Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов

(51) 4 22 0 ТЕНИЯ,т ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ(71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссо динения Украины с Россией и Днепропетровский медицинский институт (72) В.П. Прудкий, В.В. Сафонов, Л.В. Усенко и Г.Г. Колесниченко (53) 621.3 17(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР420957, кл. С 01 К 27/26, 1979.Авторское свидетельство СССР324925, кл. С 01 К 21/04, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к. технике измерений на СВЧ. Цель изобретения - повышение точности измерений,ЯО 13221 1 диэлектрических постоянных биологических жидкостей. Устр-во содержи опорный и измерительный автогенераторы 1 и 2, каждый из которых состоит из СВЧ-усилителя 3, установочного фазовращателя 4, отрезка 5 первич ной линии передачи, осесимметричного диэлектрического резонатора (Р) 6 со сквозным аксиальным отверстием 7, снабженного двумя парами эл-тов свяо зи 8 и 9, размещенных под углом 90 по азимуту и подсоединенных к отрезку 5 на расстоянии /4 друг от друга, и согласованной нагрузки 10, а также смеситель 11 и индикатор 12. Диэлектрическая проницаемость исследуемой биологической жидкости в выбранном направлении распространения энергии определяется по смещению резонансных частот Р 6. 1 ил.13221Изобретение относится к техникеизмерений на СВЧ.Цель изобретения - повьппение точности измерений диэлектрических постоянных биологических жидкостей.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства дляизмерения параметров диэлектрическихматериалов.Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов содержит опорный и измерительный автогенераторы 1 и 2, каждый из которыхсостоит из СВЧ-усилителя 3, установочного фазовращателя 4, отрезка первичной линии 5 передачи, осесимметричного диэлектрического резонатора.6 со сквозным аксиальным отверстием 7, снабженного двумя парами элементов 8 и 9 связи, размещенных под 20углом 90 по азимуту и подсоединенныхк отрезку первичной линии 5 передачина. расстоянии/4 друг от друга,а также согласованные нагрузки 10,смеситель 11, индикатор 12Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов работает следующим образом.Две пары элементов 8 и 9 связи,отрезок первичной линии 5 передачи 30образуют два направленных ответвителя. На резонансных частотах осесимметричных диэлектрических резонаторов 6 при оптимальных связах черезэлементы 8 и 9 связи сигналы в установившемся режиме с выходов СВЧусилителей 3 возбуждают осесимметричные диэлектрические резонаторы 6,При расположении элементов 8 и 9 связи под углом 90 по азимуту в осесимметричных диэлектрических резонаторах 6 возникают автоколебания насобственной частоте, на типе колебаний НЕ, в режиме бегущей волны,т.е, с круговой вращающейся поляризацией, которые взаимодействуют сциркулирующей исследуемой биологической жидкостьюцавая интегральнуюоценку состояния ее диэлектрическойпроницаемости, 50Если диэлектрическая проницаемостьобразцового и исследуемого диэлектрического материалов одинаковы, то насмеситель 11 подается: сигнал с оди 31 2наковой частотой Р,-Е = О, если разная, то на сме.ситель 11 поступает разностный сигнал 1-Г = Ь Г, где Г, и Г соответственно частоты первого и второго автогенераторов 1 и 2, При оптимальной направленной связи между осесимметричным диэлектрическим резонатором 6 и СВЧ-усилителем 3 вся мощность с выходов СВЧ- усилителей однонаправленно поступает в осесимметричный диэлектрический резонатор б, обеспечивая в нем однонаправленную компенсацию потерь в направлении распространения сигнала, и не поступает в обратном направлении, поглощаясь в согласованных нагрузках 10. Установочный фазовращатель 4 служит для обеспечения баланса фаз. Диэлектрическую проницаемость исследуемой биологической жидкости в выбранном направлении распространения энергии определяют по смещению резонансных частот осесимметричных диэлектрических резонаторов б. Для определения Т 8 3 к входным плечам направленных ответвителей вместо согласованных нагрузок 10 подключают через двойной тройник свил-генератор, Направленные ответвители и двойной тройник могут быть выполнены в микрополосковом исполнении.Формула изобретения Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов, содержащее опорный и измерительный автогенераторы, к выходам которых последовательно подключены смеситель и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпдения точности измерения диэлектрических постоянных биологических жидкостей, резонатор каждого из автогенераторов выполнен в виде отрезка первичной линии передачи и осесимметричного диэлектрического резонатора со сквозным аксиальным отверстием для размещения исследуеМого и образцового диэлектрического материала, и снабженного двумя парами элементов связи, размещенныоми под углом 90 по азимуту, подсоединенных к отрезку первичной линии передачи на расстоянии Я/4 друг от друга,