Датчик теплового радиоизлучения Советский патент 1982 года по МПК G01N22/00 G01R29/08 

Изоб{)етение относится к технике радиоизмерений и может использоваться в медицине для диагностики, радиотермографии и др.

Известен датчик теплового радиоизлучения, содержащий разомкнутый на одном конце цилиндрический резонатор, внутри которого размещена петля связи и два металлических лепестка, при этом одни из концов металлических лепестков закреплены диаметрально противоположно на внутренней поверхности цилиндрического резонатора у его разомкнутого конца, . а другие концы разделеиы емкостным зазором Г Однако известный датчик имеет узкий диапазон рабочих частот.

Цепь изобретения - расширение диапазона рабочих частот.

Указанная цель достигается тем, что в датчике теплового радиоизлучения, содержащем разомкнутый на одном конце цилиндрический- резонатор, внутри которого размещены петля связи и два металлических лепестка, при этом одни из концов металлических лепестков закреплены диаметрально противоположно на внутренней поверхности цилиндрического резонатора у

его разомкнутого конца, а другие концы разделены емкостным зазором, в боковой стенке цилиндрического резонатора у его разомкнутого конца выполнены две пары продольных прорезей, размещенных попарно симметрично относительно метгшлических лепестков, при этом длина каждой прорези равна (0,03-0,25)X, а расстояние меж10ду прорезями каждой пары составляет . (0,01-0,1)Х f где Л- - длина рабочей волны, а на внешней поверхности цилиндрического резонатора установлено с возможностью перемещения вдоль 5 прорезей металлическое кольцо.

На фиг.1 приведена конструкция датчика; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Датчик теплового радиоизлучения содержит разомкнутый на одном кон20це цилиндрический резонатор 1, внутри которого размещены петли связи 2 и два металлических лепестка 3 и 4 при этом одни из концов металлических лепестков 3 и 4 закреплены диаметрально противоположно на внутренней

25 поверхности цилиндрического резонатора 1 у его разомкнутого конца, а другие концы разделены емкостным зазором 5, в боковой стенке цилиндрического резонатора 1 у его разомк30

ttyroro конца вьтолнемы две пары продолькых прорезей 6, размещенных попарно симметрично относительно металлических лепестков 3 и 4, при этом длина каждой прорези б равна ,(0,03-0,25) X, а расстояние между 5 прорезями б каждой пары составляет (0,01-0,1) Д, , где X - длина рабочей ч . волны, а на внешней поверхности цилин; I дрического резонатора 1 установлено с возможностью перемещения вдоль 10 прорезей б металлическое кольцо 7, лепесток 3 соединен с петлей связи 2, которая подключена к центрально проводнику 8 коаксиального фидера 9, цилиндрический резонатбр 1 вместе с tS металлическим кольцом 7 помещен в соосный с резонатором 1 стакан 10 длиной, равной четверти длины рабочей волны.

Устройство работает следующим Q образом.

Прорези б являются не излучающими, благодаря их симметричному расположению относительно плоскости симмйтрии лепестков 3 и 4 и малому по cpaB-jc нению с рабочей длиной волны расстоянию, между прорезями б в каждой паре. Поскольку длина каждой прорези б меньше четверти рабочей длины волны, то она является закороченным учаотком ДЛИННОЙ линии с индуктивным эк- вивалентнш сопротивленцем, включенным последовательно с индуктивностью цилиндрического резонатора 1. Поэтому налияаие прорезей б в боковой стенке рез6на$Ьра 1 увеличивает ин- 35 дуктивную проводимость резонатора 1 и позволяет при заданной рабочей частоте уменьшить диаметр апертуры резонатора Д.. Изменение действующей длины прорезей б за счет перемещения ЛО короткозамыкакадегр металлического кольца 7 вдоль прорезей резонатора 1 обеспечивает оперативную перестройку рабочей частоты резонатора 1. Четвертьволновый стакан 10 позволяет дз уменьшить паразитное расстояние цилиндрического резонатора 1.

Датчик, изготовленный для работы в дециметровом диапазоне волн с диаметром апертуры резонатора 1, 50 равным 2 cMjобеспечивает при перестройке двукратное перекрытие по частоте.

Таким образом, выполнение двух пар неизлучающих прорезей б в боко- . вой стенке резонатора 1 позволяет уменьшить диаметр апертуры резонатора 1 в датчике теплового ращиоизлучемия при заданной длине волны. При этом повышается разрешающая способность датчика и уменьшается рассеивающее влияние рельефа тела. Важность последнего определяется слабым уровнем энергии собственного теплового радиоизлучения человеческого тела. Напрш ер, в диапазоне золн. З.-ЗО см при нормальной температуре, энергия теплового радиоизлучения тела составляет 10 Вт/см Гц. Перемещение вдоль прорезей боковой стенки резонатора 1, дополнительно введенного короткозамыкающего металлического кольца 7 обеспечивает оперативную перестройку рабочей частоты датчика, необходимую для согласования с входным импедансом различных участков тела. Значение тепловсуо радиоизлучения внутренних органов важно для бескровного определения температуры вн;утрённих органов, что используется для диагностики ряда заболеваний., ч

изобретения

Датчик теплового радиоизлучения, содержащий разомкнутый на одном конце цилиндрический резонатор, внутри которого размещены петля связи и два металлических лепестка, при это одни из кож1ов металлических лепестков закреплены диаметрально противоложно на внутренней поверхности цилиндрического резонатора у его разомкнутого конца, а другие концы разделены емкостньал зазором, о т л ич а ющ ий с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, в боковой стенке цилиндрического резонатора у его разомкнутого конца выполнены две пары продольных прорезей, размещенных попарно симметрично относительно металлических лепестков, при этом длина каждой прорези равна (0,03-0,25)Х , а расстояние между прорезями каждой пары составляет (0,01-0, , где V- длина рабочей волны, а на внешней поверхности цилиндрического резонатора установлено с возможностью перемещения вдоль прорезей металлическое .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Пюрнер Г. Нагрев энергией СВЧ М., Энергия, 1968, с. 235 (прототип) .