Волномер Советский патент 1988 года по МПК G01R23/04 

. Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения длин волн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов и мо- фсет быть использовано в бортовой аппаратуре, в устройствах для контроля технологических процессов, в аппаратуре для физических исследований. I Цель изобретения - повышение точ- 1ЮСТИ измерений и расширение рабочих частот в области субмиллиметровых иолн,

На фиг. 1 приведена конструкция полномера; на фиг. 2 - конструкция Детектора.

i Волномер содержит образованный Йвумя зеркалами 1 и 2 резонатор с 1свазиоптическим элементом 3 для свя- :iH резонатора с каналом подачи иссле- дуемого излучения, детектор 4, ус- :ановленный внутри резонатора на его |)си на расстоянии , где Л д,„ц - з| инимальная длина волны рабочего ди- пазона, от поверхности одного из еркал, например зеркала 1. Выход Детектора 4 соединен с индикатором |(не указан) . В качестве детектора 4 111ож ет быть использован любой выпол- :|1енный по планарной технологии сфор- 1ированный методом фотолитографии на диэлектрической пластине 5 полупроводниковый диод 6 для миллиметро- lioro и субмиллиметрового диапазонов Ц1ин волн, выводы которого вьтолнены i виде П-образной рамки 7 с высотой д,,1,/4 и служат антенной для „приема фюля резонатора.

Один из пленочных металлических :&ьгоодов диода 6 подключен к индикато jjy, Другой вьшод заземлен „ Зеркало 2 как и в прототипе, вьтолнено в виде резонансного отраж ателя, обеспечивающего разряжение спектра продольны колебаний и, следовательно, однознач ность отсчета измеряемой длины волны. Резонансный отражатель образует два плоских расположенных вблизи Дру от друга зеркала, одно из которых выполнено частично пропускающим, излу- мение, а другое - глухим. В качестве Квазиоптического элемента 3 связи используется натянутая на рамку теф- лоновая пленка.

Волномер работает следующим образом.

Измеряемое излучение посредством квазиоптического элемента 3 связи поступает в резонатор. Подстройкой

зеркал 1 и 2 обеспечивается настройка резонатора в резонанс с анализируемым излучением и с помощью детектора 4 осуществляется индикация возбужденного состояния резонатора, при этом электромагнитное поле резонатора возбуждает рамку 7 и детектируется в диоде 6.

Размещение детектора внутри резонатора, т.е. в месте, где принципиально отсутствуют поля, связанные с паразитными отражениями многомодового излучения в СВЧ-тракте, позволяет регистрировать полезный сигнал без влияния указанной интерференции.

Установка детектора на оси резонатора (т.е. в центре зеркала)ослабляет связь детектора с неосновными типами колебаний резонатора и полностью исключает регистрацию поперечных типов колебаний, не имеющих поля в центре зеркала, что существенно уменьшг: ат вероятность ошибочной настройки резонатора.

Поскольку детектор выполнен по планарной технологии и периферийные участки полупроводника и несущая диэлектрическая пластинка настолько ничтожны по объему, что введение их в резонатор практически не ухудшает добротности последнего, тем -самым обеспечивается высокая точность измерения длины волны анализируемого излучения. Кроме того, поскольку чувствительность детектора падает с уменьшением длины волны излучения, то для обеспечения точных измерений на длине 9k (у(„„ волны, наименьшей из диапазона измеряемых длин волн, детектор установлен на расстоянии от поверхности одного из зеркал. Это обеспечивает регистрацию максимума поля основного типа колебаний для указанной длины волны. Для более длинных измеряемых волн детектор имеет более высокую чувствительность (возрастающую с увеличением длины волны), Это компенсирует неоптималь- ность расположения детектора максимума поля основного типа колебаний.

Формула изобретения

Волномер, содержащий резонатор, образованный двумя зеркалами, размещенными на одной, оси, элемент связи с исследуемым излучателем и детектор, отличающийся тем, что,

с целью повыгаения точности измерения и расширения диапазона рабочих час- .тот в область субмиллиметровых волн, детектор установлен внутри резонатора с

на его оси на расстоянии («„м/ от поверхности одного из зеркал, где Лд,„н минимальная длина волны рабочего диа- ,

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения длин волн миллиметрового : и субмиллиметрового диапазонов. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение рабочих частот в области субмиллиметровых волн. Цель достигается тем, что детектор (Д) установлен внутри резонатора, т.е. в месте, где принципиально отсутствуют поля, связанные с паразитными отражениями многомодового излучения в СВЧ- тракте, что позволяет регистрировать полезный сигнал без влияния интерференции. Установка Д на оси резонатора (т.е. в центре зеркала) ослабляет связь Д с неосновными типами колебаний резонатора и полностью исключает регистрацию поперечных типов колебаний, не имеющих поля в центре зеркала, что существенно уменьшает вероятность ошибочной настройки резонатора. Для обеспечения точных измерений Д установлен на расстоянии Х /4 от поверхности одного из зеркал, где - минимальная длина волны рабо- |Чего диапазона. Это обеспечивает ре- гистрацию максимума поля основного типа колебаний для указанной длины, волны. 2 ил. Ф СЛ

f

/

/

/

3/

/

/

/

/

Фиъ. J

Фив. г

Сос-тавитель Р. Кузнецова

Редактор М. КелемешТехред Л.СердюковаКорректор В. Ромаиенко

..w-e,..-,-.....

Заказ 5551/48

Тираж 772

ВПИИПИ Государственного комитета СССР

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

Подписное