Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков заключается в облучении исследуемого листового диэлектрика электромагнитный волной с круговой поляризацией и с изменяющейся частотой под углом φ к его поверхности, приеме прошедшей через исследуемый листовой диэлектрик электромагнитной волны, разделении ее на составляющую, поляризованную в плоскости падения, и составляющую, поляризованную в плоскости, перпендикулярной плоскости падения, измерении поляризационного параметра, в качестве которого используют максимальное значение отношения измеренных составляющих, и определении искомой величины из соотношения, в которое входит величина угла φ и величина, обратная максимальному значению отношения составляющих. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g) g С 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0THPblTHHM

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4418 977/24-09 (22) 03.05.88 (46) 07.06.90. Бюл. № 21 (71) Институт прикладной Физики

AH БССР (72) С.А.Тиханович (53) 621 .317.335.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1110275, кл. С 01 N 22/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1296963, кл. G 01 R 27/26, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИЭЛЕЕТРИЧЕСКОЙ ПРОНИПАЕМОСТИ ЛИСТОВЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Пель изобретения — повьшiение точности. Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков заключа

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения относительной диэлектрической проницаемости листовых диэлектрических материалов в авиационной и радиотехнической промышленности.

Пель изобретения — повышение точности измерений.

На Фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков; на фиг.2 — расчетные зависимости минимального значения эллиптичности прошедшей СВЧ-волны круговой поляризации от диэлектрической

„.с О„„ 1569748 д ж ется в облучении исследуемого листового диэлектрика электромагHHTno!! . волной с круговой поляризацией If c изменяющейся частотои под у1 по» Lt0 к его поверхности, приеме прошедшей через исследуемый листовой дпэлектртп< электромагнитной волны, разделении ее на составляющую, поляризованную в плоскости падения, и составляющую. поляризованную в плоскости, псрпенд",— кулярной плоскости нии поляризационного параметра, в качестве которого используют максимальное значение отношения измеренных составляюших. и определении искомой величины из соотношения, в которое входит величина угла р и вел| чина, обратная максимальному значению отцов шения составляющих, 2 ил. проницаемости для различных углов падения °

Устройство содержит свин-генератор 1, преобразователь 2 поляризации, исследуемый листовой диэлектрик 3, делитель 4 волнь1 на две ортогональнополяризованные составляющие, уголковый поворот 5, врашатель 6 плоскости о поляризации на 90, электромеханический коммутатор 7, детектор 8 и блок

9 обработки.

Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков осуществляется следующим образом.

СВЧ-из.пучение от свин-генератора 1 поступает в квазиоптической преобразователь 2 поляризации, в котором 1569748

4 происходит преобразование линейно-поляризованной волны в СВЧ-волну круговой поляризации, и затем облучает исследуемый листовой диэлектрик 3 под углом К к его поверхности. Преобразователь 2 поляризации выполнен на основе двух квазиоптических поляризационных делителей и двух уголковых поворотов. После прохождения СВЧ-волны 1g круговой поляризации через исследуемый диэлектрик 3, СВЧ-волна, в общем случае эллиптической поляризации, поступает в делитель 4, в котором происходит разделение волны на две составляющие, поляризованные в плоскости падения и перпендикулярно ей. Одна из составляющих из делителя 4 непосредственно поступает на первый

tFg. sin

ctggcos К вЂ” 1

1.7 4 ctggcos К- 1 где у — величина, об ратная мак симальв ному значению отношения изме- 25 ренных составляющих (минимальное значение угла эллиптичности прошедшей СВЧ-волнь ;

К вЂ” угол падения волны на контролируемый материал; /30

1:д - (ctg у)- — эллиптичность волны.

Использование предлагаемого спо соба измерения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков обес35 печивает по сравнению с известными способами следующие преимушества.

Использование частотно-модулиро.ванной СВЧ-волны круговой поляризации и измерение минимального значения эллиптичности прошедшей СВЧ-волны позволяют контролировать диэлектрические материалы с близким к единице значением диэлектрической проницаемости, например теплоизоляционные, и за счет этого повысить процент выхода годной продукции, кроме того, измерения могут проводиться достаточно прос- . тыми радиоволновыми эллипсометрами, ct sin

Л 1

ctg cos - 1 где у — величина, обратная максималь55 ному значению отношения составляюших; диэлектрика.

1 с „) — соз К

r.- =- - — (- — — — — — — -) 2 ctgycos ч — 1 -.

1 ct - cos Ч

Ф

2 (62...)+

2 ctgycos — 1 вход электромеханического коммутатора

7, а другая проходит через уголковый поворот 5 и врашатель 6 плоскости поо ляризапии на 90 и поступает на второй вход коммутатора 7. Электромеханический коммутатор 7 поочередно подает каждую из составлявших на СВЧдетектор 8, Продетектированный сигнал с детектора 8 поступает на блок 9 обработки, где осуществляется егo усиление, измерение с помощью многофункционального преобразователя отношения

его максимального значения к минимальному и регистрация максимального значения отношения, по величине которого аналитически находят величину диэлектрической проницаемости контролируемого материала что сушественно снижает стоимость контроля.

Ф о р м у л а изобретения

Способ определения диэлектрической проницаемости листовых диэлектриков, включающий облучение исследуемого листового диэлектрика электромагнитной волной с изменяющейся частотой под углом к его поверхности, прием прошедшей через исследуемый листовой диэлектрик электромагнитной волны и измерение ее поляризационных параметров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, облучение осуществляют электромагнитной волной..с круговой поляризацией, принятую электромагнитную волну разделяют на составляющую, по-, ляризованную в плоскости падения, и составляющую, поляризованную в плоскости перпендикулярной плоскости па-! дения, в качестве поляризационного параметра используют максимальное значение отношения измеренных составляющих, а величину диэлектрической пронипаемости Я определяют по Формуле !

К вЂ” угол падения волны на поверхность последуемого листового! 569748

1 152 25 5 35 Ф 05 Еу

Фиг. 2

Составитель P.Êóçíåïîâà

Техред М.Ходанич Корректор, Н. Ренская

Редактор И. 1 1улла

Заказ 1446 Тираж 555 подписное

ВНИИПИ Госуцарственного 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