Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N22/00 

11

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ.

Цель изобретения - повьшение точности измерений диэлектрических постоянных биологических жидкостей.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения параметров диэлектрических материалов.

Устройство для измерения парамет- ров диэлектрических материалов содержит опорный и измерительный автогенераторы 1 и 2, каждьй из которых состоит из СВЧ усилителя 3, установочного фазовращателя 4, отрезка пер Бичной линии 5 передачи, осесиммет- ричного диэлектрического резонатора 6 со сквозным аксиальным отверстием 7 , снабженного двумя парами элементов 8 и 9 связи, размещенных под углом 90 по азимуту и подсоединенны к отрезку первичной линии 5 передачи на расстоянии ; /4 друг от друга, а также согласованные нагрузки 10, смеситель 11, индикатор 12,. . Устройство для измерения параметров диэлектрических материа,пов работает следующим образом.

Две пары элементов 8 и 9 связи, , отрезок первичной линии 5 передачи образуют два направленных ответвите- ля. На резонансных частотах осесим- метричньк диэлектрических резонаторов 6 при оптимальных связах через элементы 8 и 9 связи сигналы в ус- тановившемся режиме с выходов СВЧ- ус илителей 3 возбуждают осесимметрич ные диэлектрические резонаторы 6, При расположении элементов 8 и 9 связи под углом 90 по азимуту в осе- симметричных диэлектрических резонаторах 6 возникают автоколебания на собственной частоте,на типе колебаний НЕ,|, в режиме бегущей волны, т.е. с круговой врап1;а:ющейся поляри- зацией, которые взаимодействуют с циркулирующей исследуемой биологической ля-щкостью, давая интегральную оценку состояния ее .цкэлектргагческой проницаемости.

Если диэлектрическая проницаемост образцового и исследуемого диэлектрического материалов одинаковы, то на смеситель 11 подается сигнал с одиВНИИПН Заказ 2855/3 8

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

312

наковой частотой f,f2. - О если разная, то на смеситель 11 поступает разностный сигнал &f, где f, и f соответственно частоты первого и второго автогенераторов 1 и 2, При оптимальной направленной связи между осесимметричным диэлектрическим резонатором 6 и СВЧ-усили- телем 3 вся мощность с выходов СВЧ- усилителей однонаправленно поступает в осесимметричньй диэлектрический резонатор 6, обеспечивая в нем однонаправленную компенсацию потерь в направлении распространения сигнала, и не поступает в обратном направлении, поглощаясь в согласованных нагрузках 10. Установочный фазовращатель 4 служит для обеспечения баланса фаз. Диэлектрическую проницаемость исследуемой биологической жидкости в выбранном направлении распространения энергии определяют по смещению резонансных частот осесим- метричных диэлектрических резонаторов 6. Для определения tg S к входным плечам направленных ответвите- лей вместо согласованных нагрузок 10 подключают через двойной тройник свип-генератор. Направленные ответвите ли и двойной тройник могут быть выполнены в микрополосковом исполнении

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов, содержащее опорный и измерительный автогенераторы, к выходам которых последовательно подключены смеситель и индикатор, отличающеес тем, что, с целью повьпнения точности измерения диэлектрических постоянных биологических жидкостей, резонатор каждого из автогенераторов выполнен в виде отрезка первичной линии передачи и осесимметричного диэлектрического резонатора со сквозньм аксиальным отверстием для размещения иссле- дуейого и образцового диэлектрического материала, и снабженного двумя парами элементов связи, размещенными под углом 90 по азимуту, подсоединенных к отрезку первичной линии передачи на расстоянии друг от друга.

Тираж 776 Подписное

Изобретение относится к. технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - повышение точности измерений диэлектрических постоянных биологических жидкостей. Устр-во содержит опорный и измерительный автогенераторы 1 и 2, каждый из которых состоит из СВЧ-усилителя 3, установочного фазовращателя 4, отрезка 5 первичной линии передачи, осесимметричного диэлектрического резонатора (Р) 6 Со сквозным аксиальным отверстием 7, снабженного двумя парами эл-тов связи 8 и 9, размещенных под углом 90 по азимуту и подсоединенных к отрезку 5 на расстоянии л/4 друг от друга, и согласованной нагрузки 10, а также смеситель 11 и индикатор 12. Диэлектрическая проницаемость исследуемой биологической жидкости в выбранном направлении распространения энергии определяется по смещению резонансных частот Р 6. 1 ил. U5 /г Oi dtfEI J. СО ю Ю нА loo