Способ определения тангенса угла потерь диэлектриков Советский патент 1987 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к технике радиоизмерений на СВЧ и может быть использовано для измерения угла по- терь высококачественных диэлектриков с низким и средним значением ди- электрической проницаемости, наприг мер, таких, как лейкосапфир, кварц.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже приведена конструкция измерительной ячейки.

Измерительная ячейка содержит от- {резок 1 прямоугольного волновода, стандартного для рабочего диапазона частот, измерительный тракт 2 в ви-

де прямоугольного волновода, в центре отрезка 1 прямоугольного волновода размещен вкладыш 3 резонансных размеров.из исследуемого диэлектрика

Способ определения тангенса угла потерь диэлектриков реализуется следующим образом.

Сначала помещают вкладьпп 3 в отрезок 1 прямоугольного волновода, стандартного для рабочего диапазона частот, удельная проводимость на постоянном токе материала стенок которого равна (5, , измеряют собственную добротность QO, такого резонатора. Затем помещают вклады 3 в отрезок 1 прямоугольного волновода, но с удельной проводимостью на постоянном токе материала стенок G . Измеряют собственную добротность QQ, .

Тангенс угла потерь определяют по формуле

tgS

t

G,

М--Q- -DH T-- ),

удельных проводимостях материала отрезка 1 прямоугольного волновода. Необходимое для такого исключения отношение парциальных добротностей QM,/QM, обусловленных потерями в материале стенок первой и второй измерительных ячеек, определяется отношением удельных проводимостей материалов на постоянном токе:

QM, „.

Q«4

Формула изобретения

Способ определения тангенса угла потерь диэлектриков, включающий измерение собственной добротности первой измерительной ячейки при размещении в ее центре вкладыша резонансных размеров из исследуемого диэлектрика, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений дополнительно измеряют собственную добротность второй измерительной ячейки, удельная проводимость материала стенок которой отлична от удельной проводимости материала стенок первой измерительной ячейки при

размещении в ее центре вкладьгоа резонансных размеров из исследуемого электрика, при этом каждая из измери- рительных ячеек выполнена в виде отрезка прямоугольного волновода стандартного для рабочего диапазона частот, КОН1ДЫ которого соединены с измерительньм трактом в виде прямоугольного волновода, причем про- дольные оси отрезка прямоугольного

имно перпендикулярны, а тангенс угла потерь вычисля1от по формуле

tgs -i-(Saa..5)(

4nt G) Ол-, tu, ;

где G, , G - удельные проводимости на 40 волновода и измерительного тракта постоянном токе материала стенок пер- совмещены, а их широкие стенки вза- вой и второй измерительных ячеек соответственно.

Собственная добротность полученного резонатора оказьшается в случае 45 применения диэлектриков с мгшыми потерями (малым tg&) весьма высокий, ч например с лейкосапфировым вкладьшем в медном волноводе достигает 25000. Величина, обратная парциальной доб- 50 ротности, обусловленной потерями в диэлектрике, является тангенсом угла потерь диэлектрика. При этом парциальная добротность, обусловленная потерями в металле, исключается пу- 55 тем измерения собственной добротности резонатора при двух различных

fo

(ог

удельные проводимости на постоянном токе материала стенок первой и второй измерительных ячеек соответственно;измеренные собственные добротности перп вой и второй измерительных ячеек соответственно.

имно перпендикулярны, а тангенс угла потерь вычисля1от по формуле

tgs -i-(Saa..5)(

4nt G) Ол-, tu, ;

волновода и измерительного тракта совмещены, а их широкие стенки вза-

ч

ч

(ог

удельные проводимости на постоянном токе материала стенок первой и второй измерительных ячеек соответственно;измеренные собственные добротности перп вой и второй измерительных ячеек соответственно.

Изобретение относится к технике радиоизмерений на СВЧ и обеспечивает пЬвышеиие точности измерений. Способ заключается в том, что разме- щают вкладьпп 3 резонансных размеров из исследуемого диэлектрика в центр первой измерительной ячейки (ИЯ) и измеряют ее собственную добротность QI. Затем помещают вкладьш 3 во вторую ИЯ и измеряют ее собственную добротность Q . ИЯ выполнены в виде отрезка 1 прямоугольного волновода, стандартного для рабочего диапазона частот, концы которого соединены с измерительным трактом 2 в виде прямоугольного волновода. Продольные оси отрезка 1 и измерительного тракта совмещены, а их широкие стенки взаимно перпендикулярны. Удельные проводимости G,, материала стенок первой и второй ИЯ различны. Тангенс угла потерь вычисляют по формуле, учитывающей значения G , б и измеренные значения Q,, Q2. 1 ил. с о