Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в зоне раскрыва многомодового тракта

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 R 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4236634/24-09 (22) 19.03.87 (46) 30.03.89. Бюл. У 12 (71) Воронежский государственный университет им. Ленинского комсомола (72) Э А. Брандт, Б.И. Власов, .Ю.С. Обтемперанский и В.Е. Чайковский (53) 621.317:621.396.67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 926606, кл. G 01 R 29/08, 1979.

Дудкин R.Ï. и др. Устройство для оперативной регистрации пространственной структуры электромагнитных полей антенн в ближней зоне. — Радиотехника и электроника, 1984, т. 29, У 9, с. 1806-1809. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В ЗОНЕ РАСКРЫВА МНОГОМОДОВОГО ТРАКТА (57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения — повышение точности. Устр-во

„„SU„„1469473 А1 содержит СВЧ-r-р 1, исследуемый многомодовый тракт 2, ЭЛТ 3, блок управления 4 ЭЛТ, полупроводниковую пластину 5, диэлектрический слой 6 экрана выполнен в виде планарного основного диэл ектрическог о волновода, один конец которого выполнен в виде согласованной нагрузки 11, а второй — в виде плавного перехода 7 в одномодовый волновод, одномодовый волновод 8, СВЧ-приемник 9, зонд 10 полупроводниковой пластины. Устр-во позволяет реализовать гладкую функцию я(x,у), определяемую параметрами основного планарного диэлектрического волновода и плавного перехода

7 к одномодовому волноводу 8 и СВЧприемнику 9, тем самым обеспечивая повышение точности измерения исследуемого распределения поля в зоне раскрыва многомодового тракта 2.Кроме того, предлагаемое техническое решение позволяет более полно использовать рассеянное зондом поле.

1 ил.

1469473

40

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может быть использовано при измерении амплитудно-фазового распределения электромагнит5 ного поля в зоне раскрыва многомодового тракта °

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения амплитудно-фазового распределения электромагнит ног о поля в зоне раскрыва многомодового тракта.

Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в зоне раскрыва многомодового тракта содержит СВЧ-генератор 1, исследуемый многомодовый тракт 2, электронно-лучевую трубку 20

3, блок 4 управления электронно-лучевой трубкой, полупроводниковую пластину 5, диэлектрический слой 6 (планарный основной диэлектрический волновод), плавный переход 7 ь одномодовый волновод, одномодовый волновод 8, СВЧ-приемник 9. На чертеже изображена. зона повышенной проводимости (зонд) 10 полупроводниковой пластины, формируемая электронным лучом электронно-лучевой трубки 3, а также согласованная нагрузка 11.

Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в зоне раскрыва многомодового тракта работает следующим образом.

СВЧ-rенератор 1 возбуждает исследуемый многомодовый тракт 2, в зоне апертуры которого нормально к ней размещен экран электронно-лучевой трубки 3. С помощью блока 4 управления в полупроводниковой пластине 5 электронным лучом формируют и перемещают зонд 10, размеры которого 45 меньше длины волны (изотропный рассеиватель) . Рассеянное зондом 10 поле частично излучается через поверхность диэлектрического слоя 6, а частично распространяется в объеме диэлектри 50 ческого слоя 6 и через переход 7 возбуждает одномодовый волновод 8, выход которого подключен к входу СВЧприемника 9. Электрофизические параметРы слоев стРуктуРы экРана электронно-лучевой трубки 3 выбираются . исходя из условия квазисогласования ,структуры в диапазоне углов Вриллюэна, распространяющихся в исследуемом многомодовом тракте 2 мод, что предполагает малое возмущение исследуемого поля. В то же время диэлектрический слой (планарный основной диэлектрический волновод), с точки зрения обеспечения постоянства характеристик (с ка нируемог о) зо нда 10 — подвижной связи между исследуемым многомодовым трактом 2 и планарным волноводом, должен обеспечивать малые модуляционные искажения компоненты поля, принимаемой СВЧ-приемником 9. Это накладывает определенные ограничения на выбор параметров диэлектрического слоя 6.

В случае пассивного зондирования в дипольном приближении можно считать, что каждая компонента рассеянного зондом 10 поля E„, Е ц, Е, пропорциональна соответствующим компонентам исследуемого поля Fx Ey

Е..

Лля простоты рассмотрим условия распространения. и приема только одной компоненты поля F., для которой поле, пришедшее на СВЧ-приемник 9, можно записать следующим образом:

Е z (х,у) - Е (х,у) я (х,у), h где 8(х, у) — передаточная функция системы зонд 10 — СВЧ-приемник 9, определяющая модуляционные искажения компоненты поля F., измеренной

СВЧ-приемником 9. !

Вид функции;. (х,у) в общем случае может быть достаточно сложным, например знакопеременным, или иметь ряд точек с нулевыми значениями.Это следует из необходимости приема рассеянного зондом 10 поля исследуемым многомодовым трактом 2 и последующем его прохощтении через весь возбуждающий тракт до приемника 9..

Предлагаемое техническое решение позволяет реализовать гладкую функцию 8(х,у), определяемую параметрами основного планарного диэлектрического волновбда и плавного перехода 7 к одномодовому волноводу 8 и СВЧ-приемнику 9, тем самым обеспечивая повышение точности измерения исследуемого распределения поля в зоне раскрыва многомодового тракта 2. Кроме того, предлагаемое техническое решение позволяет более полно использовать рассеянное зондом поле.

14694 73

Составитель П. Савельев

Техред М.Дидык Корректор M. Васильева

Редактор М. Бандура

Заказ 1357/53 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

Устройство для измерения амплитудно-фазового распределения электромагнитного поля в зоне раскрыва многомодового тракта, включающее

СВЧ-приемник, СВЧ-генератор, выход которого подключен к входу исследуемого многомодового тракта, в зоне раскрыва которого размещена электрон- 1О но-лучевая трубка с обращенным к раскрыву слоистым экраном, выполненным из полупроводниковой пластины с диэлектрическим слоем на ее внешней стороне, блок управления электронно-лучевой трубкой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что с целью повышения точности, диэлектрический слой экрана выполнен в виде планарного основного диэлектрического валновода, один конец которого выполнен в виде согласованной нагрузки, а второй — в виде плавного перехода в одномодовый волновод, выход которого соединен с входом СВЧ-приемника, причем плоскость планарного основного диэлектрического волновода установлена перпендикулярно к оси исследуемого многомодового тракта.