Способ измерения параметров плоскопараллельных диэлектриков Советский патент 1985 года по МПК G01R27/26 

1 . 1 Изобретение относится к технике радиоиэмерений СВЧ диапазона и может быть использовало для измерения электрофизических параметров диэлектриков . Известен способ измерения параметров плоскопараллельных диэлектриков, включающий облучение исследуемого плоскопараллельного диэлектрика СВЧ-волной и измерение коэффициентов отражения и преломления l. Однако данный способ не обеспечивает достаточной точности. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ измерения параметров плоскопараллельных диэлектриков, заключающийся в возбуждении в исследуемом плоскопараллельном диэлектрике двух типов колебаний и измерении их на выходе 2. Однако известный способ сложный и требует значительного времени на проведение измерений. Цепь изобретения - упрощение про цесса измерений и повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения параметров плоскопараллельных диэлектриков, заключающемуся в возбуж дении в исследуемом плоскопараллельном диэлектрике низшего типа электрической поверхностной волны и измерении ее на выходе, исследуе мый плоскопараллельный диэлектрик располагают на металлической ребрис той структуре типа замедляющей сист мы, модулируют частоту возбуждающих СВЧ-колебаний, измеряют на выходе резонансную частоту f и ширину ui линии поглощения поверхностной волн повторяют те же измерения при отсутствии исследуемого плоскопараллельного диэлектрика и рассчитывают искомые диэлектрическую проницае,мость Е и тангенс угла потерь S исследуемогЪ плоскопараллельного ди электрика из следующих соотношений: 9 S--1 (6-t)2 -тЧ 48- Qro добротность гребенчатой структуры (при отсутствии исследуемого плоскопараллельного диэлектрика) , толщина плоскопараллельного диэлектрика; шаг металлической ребрис1;ой структуры, ширина и высота зубца металлической ребристой структуры длина волны. На фиг.1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг.2 - частотная зависимость коэффициента передачи. Устройство состоит из СВЧ-генератрра 1, передающей антенны 2, исследуемого плоскопараллельного диэлектрика 3, металлической гребенчатой структуры 4, приемной антенны 5, индикатора 6. Предлагаемьй способ реализуется следующим образом. Частотно-модулированный сигнал, прошедший через систему,состоящую из исследуемого плоскопараллельного диэлектрика 3 и металлической гребенчатой структуры 4, индицируется на индикаторе 6,на котором наблюдается кривая, показанная на фиг.2. Определив по этой кривой ip и uio и повторив те же измерения при отсутствии исследуемого плоскопараплельного диэлектрика , далее рассчитывают искомые 8 и tgSиз вышеприведенных соотношений. Таким образом, указанная совокупность действий с исследуемым диэлектриком и металлической гребенчатой структурой упрощают процесс измерений и повьшают их точность.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ, заключающийся в возбуждении в исследуемом плоскопараллельном диэлектрике низшего типа электрической поверхностной волны и измерении ее на выходе, отличаю щи йс я тем, что, с целью упрощения процесса измерений и повьшения точности, исследуемый плоскопараллельный диэлектрик располагают на металлической ребристой структуре типа замедляющей системы, модулируют частоту возбуждающих СВЧ-колебаний, измеряют на выходе резонансную частоту i и ширину линии поглощения поверхностной волны, повторяют те же измерения при отсутствии исследуемого плоскопарал- лельного диэлектрика и расчитывают искомые диэлектрическую проницаемость Б и тангенс угла потерь tg 8 исследуемого плоскопараллель- ного диэлектрика из следующих соотношений ,№(&, 5-t, (S-tl2R, , лГё: { Ч (Л 2ut« Q р ГДе Q ГР добротность гребенчатой структуры (при отсутствии исследуемого плоскопараллельного диэлектрика); d толщина плоскопараллельОд ного диэлектрикаj 5 шаг металлической ребрис00 со той структуры; h и ширина и высота зубца со металлической ребристой структуры; Лодлина волны.

К

min

(риг.2