Устройство для измерения сверхвысокой частоты

 

изобретение относится к технике измерений . Цель изобретения - расширение частотного диапазона измерений и повышение точности измерения. Устройство включает полые проводящие цилиндры 1, продольные щели 2, детекторы 4. Для достижения цели введены проводящие пластины 3, между которыми расположен частотный фильтр, выполненный в виде коллинеарно расположенных двух полых проводящих цилиндров 1 с продольными щелями 2. Точность работы устройства достигается размещением детекторов 4 на прямой, перпендикулярной осям полых проводящих цилиндров 1. Устройство применимо для допускового контроля частоты, поскольку обеспечивает настройку на определенное отношение амплитуд, превышение либо уменьшение которого м.б. использовано для сигнализации о выходе за допустимый рабочий диапазон частот. В устройстве более чем на порядок pacuJHpeii диапазон рабочих частот, а также значительно снижена общая погрешность измерения частоты. 2 ил. и (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 G 01 К 23/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4168961/24-09 (22) 29. 12.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Институт радиофизики и электроники АН УССР (72) А. Г. Коваленко, В. Н. Кошпаренок, Ю. В. Майстренко и В. П. Шестопалов (53) 621.317.36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 566200, кл. G 01 R 23/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 814053, кл. G 01 R 23/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к технике измерений. Цель изобретения — расширение частотного диапазона измерений и повышение точности измерения. Устройство включает полые проводящие цилиндры 1, про„„SU„„1401396 A 1 дольные щели 2, детекторы 4. Для достижения цели введены проводящие пластины 3, между которыми расположен частотный фильтр, выполненный в виде коллинеарно расположенных двух полых проводящих цилиндров 1 с продольными щелями 2. Точность работы устройства достигается размещением детекторов 4 на прямой, перпендикулярной осям полых проводящих цилиндров 1. Устройство применимо для допускового контроля частоты, поскольку обеспечивает настройку на определенное отношение амплитуд, превышение либо уменьшение которого м.б. использовано для сигнализации о выходе за допустимый рабочий диапазон частот. В устройстве более чем на порядок расширен диапазон рабочих частот, а также значительно снижена обьцая погрешность измерения частоты. 2 ил.

1401396

1 ! Изобретение относится к технике измерений, а именно к устройствам для измерения частоты, приспособленным для измерения в цепях с распределенными параметрами, и предназначено для использования в качестве устройства для измерения сверхвысоких частот.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона измерений и повышение точности измерения.

На фиг. 1 изображена конструкция устройства для измерения сверхвысокой «астоты; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство для измерения сверхвысокой частоты включает полые проводящие ци, линдры 1, продольные щели 2, проводящие пластины 3 и детекторы 4.

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитная волна, распространяясь полыми проводящими цилиндрами 1, достигает участка; где расположены проводящие пластины 3.

Коллинеарно расположенные полые проводящие цилиндры 1 являются направляющей структурой, поддерживающей распространение колебаний нескольких типов. Такая система, являясь электродинамическим аналогом двухпроводной линии, обладает нулевой критической частотой.

Замыкание полых проводящих цилиндров 1 через проводящие пластины 3 вносит возмущение в спектр собственных час, тот такой системы и в результате появляется низкочастотная отсечка, а участок расположения проводящих пластин образует запредельный волновод.

Значение частоты низкочастотной отсечки совпадает с частотой противофазного по магнитному полю поперечного резонанса двух щелевых цилиндров.

Изменение расстояния между цилиндрами о приводит к изменению частоты по, перечного резонанса и, следовательно, значений частоты низкочастотной отсечки. Таким ! образом, предлагаемая система является запредельным волноводом с перестраиваемой критической частотой.

Зависимость частоты поперечного резонанса от параметров системы имеет вид:

С,/|+ (пО - + 2!и — ) I где h — толщина стенок полых проводящих цилиндров 1;

d — линейный размер продольной щели 2;

D — внутренний диаметр полых проводящих цилиндров 1;

При этом резонансная частота может изменяться более чем в два раза.

Детекторы 4, размещенные между продольными щелями 2 полых проводящих цилиндров 1, являются датчиками напряженности поля.

Для точной работы устройства необходимо размещение детекторов на прямой перпендикулярно осям полых проводящих цилиндров 1. Такое расположение диктуется необходимостью минимального изменения степени связи каждого детектора с полем при изменении расстояния между полыми проводящими цилиндрами 1. В противном случае происходит разбаланс устройства и требуется калибровка.

Однозначная зависимость критической частоты электродинамической системы от расстояния между полыми проводящими цилиндрами 1 позволяет строго определенным образом определять ее значение, что дает возможность свести погрешность определения критической частоты к погрешнбсти измерения расстояния между полыми проводящими цилиндрами 1, Таким образом, в предлагаемом техническом решении получена возможность точного определения критической частоты расчетным путем, при этом достигается новое качество, заключающееся в возможности гибкого применения устройства.

Например, выбором соотношения между измеряемой и критической частотами погрешность отсчетного устройства амплитуды сигнала до фильтра и после него сводится к минимуму, поскольку отсчетное устройство работает в оптимальном диапазоне измеряемых величин.

Кроме того, устройство применимо для до пускового контроля частоты, поскольку позволяет настройку на определенное отношение амплитуд, превышение либо уменьшение которого может быть использовано для сигнализации о выходе за допустимый рабочий диапазон частот.

Таким образом, в изобретении более чем на порядок расширен диапазон рабочих частот, а также значительно снижена общая погрешность измерения частоты.

Формула изобретения

Устройство для измерения сверхвысокой частоты, содержащее частотный фильтр и детектор, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерений и повышения точности измерений, введены проводящие пластины, между которыми расположен частотный фильтр, выполненный в виде коллинеарно расположенных двух полых проводящих цилиндров с продольными щелями, ориентированными друг к другу, с возможностью изменения расстояния между ними, а детекторы расположены между продольными щелями двух полых проводящих цилиндров на прямой, перпендикулярной осям цилиндров.

1401396

Составитель В. Ежов

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 2517 44 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

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