ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ Советский патент 1974 года по МПК G01B9/02 

1

Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано для СВЧ диагностики плазмы интерференционным методом, например, для определения электронной концентрации в плазме.

С помощью известных устройств электронную концентрацию определяют по фазовому сдвигу волны при двухкратном ее прохождении через плазму. Однако эти устройства имеют малую фазовую чувствительность при исследовании плазмы с небольшими поперечными размерами.

Цель изобретения - создание интерферометра для диагностики плазмы в СВЧ диапазоне с удвоенной фазовой чувствительностью.

Для этого в раскрыве приемно-передающей антенны последовательно установлена проволочная решетка с шагом, много меньшим длины волны, плоскость которой перпендикулярна к направлению распространения энергии, и 90-градусный отражатель, ребро которого ортогонально направлению распространения сигнала и составляет угол 45° с плоскостью поляризации.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого интерферометра.

Сигнал от СВЧ генератора 1 через развязываюш,ее устройство 2 делителем 3 делится на две части (опорный и измерительный сигналы).

Опорный сигнал поступает па отражатель 4 и, отразившись от него, попадает в смеситель 5.

Измерительный сигнал подается в приемнопередающую антенну 6 с проволочной решеткой 7.

Вектор электрического поля измерительного сигнала перпендикулярен к проволочной решетке, поэтому он проходит сквозь нее без

ослабления.

Пройдя через плазму 8, сигнал отражается от двухгранного отражателя 9, разворачивает плоскость поляризации на 90° и попадает на решетку 7. Благодаря повороту плоскости

поляризации вектор электрического поля отраженного сигнала оказывается параллельным проволочкам решетки, а следовательно, он вновь отрал ается в сторону уголкового отражателя 9.

При вторичном отражении от последнего вектор электрического поля становится ортогональным проволочкам решетки, и сигнал проходит ее без ослабления. Далее измерительный сигнал через делитель 3 поступает в

смеситель 5 и смешивается с опорным сигналом. Результирующий сигнал усиливается усилителем 10 и регистрируется осциллографом 11. Таким образом, применение проволочной

решетки и уголкового отражателя в измерительном плече интерферометра обеспечивает четырехкратное прохождение измерительного сигнала через плазму, благодаря чему фазовая чувствительность устройства увеличивается вдвое.

Предмет изобретения

Интерферометр для диагностики плазмы, содержащий измерительное плечо, выполненное в виде приемно-передающей антенны с

90-градусным отражателем, и поляризующую проволочную решетку, отличающийся тем, что, с целью увеличения фазовой чувствительности, проволочная решетка размещена в раскрыве антенны, причем проволочки решетки ортогональны вектору электрического поля падающей перпендикулярно на плоскость решетки волны, а ребро отражателя перпендикулярно к направлению распространения сигнала и составляет с плоскостью поляризации угол 45°.