Устройство для исследования электромагнитных полей на коротких, ультракоротких и микроволнах Советский патент 1949 года по МПК G01R29/08 

Исследование электромагнитного поля обычно производится путем последовательного определения напряженности поля в его отдельных точках, характеризуюпхих распределение поля в пространстве. В ряде случаев важно иметь возможность наблюдать всю картину распределения поля и его мгновенные изменения при воздействии определенных факторов. Такая необходимость возникает, например, при исследовании изменений распределения электромагнитного поля в волноводе под действием вводимых в волновод неоднородностей, пр;: исследовании диагра.ммы излучения как антенных систем, так и их моделей и т. п. В подобных случаях используют ряд поочередно подключаемых зондов, кабели от которых заведены в переключатель. Наличие большого числа кабелей, заведенных в переключатель, приводит к взаимной связи между ними, з результате чего нарушается нормальная работа устройства.

В описываемом устройстве этот недостаток устранен применением в бесконтактном переключателе емкостного типа двух резонансных систем, образованных пластинами емкостной связи окружаюших их кольцами.

Устройство состоит из металлической гребенки с закрепленными в ней экранированными один от другого штырьками-зондами и емкостного бескоитактного переключателя с заведенными в него коаксиальными переключаемыми кабелями и с вращающимся отрезком коаксиального переключающегося кабеля, соединенного через выпрямительные и усилительные устройства с осциллографом.

Конструкция высокочастотного переключателя изображена на чертеже.

Переключатель представляет собой экранированное цельное широкое металлическое кольцо А, в теле которого имеются отверстия для № , 81779 закрепления заводимых п переключатель кабелей К. В той части отверстия, которая выходит к виутренией поверхности кольца /4, в иолистироловой изол5 Ц1Н1 е закренляется контактный штырек с, нмеющнй с одной стороны отверстие для крепления внутреннего проводника кабе.1я н с другой сторО1Нз1 расн нрелие в внде небольоой нластинкн Я.;, наружная новерхност, которой сточена заподлицо с внутренней поверхностью кольца нереключате;1я. Наружная оплетка кабеля о н.меет контакт с внутренней новерхностью отверстия кольца нереключателя. PacmnpeiHie пластипы ILti составляет некоторую емкостную FiaI рузку д,1я кабе,-1я. Вращающийся переключатель П устройства представляет собой изогнутый отрезок концептрнческого жесткого кабемя латуни, вращающийся в шарикоподшипннках и нерех(здящий в гибкий к а бел 1). Гибкий кабе.ть заканчивается латуииым щтифтом ш и латунной втулкой в, вокруг которых вращается оконечная цилиндрическая часть изогнутого отрезка ко 1центрнческог() жесткого кабеля. Такнм образом, между гибким кабелем и изогнутым отрезком кабеля, служащим нсре ;.:иочателем, создается емкостная связь. Внутренний проводник изогнутого 1)трезка кабеля-переключате.ля имеет расщирение в виде иебольнюй нластины Яла такого же д 1аметра, как и нластина Пл, закрепленная в кольце А. Пластина Яла также закреплена в нолнстироловом коочьце. Расстояние между пластинам: /7л1 и Яла в момеит ириеоединеиия должио еоставлять несколько десятых долей миллиметра. При таки.х малых )асстояииях между иерек/иочаемым и нереключающим кабелям;устанавливается слабая емкостная связь, величина которой, однако, доетаточна для того, чтобы чаеть эиерг 1и электромагнитной волны в кабеле, соединяющем переключате.чь с штырьком-зондом, переходи;1а бь в пе|эеключающий кабель переключателя. Поеледиий настраивается при помощи удлинителя и к детектору, помещенному на К01ще кабеля, подводится нанряжение, достаточное для возбуждения усилителя низкой частоты. После вторичного детектирования имиульсы нанряжеиия, нолучающнеся па выходе усилителя-выпрямителя, нодаются иа осциллограф. Описанный бесконтактный нереключатемь может найти нрименеиие во всех случаях, когда иеобходимо нроизводить частое переключение фидерных питающих еистем, панример, в антенных устройствах, антенных нереключателях, снециальиых измерительных устройствах и т. н. При использовании нереключателя в переключаемых и переключающем кабелях не удается создать режим чисто бегущей волпы. В случае необходимости коэффициент отражения в отдельных частях иерексчючателя может быть сведен до минимума нутем настройки и согласования соответствующих элементов. П р е д м е т изобретен н яУстройство для исследования электромагнитиых иолей на коротких, ультракоротких и микроволнах, еостоящееиз: 1) металлической гребенки с закрепленными в ней экранированными одии от другого щтырьками-зондами, размещаемыми в носледующсм сеченни изучаемого поля; 2) емкостиого переключателя с заведенными в него коаксиальными переключаемыми кабелями и с вращающимся отрезком коаксиального переключающегося кабеля, соединенным через вынрямительные

и усилитс, устройства с осциллографо,, отличающееся тем, что, с целью исключения взаимного влияния введенных в переключатель кабелей путем создания двух резонансных систем со стоячими волнами, неподвижные изолированные одна от другой пластины емкостной связи переключате,1я. соединяемые с внутренним проводом переключаемых кабелей, смонтированы занодлнцо с внутренней поверхностью ненодвижного мета тличеекого ко.льиа Г1ерек.1ючате,, соединяемого с наружными оплетками тех же кабелей, а на конце вращающегося отрезка переключающего коаксиального кабеля, обращенном к внутренней поверхноетн кольца, укреплена такая же пластина емкостно } связи, окруженная изолированным от нее кольцом, соединенным с наружной онлеткой перек иочающегоея кабе.ья.