ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА Российский патент 1994 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к технике измерений параметров диэлектриков и магнитодиэлектриков на СВЧ.

Целью изобретения является повышение оперативности неразрушающего контроля пригодности диэлектрических элементов фазовращателя.

На фиг. 1 и 2 приведены два вида сечения измерительной ячейки.

Ячейка состоит из отрезка запредельного волновода 1, включенного в стандартный волноводный тракт 2. На металлических цилиндрах 3 закреплены (приклеены) подвижные длиэлектрические элементы 4, в углубления которых устанавливается контролируемый диэлектрический образец 5.

Работает измерительная ячейка следующим образом.

Контролируемый диэлектрический образец 5 устанавливается на выступы подвижных диэлектрических элементов 4 и зажимается подпружиненными цилиндрами 3 (пружина не показана). Эта операция проводится при снятой съемной крышке отрезка запредельного волновода 1 (не показана), которая затем устанавливается на место, после чего измеряется на установке резонансная частота и потери (добротность) резонанса ячейки.

Величина зазора l между выступающими частями диэлектрических элементов выбрана обеспечивающей выполнение условия:
| Δ f(Δ l)| = | Δ f(Δ d)| , где Δf (Δl) - приращение частоты от изменения зазора между диэлектрическими элементами; Δ f( Δ d) - приращение частоты от изменения ширины d контролируемого образца.

Поскольку величина выступов и размер зазоров подобраны так, что как указано выше, осуществляется компенсация частотного смещения резонанса измерительной ячейки, обусловленного разбросом ширины диэлектрического образца, резонансная частота измерительной ячейки будет нести информацию о разбросе диэлектрической проницаемости и толщине образца. Если значение этой резонансной частоты попадает в разбраковочный интервал - значит вкладыш пригоден для сборки фазовращателя. Разброс длины образца (также несущественный для работы фазовращателя) практически не сказывается на резонансной частоте измерительной ячейки, так как при длине образца, превышающей продольный размер диэлектрических элементов в два и более раз (что практически всегда выполняется), концы образца находятся в области слабого поля запредельного волновода.

Технико-экономическая эффективность изобретения обусловлена повышением оперативности контроля диэлектрических деталей фазовращателей ФАР благодаря отсутствию чувствительности по длине и ширине этих деталей, что при значительном их количестве, характерном при производстве ФАР, существенно сокращает время сборки и настройки фазовращателей, уменьшает процент брака и снижает их себестоимость.

Использование: контроль СВЧ-параметров диэлектрических материалов. Сущность изобретения: устройство содержит отрезок запредельного волновода, внутри которого размещен резонансный на рабочей частоте составной вкладыш, состоящий из контролируемого диэлектрического образца и двух подвижных диэлектрических элементов. Подвижные диэлектрические элементы выполнены со ступенчатыми выступами. Величина зазора между выступающими частями диэлектрических элементов обеспечивает частотную компенсацию в измерительной ячейке при изменении ширины контролируемого образца. 2 ил.

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА, содержащая отрезок запредельного волновода, включенный между входным и выходным прямоугольными волноводами с широкими стенками, параллельными узким стенкам отрезка запредельного волнода, внутри которого на широких стенках один напротив другого размещены два подвижных диэлектрических элемента, продольный размер которых меньше длины контролируемого образца, отличающаяся тем, что в каждом диэлектрическом элементе выполнен ступенчатый выступ, а расстояние l между выступами диэлектрических элементов выбрано из условия
| Δf (Δl )| = | Δf (Δd)| ,
где Δf (Δl) - приращение частоты при изменении расстояния l,
Δf (Δd) - приращение частоты при изменении ширины d контролируемого образца.