Волномер

 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения длин волн миллиметрового : и субмиллиметрового диапазонов. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение рабочих частот в области субмиллиметровых волн. Цель достигается тем, что детектор (Д) установлен внутри резонатора, т.е. в месте, где принципиально отсутствуют поля, связанные с паразитными отражениями многомодового излучения в СВЧ- тракте, что позволяет регистрировать полезный сигнал без влияния интерференции . Установка Д на оси резонатора (т.е. в центре зеркала) ослабляет связь Д с неосновными типами колебаний резонатора и полностью исключает регистрацию поперечных типов колебаний , не имеющих поля в центре зеркала , что существенно уменьшает вероятность ошибочной настройки резонатора. Для обеспечения точных измерений Д установлен на расстоянии Х /4 от поверхности одного из зеркал, где - минимальная длина волны рабо- |Чего диапазона. Это обеспечивает регистрацию максимума поля основного типа колебаний для указанной длины, волны. 2 ил. Ф СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (!9) (!!) (5!) 4 1 R 23 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4236254/24-09 (22) 27.04.87 (46) 30.10.88 Бюл. )) 40 (71) Институт прикгадной физики

АН СССР (72) С.П.Белов, Ю.А.Дрягин, Д.Г.Павельев, В.В.Паршин и M.Þ.Òðåòüÿêîâ (53) 621.317.763(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1000929, кл. G 01 R 23/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 877447, кл. G 01 R 23/02, 1979. (54) ВОЛНОМЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения длин волн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов. Цель изобретения — повышение точности измерений и расширение рабочих частот в области субмиллиметровых волн. Дель» достигается тем, что детектор (Д) установлен внутри резонатора, т.е. в месте, где принципиально отсутствуют поля, связанные с паразитными отражениями многомодового излучения в СВЧтракте, что позволяет регистрировать полезный сигнал без влияния интерференции. Установка Д на оси резонатора (т.е. в центре зеркала) ослабляет связь Д с неосновными типами колебаний резонатора и полностью исключает регистрацию поперечных типов колебаний, не имеющих поля в центре зеркала, что существенно уменьшает вероятность ошибочной настройки резонатора.

Для обеспечения точных измерений Д установлен на расстоянии )(„„„ /4 от поверхности одного из зеркал, где

Ъ ця — минимальная длина волны рабо-! чего диапазона. Это обеспечивает ре гистрацию максимума поля основного типа колебаний для указанной длины. волны. 2 ил.

1434372

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения длин волн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов и мо)кет быть использовано в бортовой ап1 аратуре, в устройствах для контроля гехнологических процессов, в аппаратуре для физических исследований.

Цель изобретения — повышение точ- 19 йости измерений и расширение рабочих астот в области субмиллиметровых олн.

На фиг ° 1 приведена конструкция фолномера; ыа фиг. 2 — конструкция 15 детектора.

Волномер содержит образованный двумя зеркалами 1 и 2 резонатор с ! квазиоптическим элементом 3 для свя3и резонатора с каналом подачи иссле- 29 ! уемого излучения, детектор 4, усановленный внутри резонатора на его

cH Ha расстоянии 3 „„„/4, где % мин

Минимальная длина волны рабочего диапазона, от поверхности одного из зеркал, например зеркала 1. Выход детектора 4 соединен с индикатором (не указан). В качестве детектора 4 может быть использован любой выполненный по планарной технологии сформированный методом фотолитографии на диэлектрической пластине 5 полуроводниковый диод б для миллиметро ого и субмиллиметрового диапазонов длин волн, выводы которого выполнены в виде П-образной рамки 7 с высотой фм„„/4 и служат антенной для.приема

Поля резонатора. !

Один из пленочных металлических выводов диода 6 подключен к индикато- 4О ру другой вывод заземлен. Зеркало 2, как и в прототипе, выполнено в виде резонансного отражателя, обеспечивающего разряжение спектра продольных

Колебаний и, следовательно, однознач- д5 ность отсчета измеряемой длины волны. Резонансный отражатель образует цва плоских расположенных вблизи друг от друга зеркала, одно из которых выПолнено частично пропускающим излучение, а другое — глухим. В качестве квазиоптического элемента 3 связи используется натянутая на рамку тефлоновая пленка.

Волномер работает следующим образом.

Измеряемое излучение посредством кваэиоптического элемента 3 связи поступает в резонатор. Подстройкой зеркал 1 и 2 обеспечивается настройка резонатора в резонанс с анализиру. емым излучением и с помощью детектора 4 осуществляется индикация возбужденного состояния резонатора, при этом электромагнитное поле резонатора возбуждает рамку 7 и детектируется в диоде б.

Размещение детектора внутри резонатора, т.е. в месте, где принципиально отсутствуют поля, связанные с параэитными отражениями многомодового излучения в СВЧ-тракте, позволяет регистрировать полезный сигнал без влияния указанной интерференции.

Установка детектора на оси резонатора (т.е. в центре зеркала)ослабляет связь детектора с неосновными типами колебаний резонатора и полностью исключает регистрацию поперечных типов колебаний, не имеющих поля в центре зеркала, что существенно уменьшает вероятность ошибочной настройки резонатора.

Поскольку детектор выполнен по планарной технологии и периферийные участки полупроводника и несущая диэлектрическая пластинка настолько ничтожны по объему, что введение их в резонатор практически не ухудшает добротности последнего, тем самым обеспечивается высокая точность изме- . рения длины волны анализируемого излучения, Кроме того, поскольку чувствительность детектора падает с уменьшением длины волны излучения, то для обеспечения точных измерений на длине Ъ мд„ волны, наименьшей из диапазона измеряемых длин волн, детектор установлен на расстоянии Фм„„/4 от поверхности одного из зеркал. Это обеспечивает регистрацию максимума поля основного типа колебаний для указанной длины волны. Для более длинных измеряемых волн детектор имеет более высокую чувствительность (возрастающую с увеличением длины волны), Это компенсирует неоптимальность расположения детектора максимума поля основного типа колебаний. формула и з о б р е т е н и я

Волномер, содержащий резонатор, образованный двумя зеркалами, размещенными на одной оси, элемент связи с исследуемым излучателем и детектор, отличающийся тем, что, I434372 с цельш повышения точности измерения и расширения диапазона рабочих час.тот в область субмиллиметровых волн, детектор установлен внутри резонатора на его оси на расстоянии g „„/4 от поверхности одного из зеркал, где 1 м„„минимальная длина волны рабочего диапазона.

1434372

Сос.тавитель P. Кузнецова

Техред Л.Сердюкова Корректор В. Романенко

Редактор М. Келемеш

Подписное

Тираж 772

Заказ 5551/48

ВНИИПИ Г осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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