Интерферометр для диагностики плазмы Советский патент 1986 года по МПК G01N22/00 

измерительный сигнал, пройдя через плазму 8, отражается от 9П -кого отражателя 14 с изменением плоскости поляризации, проходит через, плазму 8, отражается от ППР 7, вновь проходит через плазму, отражается от 90 -ного отражателя 1А и, в чет- вертьй раз пройдя через плазму, проИзобретение относится к технике радиоизмерений и может быть использовано для определения электронной концентрации в плазме.

Цель изобретения - увеличение диапазона значений измеряемых параметров, а также автоматизация процесса измерения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема интерферометра для диагностики плазмы.

Интерферометр для диагностики плазмы содержит СВЧ-генератор 1, раз вязьшающий элемент 2, делитель 3 мощности, отражатель 4, смеситель 5, приемно-передакяцую антенну 6, ППР 7, расположенную в раскрьгее при- емно-передающей антенны 6, плазму 8, УО 9, блок 10 периодического отключения, блок 11 сигнализации, блок 12 синхронизации, блок 13 ключей, 90 -ньш отражатель 14, усилитель 15 и.индикатор 16.

Интерферометр для диагностики пла мы работает следующим образом.

Сигнал от СВЧ-генератора 1 через развязьгеающий элемент 2 проходит на делитель 3 мощности, где делится на опорный и измерительный сигналы. Опорный сигнал поступает на отражатель 4 и, отразивщись от него, попадает на смеситель 5. Измерительньй сигнал поступает в приемно-передающу антенну 6 с ППР 7. Вектор электрического поля измерительного сигнала ортогонален плоскости ППР 7, поэтому он проходит сквозь нее без ослабления При рабочем состоянии УО 9 измерительный сигнал, пройдя через плазму 8, отражается от него, не меняя плоскости поляризации, вновь проходит через плазму 8, и далее без

ходит через ППР 7 и делитель 3 мощности на смеситель 5. Блок 11 сигнализации выдает сигналы о состоянии УО 9 (рабочем или нерабочем) на блок 12 синхронизации, который вьщает строб-импульсы на блок 13 ключей, 1 з.п,ф-лы, 1 ил.

20

ослабления через ППР 7. Затем из- мерительньй сигнал, пройдя через делитель 3 мощностиj попадает на смеситель 5, где смешивается с опорным 5 сигналом. Результирующий сигнал усиливается усилителем 15 и попадает на блок 13 ключей. Блок 11 сигнализации вьщает сигнал, соответствующий рабочему состоянию УО 9, на блок

12 синхронизации, который вьщает строб на открывание ключа 17 блока 13 ключей, соответствующий двухкратному прохождению зондирующего луча через плазму 8. При открытом поло 5 жении блока 13 ключей, результирующий сигнал, проходя через ключ 17, попадает на соответствующий канал индикатора 16. Последний регистрирует результирующий сигнал.

Таким образом, происходит диагностика плазмы при двухкратном прохождении зондирзпощего сигнала.

При промежуточном состоянии УО 9 блок 11 сигнализации не вьщает сигна

25 на блок 12 синхронизации. Блок 12 синхронизации, управляющий блоком 13 ключей, не вьщает стробы на открывание ключей 17 и 18 блока 13 ключ й. Индикатор 16 производит за30 пись нулевых сигналов.

При нерабочем состоянии УО 9 сигнал, пройдя через плазму 8, отражается от 90 -ного отражателя 14. Изменяя плоскость поляризации на 90 , сигнал попадает на ППР 7. Благодаря повороту плоскости поляризации вектор электрического поля отраженного сигнала оказывается парал- лельдам проволочкам ППР 7, а следо

вательно, он вновь отражается в сторону 90 -ного отражателя 14. При

вторичном отражении от последнего вектор электрического поля становится ортогональным проволочкам ППР и сигнал проходит через нее без ослабления. Далее измерительньй сигнал через делитель 3 мощности, поступает на смеситель 5 мощности и смешивается с опорным сигналом. Результирующий сигнал усиливается усилителем 15 и попадает на блок 13 ключей. Блок 11 сигнализации выдает сигнал, соответствующий нерабочему состоянию УО 9, на блок 12 синхронизации. Последний вьщает строб на открытие ключа 18 блока 13 ключей. При открытом положении ключа 18 блока 13 ключей .результирующий сигнал, проходя через блок 13 ключей, попадает на соответствующий канал индикатора 16. Индикатор 16 регистрирует результирующий сиг - нал,

Таким образом осуществляется диагностика плазменного образования при четьфехкратном прохождении зондирующего сигнала.

Обеспечение четырех- и двухкрат- ;ного прохождения зондирующей волны через плазменное образование расши- ряет диапазон измерений плотности плазмы.

Редактор А. Огар

Составитель А. Лысов

Техред Ж, Кастелевич Корректор В. Синицкая

Заказ 902/52Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственногр комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула иэобрете н.и я

1,Интерферометр для диагностики плазмы, содержащий последовательно

соединенные СВЧ-генератор, развязывающий элемент и делитель мощности, на выходе второго плеча которого установлен отражатель, к третьему плечу подсоединена приемно-передаю-

щая антенна, в раскрьгее которой размещена поляризующая проволочная решетка, а к четвертому плечу после- довахельно подключены смеситель, усилитель и индикатор, при том яапротив приемно-передающей антенны установлен 90 -ный отражатель, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона значений измеряемых параметров, перед 90 -ным отражаталем установлен.управляемый отражатель, не изменяющий плоскость поляризации падающей волны.

2.Интерферометр по п. 1, о т л и- чающийся тем, что,- с целью

автоматизации процесса измерения, управляемый отражатель подключен к выходу блока периодического отключения отражателя, к выходу которого последовательно подсоединены блок сигнализации иблок синхронизации,выходы которого соединеныс входамиуправления введенного блока ключей,включенного между выходомусилителя ииндикатором.

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает увеличение диапазона значений измеряемых параметров, а также автоматизацию процесса измерения. Сигнал от СВЧ-гене- ратора 1, пройдя через развязывающий элемент 2, делится делителем 3 мощности на опорный и измерительный сигналы. Опорный сигнал,отразившись от отражателя 4, попадает на смеситель 5. Измерительный сигнал излучается приемно-передающей( антенной 6 с поляризующей проволочной решет- кой (ППР) 7, преходит через плазму 8, отражается от управляемого отра- (УО) 9 и, пройдя вновь через плазму 8, ППР 7 и делитель 3 мощности, по- падает на смеситель 5, где смешива- ется с опорным сигналом. Результиру- кяций сигнал через усилитель 15 и блок 13 ключей проходит на индика- .тор 16, При нерабочем состоянии УО 9