Способ определения бикомплексных параметров материалов на СВЧ Советский патент 1989 года по МПК G01N22/00 

СП

ьэ

О

00

со

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ.

Цель изобретения - увеличение точности.

На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства, реализующего способ определения бикомплекс ных параметров материалов на СВЧ,

Устройство содержит СВЧ генератора 1, вентили 2-4, СВЧ переключатель первый СВЧ резонатор 6 для измерения комплексных диэлектрических параметров, второй СВЧ резонатор 7 для измерения комплексных магнитных параметров, первый и второй СВЧ детекторы 8 и 9, первьй переключатель 10, усилитель 11, формирователь временных интервалов 12, измеритель мощности 13, осциллограф 14 с генератором линейно изменяющегося напряжения, эмиттерньп повторитель 15, разделительный конденсатор 16, преобразователь частоты 17, частотомер 8, блок 19 вычислительный, источник 20 напряжения смещения, второй и третий переключатели 21 и 22,

Способ определения бийомплексньк параметров материалов на СВЧ реализуют следующим образом.

Сигнал СВЧ генератора 1 через вентиль 2 и СВЧ переключатель 5 подается либо в канал измерения комплексной диэлектрической проницаемости, состоящий из последовательно соединеных СВЧ резонатора 6, вентиля 3 и первого СВЧ детектора 8, либо в канал измерения комплексной магнитной проницаемости, состоящий из СВЧ резонатора 7, вентиля 4 и второго СВЧ детектора 9. В СВЧ резонаторах 6 и 7 могут быть размещены либо эталонные, либо исследуемые образцы.CHrnajai из измерительных каналов через переключатель 10 и усилитель 11 поступают на формирователь временных интерваг лов 12, измеритель мощности 13 и осциллограф 14. При определении резонансных частот и ширин резонансных кривых с помощью частотомера 18 максимальное показание измерителя мощности 13 поддерживают постоянным,регулируя мощность на выходе СВЧ генератора 1.

. При переключении с помощью переключателя 22 устройства в режим частотной модуляции, которая осуществляется от генератора линейно изменяющего напряжения, входящего в состав

fc«осциллографа 14, осуществляют измерения ширин резонансных кривых.Формирователь временных интервалов 12 вырабатывает гребенку импульсов, количество которых однозначно определяет ширину резонансной кривой по уровню половинной мощности.

Для коррекции нелинейности моду- ляционных характеристик реализуют ре- жим калиброванного смещения, подключая к СВЧ генератору 1 с помощью переключателя 21 источник 20 напряжения смещения. При этом уточненная

пшрина резонансной кривой

.,« /IF .jf

где д - измеренная ширина резонансной кривой;

смещение частоты сигнала, возбуждающего СВЧ резонатор с исследуемым образэ

с/л смещение частоты сигнала, I возбуждающего СВЧ резонатор с эталонным образцом. По измеренным резонансным частотам и уточненным ширинам резонансных кривых с помощью блока 19 вычисляют мые параметры.

Формула изобретения

Способ определения бикомштексных

параметров материалов на СВЧ,. заклю- чакяцийся в поочередном внесении эталонного образца с известными параметрами и исследуемого образца в полость СВЧ-резонатора, возбуждении СВЧ-резонатора, измерении резонансных частот, измерении ширины резонансных кривыхAf путем возбуждения СВЧ-резонатора частотно-модулированным сигналом, в по следующем расчете искомых параметров,

о. сличающийся тем, что, с целью увеличения точности, ширину резонансной кривой определяют при постоянных уровнях мощности на выходе СВЧ-резонатора, дополнительно смещают

частоту сигнала, возбуждающего СВЧ- резонатор, и измеряют ширину резонансной кривой 4fp, а уточненную ширину ЙР резонансной кривой вычисляпот по формуле

,F ..,,f,

-см

где &f - смещение частоту сигнаCm

ла, возбуждающего СВЧ5 15220836

резонатор с исследуемымзонатор с зталонным об образцом;разцом;

см смещение частоты сигна- f. измеренная ширина резола, возбуждающего СВЧ-ре-е ,нансной кривой.

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - увеличение точности определения бикомплексных параметров материалов на СВЧ. В устройстве, реализующем данный способ, сигнал СВЧ-генератора 1 через вентиль 2 и СВЧ-переключатель 5 подается либо в канал измерения комплексной диэлектрической проницаемости, либо в канал измерения комплексной магнитной проницаемости. В СВЧ-резонаторах 6 и 7 размещаются либо эталонные, либо исследуемые образцы. Сигналы из измерительных каналов через переключатель 10 и усилитель 11 поступают на формирователь 12 временных интервалов, измеритель 13 мощности и осциллограф 14. После измерения резонансных частот и ширины резонансных кривых осуществляется вычисление искомых параметров. 1 ил.