Измеритель диэлектрической проницаемости

 

. Изобретение относится к области радиотехники СВЧ. Цель изобретения - повьшение чувствительности при измерении газовой среды. Измеритель включаг ет металлическую подложку 1 в форме диска, диэлектрический волновод 2, узел крепления 3, СВЧ-возбудитель, выполненный на диоде Ганна 4, неоднородности 5, выполненные в виде Брэгговского резонатора, газочувствительную пленку 6. Подложка 1, диод Ганна 4 и неоднородности 5 расположены в : экране 7, в котором выполнено окно круглой формы. По уходу частоты генерации диода Ганна 4 можно судить о наличии и концентрации газа в смеси. Благодаря тому, что измерительный участок выполнен осесимметричным и регулярным, происходит увеличение площади рабочей поверхности датчика, что увеличивает чувствительность датчика в целом, а также исключается мног гомодовый режим работы измерительного участка. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (sg 4 G О1 R 27/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4174183/24-09 (22) 06.01.87 (46) 30,06.88. Бюл. Р 24 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) Е,Л.Барташевский, В,Е,Иванилов, В.П.Канунников, С.В.Тимофеев и А.К.Флоров (53) 621.317.335.3 (088.8) (56) Патент ФРГ У 3327159, кл. G 01 N 19/10, 1985.

Tutsuo Itoh> Fwu-Jin Hsu. Application of Inverted Strip Dielectric

Wavequides for Measurement of the

Di elec tr ic Cons tant î f Low-losв

materials at millimeter-wave Frequenсiев. - IREE Trans. on Microwave

Theory and Techniques, vol, ИТТ-27, Р 10, 1979. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ (57). Изобретение относится к области

„Л0„„1406523 А 1 радиотехники СВЧ. Цель изобретения повышение чувствительности при измере-нии газовой среды. Измеритель включа ет металлическую подложку 1 в форме диска, диэлектрический волновод 2, узел крепления 3, СВЧ-возбудитель, выполненный на диоде Ганна 4 ° неоднородности 5, выполненные в виде Bpsrговского резонатора, газочувствительную пленку 6. Подложка 1, диод Ганна

4 и неоднородности 5 расположены в . экране 7, в котором выполнено окно круглой формы. По уходу частоты генерации диода Ганна 4 можно судить о наличии и концентрации газа в сиеси.

Благодаря тому, что измерительный участок выполнен осесимметричным и регулярным, происходит. увеличение площади рабочей поверхности датчика, что увеличивает чувствительность датчика в целом, а также исключается мно» гомодовый режим работы измерительного. участка. 2 ил.

-Изобретение относится к радио.технике СВЧ и может быть использовано при измерении диэлектрической проницаемости газовых смесей.

Целью изобретения является повышение чувствительности при измерении газовой среды.

На фиг.1 приведена конструкция предлагаемого измерителя диэлектрической проницаемости; на фиг.2;разрез A-А на фиг.1.

Измеритель диэлектрической прони цаемости включает металлическую подложку 1 диэлектрический волновод

2, узел 3 крепления,, СВЧ-воэбудитель,,,например диод 4 Ганна, неоднороднос,òè 5, выполненные в виде Брэгговского ! ,резонатора, газочувствительная плен ка 6, Подложка 1, диод 4 Ганна и неоднородности 5 расположены в экране

j7 в котором выполнено окно круглой формы. !

Измеритель работает следующим образом, 25

Диод 4 Ганна генерирует электроагнитную волну, распространяющуюся .от него в радиальном направлении по иэлектрическому волноводу 2. Период неоднородностей 5 составляет полови- 30

@у длины генерируемой волны. Поэтому распространяющаяся волна последовательно отражается от неоднородностей и возвращается на диод 4 Ганна, гем самым обеспечивая положительную обратную связь. Та часть электромагнитной энергии, которая прошла сквозь неоднородности 5, пройдя изгиб диэлектрического волновода 2, распространяется по диэлектрическому волйоводу 2 и газочувствительной пленке

6 к центру, где расположен один из элементов узла 3 крепления диода 4

Ганна, отражается от него и снова

Возвраща тся к Брэгговскому резона- 45 тору, снс ва частично отражается от

Hего а частично поступает к диоду

23 г

4 Ганна. Таким образом, в диэлектрическом волноводе устанавливается режим стоячей. волны, что эквивалентно внесению в Брэгговский резонатор комплексного сопротивления нагрузки, что в свою очередь изменяет частоту генерации диода 4 Ганна. По уходу частоты генерации диода Ганна можно судить о наличии и концентрации газа

s смеси. Благодаря тому, что измерительный участок выполнен осесимметричным и регулярным, происходит увеличение площади рабочей поверхности датчика, что увеличивает чувствительность датчика в целом, а также исключается многомодовый режим работы измерительного участка.

Формула изобретения

Измеритель диэлектрической проницаемости, включающий СВЧ-возбудитель металлическую подложку, с одной стороны которой расположены неоднородности, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при измерении газовой среды, металлическая подложка выполнена в форме диска, СВЧ-возбудитель, выполнен на диоде Ганна и расположен в центре металлической подложки, а неоднородности, выполненные в виде

Брэгговского резонатора, расположены концентрично относительно СВЧ-возбудителя, металлическая подложка с расположенными на ней СВЧ-возбудителем и неоднородностями заключена в экране, расположенном концентрично и на равном расстоянии относительно нее, причем в экране со стороны, противоположной стороне, на которой расположены СВЧ-возбудитель и неоднородности, выполнено окно круглой формы, закрытое газочувствительной пленкой, расположенное концентрично относительно металлической подложки, 1406523

Составитель В.Ежов

Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова

Корректор Н.Король

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303), Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 31 88/41

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