствительныи элемент В слоистои диэлектрической HH. тенне может быть заменен электрическим зондом или малой петлей связи.

На фиг. I приведено схематическое изображение описываемогс и.kдикатора; на фиг. 2 — его вариант.

На внутреннем торце слоистой диэлектрической антенны в области пучиости электрического поля поверхностной волны расположен чувсгвитсльпый элемент 1. Прп падении волны из одной среды в другую (например, из воздуха па диэлектрик), если волповос сопротивление пер вой среды К1 больпц. волнового сопротивления второй среды К«, на границе раздела сред имеет место узел электрического и магнитного полей, го обусловливает четвсртьволновое расстояние 30 поверхности коротко№. 14()4бЗ

> замыкателя. Если К <К, то на границе раздела сред, где расположен чувствительный элемент 1, имеет место пучность электрического поля.

Уменьшение бокового излучения осуществляют с помощью экранирующих диэлектрических колец 2, которые перехватывают излучаемую вне стержня энергию и направляют ее на малоотражающий поглогитель 8.

Чувствительный элемент 1,расположен в отрезке линии бегущей поверхностной волны, представляющей собой диэлектрический стержень, оба торца которого согласованы со свободным пространством, что обеспечивает отсутствие волн высших типов в коротковолновом участке рабочего диапазона индикатора и хорошую фокусировку принимаемой энергии. Это обусловлено тем, что короткая принимаемая волна распространяется в центральном слое, а с увеличением длины волны включаются и более «мягкие» (периферийные) слои стержня.

Для частного случая применяют индикаторную головку, в которой увствительный элемент 1 расположен в согласованном отрезке линии с бегущей. поверхностной волной, Нежелательное излучение назад части энергии, не поглощенной чувствительным элементом, устраняют непрозрачным экраном, выполненным из малоотражающего материала 4 и расположенным у заднего торца диэлектрического стержня индикатора.

В этом случае удобнее применять стержень, выполненный в виде трубчатой антенны, у. которого внутренний слой изготовлен из материала с малой диэлектрической проницаемостью F, à наружный — с большой диэлектрической проницаемостью Е5.

Для коротких волн угол падения на стенки трубки близок к скользящему и коэффициент отражения будет большим, а для длинных вопч он близок к нормальному, т. е. волна распространяется це только по внутреннему слою. но и просачивается во внешние слои.

„Для создания широкодиапазонного излучателя электромагнитного поля чувствительный элемент 1 в слоистой диэлектрической антенне заменяют электрическим зондом или малой петлей связи. Диапазонность их обусловлена как возможностью хорошего согласования зонда с подводящим в.ч. кабелем, так и расположением их независимо от рабочей длины волны в пучности электрического поля. Боковые излучения, как и в случае индикатора поля, устраняют с помощью диэлектрических колец: .

Проведенные опыты показали: пятислойный стержень из материа708 ПТ-ЗО, ПТ-25 и полистирола (диэлектрические проницаемости равны соответственно 10, 6, 2, 6), длиной 600 лл и размерами поперечного сечения 48Х16 ям, снабженный кристаллическим детектором типа

ДКВ-1, обладал в диапазоне волн 3,2 — 17 ся чувствительностью лишь на — 8 дб меньшей, чем чувствительность соответствующих узкодиапазонных индикаторных головок, что представляет существенный интере

Трехслойный стержень из керамики титаната кальция и материала

ПТ-ЗО.ооладал без настройки в диапазоне волн 5 — 30 си чувствительностью, превышающей (в среднем по диапазону на 4 — 5 дб, а на коротких волнах до 10 дб) чувствительность обычной диэлектрической антенны, снабженной детекторной головкой коаксиального типа.

Подобное устройство имеет техническую полезность, поскольку позволяет отказаться от обычно применяемых устройств для трансфор.ации типа волн.

Предмет изобретен ия

1. Широкодиапазонный индикатор высокочастотного поля, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, расширенич рабочего диапазона волн и уменьшения бокового излучения, он выполнен в виде слоистой диэлектрической антенны, на внутреннем торце ко № !40463

Фиг. 2

Редактор Н, С, Кутафина Техред T. П Курилко Корректор Г. Кудрявцева

Формат бум. 70X 108 /ц

Тираж 800

LIETH при Комитете по делам изобретений и прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.

Подп. к печ. 24.Х-61 г

Зак. 10589

Обьем 0,26 изд. л.

Цена 5 коп. открытий

2/6.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий ири Совете Минисгров СССР, Москва, Петровка. !4. торой R области иучности электрического поля стоя!ей поверхностной волны расположен чувствительный элемент, а боковое излучение умсиььиают с помощью экранирующих диэлектрических колец.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что чувствительный индикатор расположен в отрезке линии бегущей поверхностноЙ волны представляющей собой диэлектрический стержень, оба торца которого согласованы со свооодным пространством.

3. Устройство 00 Hfi. 1 и 2, о т л и и а ю щ с с с я тем, что, с целью создания гпирокодиапазонного излучателя электромагнитного поля, 1увствительиый элемент в слоистой диэлектрической антенне заменен электри 1еским зондом и;!и малой пеглей связи.