Измеритель диэлектрической проницаемости Советский патент 1988 года по МПК G01R27/18 

Од сл 1C

со

-Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использова но при измерении диэлектрической проницаемости газовых смесей.

Целью изобретения является повы- Iшёние чувствительности при измере- ;НИИ газовой среды, I На фиг.1 приведена конструкция :предлагаемого измерителя диэлектри- I ческой проницаемости; на фиго2 - iразрез А-А на фиг,1. I Измеритель диэлектрической проницаемости включает металлическую подложку , диэлектрический волновод 2, узел 3 крепления., СВЧ-воэбудитель например диод 4 Ганна, неоднородности 5, выполненные в виде Врэгговского (резонатора, газочувствительная плен- |ка 6о Подложка 1, диод 4 Ганна и не- 10днородности 5 расположены в экране |7, в котором выполнено окно круглой 1формы.

Измеритель работает следующим образом,

Диод 4 Ганна генерирует электро- :агнитную волну, распространяющуюся Ьт него в радиальном направлении по риэлектрическому волноводу 2. Период |неоднородностей 5 составляет полови- |ну длины генерируемой волны. Поэтому Распространяющаяся волна последова- |гельно отразкается от неоднородностей |5 и возвращается на диод 4 Ганна, (тем самым обеспечивая положительную обратную связь. Та часть электромАг- :ттной энергии, которая прошла сквоз Неоднородности 5, пройдя изгиб ди-. Электрического волновода 2, распространяется по диэлектрическому вол- «оводу 2 и газочувствительной пленке ё к центру, где расположен один из Элементов узла 3 крепления диода 4 Ганна, отражается от него и снова йозвращается к Брэгговскому резонатору, сно(ва частично отражается от Него, а частично поступает к диоду

0

5

0

5

0

5

0

5

4 Ганна. Таким образом, в диэлектрическом волноводе .устанавливается режим стоячей, волны, что эквивалентно внесению в Брэгговский резонатор комплексного сопротивления нагрузки, что в свою очередь изменяет частоту генерации диода 4 Ганна.- По уходу частоты генерации диода Ганна можно судить о наличии и концентрации газа в смеси. Благодаря тому, что измерительный участок выполнен осесиммет- ричным и регулярным, происходит увеличение площади рабочей поверхности датчика, что увеличивает чувствительность датчика в целом, а также исключается многомодовый режим работы измерительного участка.

Формула и. зобретения

Измеритель диэлектрической проницаемости, включающий СВЧ-возбудитель металлическую подложку, с одной стороны которой расположены неоднородности, о тличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности при измерении газовой среды, метаплическая подложка выполнена в форме диска, СВЧ-возбудитель. выполнен на диоде Ганна и расположен в центре металлической подложки, а неоднородности, выполненные в виде Брэгговского резонатора, расположены концентрично относительно СВЧ-возбудителя, металлическая подложка с расположенными на ней СВЧ-возбу- дителем и неоднородностямн заключена в экране, расположенном концентрич- но и на равном расстоянии относительно нее, причем в экране со стороны, противоположной стороне, на которой расположены СВЧ-возбудитель и неоднородности, выполнено окно круглой формы, закрытое газочувствительной пленкой, расположенное концентрично относительно металлической подложки.

. Изобретение относится к области радиотехники СВЧ. Цель изобретения - повьшение чувствительности при измерении газовой среды. Измеритель включаг ет металлическую подложку 1 в форме диска, диэлектрический волновод 2, узел крепления 3, СВЧ-возбудитель, выполненный на диоде Ганна 4, неоднородности 5, выполненные в виде Брэг- говского резонатора, газочувствительную пленку 6. Подложка 1, диод Ганна 4 и неоднородности 5 расположены в : экране 7, в котором выполнено окно круглой формы. По уходу частоты генерации диода Ганна 4 можно судить о наличии и концентрации газа в смеси. Благодаря тому, что измерительный участок выполнен осесимметричным и регулярным, происходит увеличение площади рабочей поверхности датчика, что увеличивает чувствительность датчика в целом, а также исключается мног гомодовый режим работы измерительного участка. 2 ил. (Л