Способ измерения коэффициента отражения листовых материалов Советский патент 1990 года по МПК G01R27/06 

Изобретение относится к области р адиоизмерений и может быть исполь- 4овано при определении коэффициента ётражения радиопоглощающего материа- jjta в диапазоне СВЧ.

Целью изобретения является умень- щение погрешности измерения малых Значений коэффициента отражения. I На чертеже изображено устройство реализации способа измерения ко- Ьффициента отражения листовых материалов .

Устройство содержит СВЧ-генератор 1, рупорную антенну 2, детектор 3, Ьольтметр 3, дО -йый уголковый отра- )жатёль 5, грани 6, исследуемый лис- 1товой материал 7, координатно-пово- ротный блок 8, механизм 9 перемеще- нйя и направляющие 10. i Сущность способа измерения коэф- фициента отражения листовых материа- лов заключается в том, что посредством антеннй 2 облучают линейно-поля- ризованной электромагнитной волной уголковый отражатель 5, на одной из граней 6 которого расположен исследуемый листовой материал 7, пе-рёмещают 90°.-ный уголковый отражатель с исследуемьм материалом вдоль линии, соединяющей его с антенной, регистрируют расстояние г, при котором отраженный сигнал имеет максимальное значение Uft, затем перемещают 90 -ный уголковый отражатель (без исследуемого листового материала) вдоль линии, соединяющей его с антенной, регистрируют расстояние г , при котором отраженный сигнал имеет максимальное значение, поворачивают 90°-ный уголковый отражатель вокруг линии, соединяющей его с. антенной, регистрируют угол поворота У, при котором отраженный сигнал им ет значение, равное V и вычисляют модуль |К| и фазу Cf. коэЛ фициента отражения:

г (

(к| ---- cost/y;

. X

где Х - длина линейно-поляризованной электромагнитной волны.

Способ осуществляется следующим

образом.

Генератор 1 подключается к рупорной антенне 2 через детектор 3. Б боковое плечо детектора 3 подключает

т

ся вольтметр 4. Плоскость поляризации рупорной антенны устанавливается вертикальной. Грани 6 ( угол- ковый отражатель) выполнены в виде двух квадратных металлических пластин.

90°-ный уголковый отражатель устанавливают на координатно-поворот- 0 ном блоке 8 перед антенной с возможностью вращения вокруг его ребра (для установки необходимого угла об паде- ния волны на исследуемый листовой материал) и вокруг линии, соединяющ,ей 15 его с рупорной антенной. При этом ребро 90 -ного уголкового отражателя устанавливается вертикально параллельно плоскости поляризации антенны и перпендикулярно линии, соединяющей 20 его с рупорной антенной (середину ребра 90 -ного уголкового отражателя сов- . мещают с центром рупорной антенны).

90 -ный уголковьй отражатель может перемещаться в направлений рупорной 25 антенны на механизме, 9 перемещения по направляющим 10. Сначала на одной из граней 6 90°-ного уголкового отражателя укрепляют исследуемьй листовой материал 7. При этом края иссле- 30 дуемого листового материала и грани 6 должны совпадать. Устанавливают необходимый угол об падения волны. Включают СВЧ-генератор 1, возбуждают высокочастотным сигналом рупорную антенну, .облучают возбужденным ею электромагнитным полем исследуемьй листовой материал, принимают отраженный сигнал этой же рупорной антенной и снимают показание напряжения по вольтметру 4. Перемещая 90 -ный уголковый отражатель 5 вдоль линии, соединяющей его с рупорной антенной, добиваются максимума показания вольтметра 4. При этом фиксируют этот максимум показания и о и регистрируют расстояние г, между рупорной антенной и исследуемым листовым материа- ломг Затем исследуемый листовой материал снимают с грани 6 и облучают эту грань. При этом мощность сигнала на входе рупорной антенны (со стороны генератора) подцерживается постоянной. Принимают отраженный от грани 6 и снова снимают показа50

rifi Ч л - ---

-ния нaIipяжeния по вольтметру 4. Путем перемещения 90 -ного уголкового отражателя вдоль линии,соединяющей его с рупорной антенной, добиваются максимума показания вольтметра и регистрируют расстояние г между антенной и гранью 6 ЭО -ного уголкодого отражателя 5. Затем путем поворота 90 -ного уголкового отражателя вокруг линии, соединяющей его с рупорной антенной, устанавливают показание вольтметра равным UQ, как и при облучении ЭО -ного уголкового отракового отражателя с расположенным на одной из его граней исследуемым листовым материалом, затем без него, приеме отраженных сигналов и вычислении искомой величины, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерений льк значений коэффициента отражения.

жателя с исследуемым листовым материа-10 перемещают 90°-ный уголковый отража-.

лом, и регистрируют угол поворота у . Вычисляют модуль и фазу коэффициента отражения исследуемого листового материала по приведенным формулам.

При использовании диэлектрической линзы в качестве коллиматора,устанавливаемой мезеду рупорной антенной и 90 -ным уголковым отражателем для образования плоской волны,модуль ко- эффициента отражения исследуемого листового материала вычисляют по формуле

/К/ cos2y .

Таким образом, достигается уменьшение погрешности измерения малых значений коэффициента отражения.

Формула изобретения

тель с исследуемым материалом вдоль линии, соединяклцей его с антенной, регистрируют расстояние г. , при котором отраженный сигнал имеет макси15 мальное значение U, перемещают 90°-ный уголковый отражатель вдоль линии, соединяющей его с антенной, регистрируют расстояние т„, при котором отраженный сигнал имеет макси20 мальное значение, поворачивают

90 -ный уголковый отражатель вокруг ; линии, соединяющей его с антенной, регистрируют угол поворота f ,при котором отраженный сигнал Имеет зна25 .TjgHHe, равное Ug, и вычисляют модуль /К/ и фазу 1|) коэффициента отражения;

/К/

--(созф; 1 .

Способ измерения коэффициента от- ражения листовых материалов,заключающийся в облучении линейно-поляризованной электромагнитной волной пос- редством антенны 90-градусного угол-

16015906

кового отражателя с расположенным на одной из его граней исследуемым листовым материалом, затем без него, приеме отраженных сигналов и вычислении искомой величины, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерений льк значений коэффициента отражения.

а-10 перемещают 90°-ный уголковый отража-.

тель с исследуемым материалом вдоль линии, соединяклцей его с антенной, регистрируют расстояние г. , при котором отраженный сигнал имеет максимальное значение U, перемещают 90°-ный уголковый отражатель вдоль линии, соединяющей его с антенной, регистрируют расстояние т„, при котором отраженный сигнал имеет максимальное значение, поворачивают

90 -ный уголковый отражатель вокруг ; линии, соединяющей его с антенной, регистрируют угол поворота f ,при котором отраженный сигнал Имеет знаTjgHHe, равное Ug, и вычисляют модуль К/ и фазу 1|) коэффициента отражения;

/К/

а ны.

--(созф; 1 .

/ ™-(г.- г,),

- длина электромагнитной

Изобретение относится к технике СВЧ-измерений. Цель изобретения - уменьшение погрешности измерений малых значений коэффициента отражения. Устройство, реализующее данный способ содержит СВЧ-генератор 1, рупорную антенну 2, детектор 3, вольтметр 4, 90-градусный уголковый отражатель 5, грани 6, исследуемый чистовой материал 7, координатноповоротный блок 8, механизм перемещения 9, направляющие 10. Посредством антенны 2 облучают линейно-поляризованной электромагнитной волной 90-градусный уголковый отражатель 5, на одной из граней 6 которого расположен исследуемый листовой материал 7, перемещают отражатель 5 с исследуемым материалом вдоль линии, соединяющей его с антенной, регистрируют расстояние R₁, при котором отраженный сигнал имеет максимальное значение U_о, затем перемещают отражатель 5 (без исследуемого листового материала) вдоль линии, соединяющей его с антенной, регистрируют расстояние R₂, при котором отраженный сигнал имеет максимальное значение, поворачивают отражатель 5 вокруг линии, соединяющей его с антенной, регистрируют угол поворота γ, при котором отраженный сигнал имеет значение U_O, и вычисляют модуль K и фазу φ коэффициента отражения из соотношений /K/=R₁/R₂ COS2γ

φ=4φ/λ (R₂-R₁), где λ - длина волны. 1 ил.