Устройство для измерения длины волны

 

Союз Советсинк

Социал истичесиик

Рес ублнн

О П И С А Н И Е (,934395

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 10.07.79 (21) 2794058/18-09 с присоединением заявки И(23) Приоритет (51)М. Кл.

С 01 и 29/08

Всуаарстмннвй квмктвт

СССР по двлан нзвбрвтвнкй н открыткй

Опубликовано 07. 06. 82 ° Бюллетень М 21 (р3) уд К 621. 317 (088.8) Дата опубликования описания 07 . 06 . 82 и

А. В. Прусов, 3. К, Яковлева и В ° Д. Тор*ашин

Ленинградский институт авиационного приб фо ращия

) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ

ВОЛНЫ

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах и может использоваться для проверки и юстировки волномеров и для настройки сверхвысокочастотных генераторов.

Известно устройство для измерения

S длины волны, содержащее короткозамкнутую на одном конце линию передачи с установленным в ней с возможностью перемещения диэлектрическим вклады о шем и первым зондом, расположенным на расстоянии половины наибольшей измеряемой длины волны от короткозамкнутого конца линии передачи, и индикатор {1) °

Однако известное устройство не обеспечивает высокую точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности. о

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве -для измерения длины волны, содержащем короткозамкнутую на одном конце линию передачи с установленным в ней с возможностью перемещения диэлектрическим вкладышем и первым зондом, расположенным на расстоянии половины наибольшей измеряемой длины волны от короткозамкнутого конца линии передачи, и индикатор, между первым зондом и короткозамкнутым концом введен второй зонд, отстоящий от первого зонда на расстоянии, меньшем половины наибольшей измеряемой длины волны, приэтом зонды подключены к индикатору через введенный переключатель, а диэлектрический вкладыш выполнен с возможностью перемещения вдоль оси, перпендикулярной оси линии передачи, и с изменяющейся вдоль оси перемещения высотой (h) 9,.-и„((ф-х+,„) - jd,яр о." — <с ;

Q =yn ((— -ьg )-1)д й/Ри0,5 Т < i

934395 б вое значение эффективной диэлектрической проницаемости составного диэлектрика линии 1. Затем переключатель 7 коммутируется в другое положение на второй зонд 6, диэлектрический вкладыш ь 2 вводится далее в линию 1 и по индикатору 5 регистрируется второй минимум напряженности поля, а по шкале 8 диэлектрического вкладыша 2 определя1в. ется второе значение эффективной диэлектрической проницаемости составного диэлектрика линии 1. Измеряемая длина волны определяется по соотношению

1 где d аь

3 )(Л= где d

3 расстояние между токо несущим проводником. и основанием линии пе редачи; х - координата диэлектрического вкладыша вдол оси его перемещения;

Езн начальное значение . эффективной диэлектри ческой проницаемости;

1 крутизна изменения эф фективной диэлектриче ,кой проницаемости;

m u m - -коэффициенты, определя-

15 емые параметраМи линии передачи

Ь О""О = 8 Esy д .9 20

1 1

ЬЧХ d 66 1 iot5

На фиг. 1 приведена конструкция устройства; на фиг. 2 — конструкция 2З диэлектрического вкладыша.

Устройство для измерения длины волны содержит короткозамкнутую на одном конце линию 1 передачи с установленным в ней с возможностью перемеще- ЗО ния диэлектрическим вкладышем 2 и первым зондом 3, расположенным на расстоянии половины наибольшей измеряемой длины волны от короткозамкнутого конца 4 линии 1 передачи, и индикатор у между первым зондом 3 и короткозамкнутым концом" 4 введен второй зонд

6, отстоящий от первого зонда 3 на расстоянии, меньшем половины наибольшей иэмеряемой длины волны, при этом бВ зонды 3 и 6 подключены к индикатору 5 через введенный переключатель 7, а диэлектрический вкладыш 2 выполнен с возможностью перемещения вдоль оси, перпендикулярной оси линии 1 передачи и с изменяющейся вдоль оси перемещения высотой, Устройство работает следующим образом.

В короткозамкнутую линию 1 при од- о ном из положений переключателя 7,. соединяющего первый зонд 3 с индикатором 5, вводится диэлектрический вкладыш 2 для изменения диэлектрической проницаемости и по индикатору 5 регистрируется минимум напряженности поля, после чего по шкале 8 диэлектрического вкладыша 2 определяется пергде а - расстояние между зондами; первое и второе значение эффективной диэлектрической проницаемости составного диэлектрика линии 1 при определении по индикатору 5 минимума стоячей волны первым, и вторым зондами 3 и б соответственно.

Высота диэлектрического вкладыша 2 меняется по закону

"1=»„((э„к+я „)-<)g

И/Ъ. О a 0,5 j

Ь а™а((эк " ен) 5 QP(-," <

- расстояние между токонесущим проводником и осно" ванием линии 1 передачи; я крутизна изменения эффективной диэлектрической проницаемости линии 1 передачи; х - координата диэлектрического вкладыша 2 вдоль оси перемещения;

- начальное значение эффективной диэлектрической проницаемости линии 1 передачи; постоянные коэффициенты, определяемые параметрами линии, ф „

И1 = 3 Т вЂ” 0(У 061

934395 вым зондом и короткозамкнутым концом введен второй зонд, отстоящий от пер" вого зонда на расстоянии, меньшем половины наибольшей измеряемой длины волны, при этом зонды подключены к индикатору через введенный переклю,чатель, а диэлектрический вкладыш выполнен с возможностью перемещения вдоль оси, перпендикулярной оси ли10 нии передачи, и с изменяющейся вдоль оси перемещения высотой (h) дбр сэй Эх "+ эк

Выголнение диэлектрического вкладыша 2 по профилю сечения, описыва- 5 емому вышеприведенными зависимостями, позволяет изменять эффективную диэлектрическую проницаемость линии 1 передачи по линейному закону и определять с большей точностью длину волны. Использование диэлектрического вкладыша 2, обеспечивающего линейное изменение эффективной диэлектрической проницаемости, приводит так- же к необходимости определять значения эффективной диэлектрической проницаемости в двух, различных сечениях линии 1 передачи, что требует установки второго зонда 6, отстоящего от первого зонда 3 в сторону короткозамкнутого конца 4 линии на расстоянии, меньшем половины наибольшей измеря " емой длины волны линии, а также переключателя 7, исключающего систематическую ошибку измерения за счет неидентичности параметров индикаторов.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность определения длины волны не менее чем в два раза. формула изобретения

Устройство для измерения длины волны, содержащее короткозамкнутую на одном конце линию передачи с установленным в ней с возможностью перемещения диэлектрическим вкладышем и первым зондом, расположенным на расстоянии половины наибольшей измеряемой длины волны от короткозамкнутого конца линии передачи, и индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем1 что, с целью повышения точности, между пер1 "1 ЭК <+ Эн 1

15 Ц о< —

4. =е ((„ се ) Ja, Ьх

20 797 0, д Яу где d

- расстояние между токонесущим.проводником и основанием линии передачи;

- координата диэлектрического вкладыша вдоль оси его перемещения;

- начальное значение эффективной диэлектрической проницаемости;

25 зо — крутизна изменения эффек К тивной диэлектрической проЪ ницаемости; коэффициенты, определя35 емые параметрами линии передачи.

1 1г(ъ (О бо- )

E9 -4

40 1,И - . Р, д gq q Я

Д ф-1 т —

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Стариков В. Д. Иетоды измерения

45 на СВЧ с применением измерительных линий. И., "Советское радио", 1972, с. 125-127 (прототип).

)Г гсиср умру

Составитель А. Кузнецов

Редактор И. Тыкей Техред А. Бабинец Корректор Г. Огар

Заказ 3929/41 . Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IlAIl "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4